SKRIPSI. UJI PERFORMANSI PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK)-HYBRID TIPE RAK BERPUTAR SECARA VERTIKAL UNTUK PENGERINGAN ROSELA (Hibiscus sabdariffa L)

SKRIPSI

UJI PERFORMANSI PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK)-HYBRID TIPE RAK BERPUTAR SECARA VERTIKAL UNTUK PENGERINGAN ROSELA (Hibiscus sabdariffa L)

Oleh : DEWI LARASATI F14051310

2009 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judul Skripsi : Uji Performansi Pengering Efek Rumah Kaca (Erk)-Hybrid Tipe Rak Berputar Secara Vertikal Untuk Pengeringan Rosela (Hibiscus sabdariffa L) Nama

: Dewi Larasati

NIM

: F14051310

Menyetujui,

Pembimbing

Ir. Sri Endah Agustina, M.S. NIP. 19590801 1982032 003

Mengetahui: Ketua Departemen

Dr. Ir. Desrial, M.Eng NIP. 19661201 1991031 004

Tanggal lulus :

DEWI LARASATI. F14051310. Uji Performansi Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid Tipe Rak Berputar Secara Vertikal Untuk Pengeringan Rosela (Hibiscus sabdariffa L). Di bimbing oleh Ir. Sri Endah Agustina, M.S. RINGKASAN Rosela (Hibiscus sabdariffa L) merupakan salah satu tanaman perdu yang dapat dimanfaatkan sebagai penghasil bahan makanan dan minuman. Pengeringan rosela umumnya dilakukan dengan diangin-anginkan dan dijemur di bawah sinar matahari langsung. Pengeringan dengan penjemuran memiliki kelemahan diantaranya, sangat tergantung dengan cuaca, terkontaminasi kotoran atau debu, serta dapat dirusak oleh serangga. Oleh karena itu diperlukan cara yang lebih baik dan efektif untuk mengeringkan rosela yaitu dengan menggunakan mesin pengering. Mesin pengering ERK tipe rak sangat sesuai untuk mengeringkan rosela karena komoditi ini harus memiliki kadar air yang seragam, namun tidak boleh diaduk karena mudah rusak. Namun mesin ini memiliki kekurangan yaitu kadar air yang dihasilkan kurang seragam. Oleh sebab itu dibangun mesin pengering ERK tipe rak berputar untuk mengatasi hal tersebut. Tujuan penelitian ini adalah menguji unjuk kinerja mesin pengering ERK tipe rak berputar untuk pengeringan rosela dan melakukan analisis kelayakan teknis dan ekonomis terhadap hasil unjuk kerja tersebut. Pada penelitian ini terdapat dua percobaan yaitu rak diputar selama 5 menit setiap setengah jam dan pergeseran posisi rak 45 o setiap 60 menit (P1) dan rak tidak diputar dan pergeseran posisi rak 45o setiap 60 menit (P2). Parameterparameter yang diukur untuk menentukan performansi alat adalah suhu ruang pengering dan sebarannya, laju pengeringan, kapasitas pengeringan, efisiensi penggunaan energi, dan kualitas produk yang dikeringkan. Analisis ekonomis diukur dengan dua kriteria investasi yaitu Net Present Value (NPV), dan Net Benefit Cost Ratio (Net B/C Ratio). Pengeringan rosela dengan menggunakan pengering ERK dikatakan layak apabila nilai NPV >0 dan Net B/C Ratio >1. Unjuk kerja mesin pengering ERK hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela memberikan hasil sebagai berikut : suhu pengering lebih besar daripada suhu lingkungan yaitu berkisar antara 26,7-46,4 oC (P1) dan 27,7-45,4oC (P2), sebaran suhu bahan pada P1 lebih merata dibandingkan dengan P2, laju pengeringan P1 > P2 pada tingkat kadar air awal yang sama yaitu sebesar 46,09 %bk/jam, lama pengeringan yang dibutuhkan untuk mengeringkan rosela dari kadar air 90% bb menjadi 10 %bb berkisar antara 24-29 jam, efisiensi pengeringan yang dicapai pada P1 > P2 dengan nilai efisiensi tertinggi sebesar 9,39%, kebutuhan energi spesifik rata-rata pada P1 lebih kecil daripada P2 yaitu sebesar 27,76 MJ/kg, mutu rosela yang dikeringkan dengan mesin pengering ERK lebih baik bila dibandingkan dengan dijemur Berdasarkan hasil tersebut, percobaan yang memberikan hasil terbaik adalah percobaan I. Berdasarkan analisis teknis menunjukkan bahwa mesin pengering rosela ini layak untuk digunakan dalam usaha pengeringan rosela. Namun bila ditinjau dari hasil analisis biaya usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar tidak layak untuk dilaksanakan karena nilai NPV<0 dan Net B/C Ratio<1. Biaya pokok pengeringan dengan menggunakan mesin tersebut mencapai Rp 20.438/kg (10,22% dari harga jual rosela kering). Sedangkan biaya

pokok pengeringan rosela dengan cara dijemur langsung adalah Rp1.616/kg (0,81% dari harga jual rosela kering). Pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar dikatakan layak jika kapasitas pengeringan ditambah menjadi 7 kg/batch, sehingga biaya pokok pengeringan turun menjadi Rp9.598/kg atau sebesar 4,79% dari harga jual rosela kering. Untuk mengurangi biaya listrik sebagai penghasil panas tambahan dapat digunakan tungku pemanas dengan bahan bakar biomassa yang harganya relatif lebih murah. Kapasitas mesin pengering dapat ditingkatkan untuk mengurangi biaya tidak tetap sehingga pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar menjadi layak (net B/C ratio > 1).

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Demak pada Tanggal 10 September 1987. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Karji dan Suharti. Penulis memulai pendidikan formal di Taman Kanak-Kanak Pertiwi Pantirini tahun 1992 kemudian Sekolah Dasar Negeri Cabean II pada tahun 1993, melanjutkan ke sekolah Menengah Pertama Negeri I Demak tahun 1999. Pendidikan tingkat atas didapatkan dari Sekolah Menengah Atas Negeri I Demak pada tahun 2002. Pada tahun 2005 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) sebagai staf departemen Hubungan Masyarakat (20072008). Selain itu, penulis juga menjadi asisten mata kuliah Ilmu Ukur Wilayah, Matematika Teknik, dan Praktikum Terpadu Mekanika Bahan Teknik pada semester genap tahun 2009. Pada tahun 2008 penulis telah melaksanakan kegiatan Praktek Lapangan di PG Tjoekir, Jombang Jawa Timur dengan judul “Aspek Energi pada Proses Pengolahan Gula di PG Tjoekir, Jombang Jawa Timur”. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknologi pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian IPB penulis menyusun skripsi yang berjudul “Uji Performansi Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid Tipe Rak Berputar Secara Vertikal Untuk Pengeringan Rosela (Hibiscus sabdariffa L)” di bawah bimbingan Ir. Sri Endah Agustina, M.S.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT atas berkat, dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Uji Performansi Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid Tipe Rak Berputar Secara Vertikal Untuk Pengeringan Rosela (Hibiscus Sabdariffa L). Penulis ingin mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan sekaligus penyusunan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada: 1. Ir. Sri Endah Agustina, M.S. selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan pengarahan kepada penulis selama melakukan penelitian dan penulisan tugas akhir ini. 2. Bapak, ibu dan keluarga penulis yang senantiasa memberikan dukungan dan semangat kepada penulis selama penelitian dan penulisan tugas akhir ini. 3. Pak Harto, Mas Firman, Mas Darma dan Pak Ahmad atas bantuannya selama melakukan penelitian. 4. Evy, Yuda, Susi, Renaldi, Zaini, Ismail Hadi, dan Pipi yang telah menemani dan membantu penulis selama penelitian. 5. Teman-teman TEP 42 atas dukungan, doa dan kerjasamanya selama ini. 6. Teman-teman Saung Ivon (mbak Reren, mbak Ruri, mbak Yasmin, Umah, Reni, Tria, Bena, Yuni, dan Eka) atas bantuan dan dukungan kepada penulis selama penelitian. Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis sadar bahwa masih banyak kekurangan yang terjadi. Penulis mohon maaf atas segala kekurangan selama pelaksanaan penelitian dan penulisan tugas akhir ini. Maka dari itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tulisan ini. Semoga laporan penelitian ini bermanfaat bagi pembacanya.

Bogor, 2009

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................. iii DAFTAR TABEL ........................................................................................ vi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. x BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1 A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Tujuan ............................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 4 A. Botani dan Budidaya Tanaman Rosela............................................... 4 B. Kandungan dan Khasiat Tanaman Rosela .......................................... 7 C. Pengolahan Rosela ............................................................................ 9 D. Proses Pengeringan ........................................................................... 10 E. Berbagai Mesin Pengering yang Umum Digunakan untuk Hasil Pertanian ........................................................................ 14 F. Mesin Pengering Tipe Efek Rumah Kaca (ERK) ............................... 18 BAB III METODELOGI PENELITIAN ....................................................... 27 A. Waktu dan Tempat ............................................................................ 27 B. Alat dan Bahan .................................................................................. 27 C. Pendekatan Masalah dan Batasan Sistem ........................................... 28 D. Parameter yang Diukur ...................................................................... 30 E. Metode Pengambilan Data ................................................................. 34 F. Prosedur Penelitian ............................................................................ 38 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 39 A. Suhu Ruang Pengering dan Sebarannya ............................................. 39 B. Laju Pengeringan .............................................................................. 45 C. Lama pengeringan ............................................................................. 51 D. Kebutuhan Energi.............................................................................. 51 E. Kualitas Produk yang dikeringkan ..................................................... 57 F. Analisis Ekonomi .............................................................................. 59

iv

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN......................................................... 63 A. Kesimpulan ....................................................................................... 63 B. Saran ................................................................................................. 64 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 65 LAMPIRAN ................................................................................................. 69

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan gizi rosela .................................................................... 8 Tabel 2. Kandungan senyawa kimia dalam kelopak bunga rosela .................. 8 Tabel 3. Perbandingan unjuk kerja antara mesin pengering ERK dengan mesin pengering konvensional untuk beberapa produk pertanian. .................... 20 Tabel 4. Unjuk kerja alat pengering tipe lorong terhadap beberapa produk pertanian di Indonesia. ........................................................................... 23 Tabel 5. Komposisi kelopak rosela dan air yang diuapkan. ............................ 46 Tabel 6. Nilai lama penyinaran, iradiasi rata-rata dan total iradiasi ............... 53 Tabel 7. Kebutuhan Energi untuk pengeringan rosela .................................... 56 Tabel 8. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 1 .................................................... 69 Tabel 9. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 2 ..................................................... 70 Tabel 10. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 3 ..................................................... 71 Tabel 11. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 1 ..................................................... 72 Tabel 12. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 2 ..................................................... 73 Tabel 13. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 3 ..................................................... 74 Tabel 14. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 1 ......................... 75 Tabel 15. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 2 ......................... 76 Tabel 16. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 3 ......................... 77 Tabel 17. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 1 ......................... 78 Tabel 18. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 2 ......................... 79 Tabel 19. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 3 ......................... 80 Tabel 20. Data kadar air bahan pada P1 pengujian 1...................................... 81 Tabel 21. Data kadar air bahan pada P1 pengujian 2...................................... 82 Tabel 22. Data kadar air bahan pada P1 pengujian 3...................................... 83

vi

Tabel 23. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 1...................................... 84 Tabel 24. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 2...................................... 85 Tabel 25. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 3...................................... 86 Tabel 26. Data kecepatan angin pada inlet dan outlet mesin pengering .......... 89 Tabel 27. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 1 ......................................... 90 Tabel 28. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 2 ......................................... 90 Tabel 29. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 3 ......................................... 91 Tabel 30. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 1 ......................................... 91 Tabel 31. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 2 ......................................... 92 Tabel 32. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 3 ......................................... 92 Tabel 33. Data performansi mesin pengering ERK tipe rak berputar ............. 93 Tabel 34. Data pengujian organoleptik .......................................................... 96

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rosela (Hibiscus sabdariffa ......................................................... 4 Gambar 2. Variasi warna kelopak rosela ....................................................... 5 Gambar 3. Pemisahan kelopak dengan biji. ................................................... 9 Gambar 4. Kurva laju pengeringan ................................................................ 12 Gambar 5. Skema pengering cabinet ............................................................. 15 Gambar 6. Skema pengering terowongan/tunnel dryer ................................. 16 Gambar 7. Skema diagram pengeringan conveyor ........................................ 17 Gambar 8. Potongan melintang pengering sabuk .......................................... 17 Gambar 9. Mesin pengering tipe semprot -aliran- kontinyu untuk hasil-hasil susu ............................................................................ 18 Gambar 10. Pengering ERK hybrid berbentuk kerucut (ELC-05). ................. 21 Gambar 11. Pengering ERK-hybrid tipe terowongan. .................................... 22 Gambar 12. Pengering ERK tipe terowongan ............................................... 22 Gambar 13. pengering ERK-hybrid tipe kabinet ............................................ 23 Gambar 14. Pengering surya efek rumah kaca - hybrid dengan wadah silinder berputar.................................................................................................. 24 Gambar 15. Pengering surya efek rumah kaca - hybrid dengan wadah silinder untuk pengeringan jagung pipilan ........................................................... 25 Gambar 16. Sistem pengering ikan bertenaga surya....................................... 26 Gambar 17. Alat pengering ERK-hybrid tipe rak berputar. ............................ 28 Gambar 18. Titik-titik pengukuran ................................................................ 34 Gambar 19. Psychrometric chart ................................................................... 36 Gambar 20. Diagram alir prosedur penelitian ................................................ 38 Gambar 21. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 1 .............. 39 Gambar 22. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 2 .............. 40 Gambar 23. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 3 .............. 40 Gambar 24. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 1 .............. 40 Gambar 25. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 2 .............. 41 Gambar 26. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 3 .............. 41 Gambar 27. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 1 ....................................... 43

viii

Gambar 28. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 2 ....................................... 43 Gambar 29. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 3 ....................................... 43 Gambar 30. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 1 ....................................... 44 Gambar 31. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 2 ....................................... 44 Gambar 32. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 3 ....................................... 44 Gambar 33. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 1 .................................... 48 Gambar 34. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 2 .................................... 49 Gambar 35. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 3 .................................... 49 Gambar 36. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 1 .................................... 49 Gambar 37. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 2 .................................... 50 Gambar 38. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 3 .................................... 50 Gambar 39. Iradiasi surya selama pengujian.................................................. 52 Gambar 40. Komposisi Penggunaan Energi Pada Perlakuan 1 dan 2 ............. 54 Gambar 41. Rosela kering ............................................................................. 56 Gambar 42. Teh Rosela ................................................................................. 57 Gambar 43. Hasil uji organoleptik ................................................................. 57 Gambar 44. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan menggunakan ERK pada kapasitas 3.2 kg/batch. .................................... 61 Gambar 45. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan menggunakan ERK pada kapasitas 7 kg/batch........................................ 61 Gambar 46. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan lamporan ...... 61 Gambar 47. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian 1...... 87 Gambar 48. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian 2...... 87 Gambar 49. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian 3...... 87 Gambar 50. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 1...... 88 Gambar 51. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 2...... 88 Gambar 52. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 3...... 88

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering ............................................................................... 69 Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan ..................................................... 70 Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam ........................ 71 Lampiran 4. Profil RH pada masing-masing pengujian.................................. 87 Lampiran 5. Data kecepatan angin pada inlet dan outlet mesin pengering ...... 89 Lampiran 6. Data iradiasi surya ..................................................................... 70 Lampiran 7. Data dan performansi pengeringan pada model pengering ERKhybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela. ........................................ 93 Lampiran 8. Formulir uji organoleptik .......................................................... 95 Lampiran 9. Data uji organoleptik ................................................................. 96 Lampiran 10. Analisis biaya usaha pengeringan rosela (KA 90 % sd 10% bb) dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar .................................... 97 Lampiran 11. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 3.2 kg) ....................................................... 98 Lampiran 12. Analisis NPV dan net B/C ratio usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 3.2 kg) ......... 99 Lampiran 13. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 7 kg) ............................................................. 100 Lampiran 14. Analisis NPV dan net B/C ratio usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 7 kg) ............................... 101 Lampiran 15. Analisis biaya usaha pengeringan Rosela (KA 90 % sd 10% bb) dengan dijemur (lamporan) .................................................................... 102 Lampiran 15. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada usaha pengeringan rosela dengan dijemur (lamporan) ...................................... 103 Lampiran 16. Analisis NPV dan net B/C ratio usaha pengeringan rosela dengan dijemur (lamporan). ............................................................................... 104

x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar belakang Rosela merupakan salah satu tanaman perdu yang saat ini sedang populer di masyarakat. Pada mulanya tanaman ini hanya dimanfaatkan sebagai serat, namun dengan adanya produk tas yang terbuat dari plastik, serat rosela sekarang ini jarang digunakan. Saat ini, tujuan budidaya rosela mulai bergeser sebagai penghasil bahan makanan dan minuman. Seluruh bagian tanaman ini, mulai dari buah, kelopak bunga, mahkota bunga, dan daunnya dapat dimakan. Tanaman ini juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan salad, saus sup, minuman, sari buah, asinan, selai, puding, sirup, dan jeli. Di Indonesia, penggunaan rosela di bidang kesehatan belum terlalu populer. Saat ini minuman berbahan rosela mulai banyak dikembangkan sebagai minuman kesehatan. Tanaman rosela mengandung bahan antioksidan yang baik untuk kesehatan. Bahan antioksidan yang berperan adalah antosianin yang banyak terdapat pada kelopak rosela. Antosianin juga menentukan tingkat kepekatan warna merah pada bunga rosela. Semakin banyak antosianin maka semakin pekat warna merahnya dan semakin banyak kandungan antioksidannya. Proses pengeringan dengan cara dipanggang dalam oven dapat menyebabkan penurunan kandungan senyawa tersebut. Oleh sebab itu, untuk mencegah menurunnya kandungan antioksidan bunga rosela cukup dikeringkan dengan cara dijemur (Widyanto dan Nelistya, 2008). Pengeringan rosela umumnya dilakukan secara konvensional dengan beberapa metode diantaranya pengeringan dengan diangin-anginkan dan penjemuran di bawah sinar matahari langsung. Proses pengeringan dengan diangin-anginkan biasanya membutuhkan waktu lebih lama yaitu sekitar 7 hari. Sedangkan penjemuran di bawah sinar matahari membutuhkan waktu 3-5 hari bila cuaca tidak mendung. Penjemuran yang terlalu lama akan menyebabkan kelopak menjadi kecoklatan dan saat diolah akan menghasilkan warna yang tidak menarik. Pengeringan dengan penjemuran memiliki kelemahan diantaranya, sangat tergantung dengan cuaca, sehingga mudah 1

rusak, berjamur, terkontaminasi kotoran atau debu, serta dapat dirusak oleh serangga. Dengan demikian diperlukan cara yang lebih baik dan efektif untuk mengeringkan rosela yaitu dengan menggunakan mesin pengering. Mesin pengering yang banyak digunakan oleh masyarakat umumnya menggunakan Bahan Bakar Minyak (BBM), gas maupun tenaga listrik. Sumber energi tersebut saat ini relatif mahal dan semakin terbatas jumlahnya. Selain itu penggunaan energi fosil dinilai tidak ramah lingkungan dan dapat menimbulkan pencemaran lingkungan yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Terkait dengan hal itu, adanya isu pemanasan global juga mendorong pengurangan penggunaan energi fosil secara besar-besaran. Hal tersebut lah yang memacu para peneliti untuk membuat mesin pengering yang menggunakan energi terbarukan antara lain mesin pengering Efek Rumah Kaca (ERK). Mesin ini bekerja dengan cara memanfaatkan efek rumah kaca untuk

menghasilkan energi

panas

yang

dibutuhkan

selama

proses

pengeringan. Berbagai tipe dan bentuk mesin pengering ERK telah dikembangkan, salah satu diantaranya adalah mesin pengering ERK tipe rak. Mesin pengering ERK tipe rak sangat sesuai untuk mengeringkan komoditi yang peka terhadap perlakuan dan proses pengeringan yaitu komoditi yang harus memiliki kadar air yang seragam, namun tidak boleh diaduk karena mudah rusak. Rosela termasuk dalam jenis komoditi tersebut. Mesin pengering ERK tipe rak memiliki kekurangan yaitu kadar air yang dihasilkan kurang seragam sehingga dapat mempengaruhi kualitas rosela. Untuk bahan yang tidak boleh diaduk, proses pengeringannya dilakukan dengan membuat lapisan tipis bahan pada rak. Sedangkan untuk memperoleh kadar air yang seragam dapat dilakukan dengan memutar rak. Oleh sebab itu dibangun mesin pengering ERK tipe rak berputar yang menggabungkan kedua prinsip tersebut. Pada penelitian ini dilakukan uji unjuk kinerja mesin pengering ERK tipe rak berputar untuk pengeringan rosela.

2

B. Tujuan Tujuan penelitian yang dilakukan adalah: 1. Menguji unjuk kerja pengering Efek Rumah Kaca (ERK) tipe rak berputar untuk pengeringan rosela. 2. Melakukan analisis kelayakan teknis dan ekonomis terhadap hasil unjuk kerja tersebut.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Botani dan Budidaya Tanaman Rosela A. 1. Botani Tanaman Rosela Tanaman rosela (Hibiscus sabdariffa) berupa semak belukar yang berdiri tegak dengan tinggi 0,5-5 m. Tanaman ini berasal dari India bagian barat. Di India orang memanfaatkan serat rosela untuk bahan pembuatan tekstil. Pada abad ke-14, para pedagang India membawa tanaman ini ke Indonesia. Dalam taksonomi tumbuhan, rosela masih kerabat dekat dengan kembang sepatu. Adapun klasifikasinya adalah sebagai berikut (Widyanto dan Nelistya, 2008): Divisi

: Spermatophyta

Sub-divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledonae

Bangsa

: Malvales

Suku

: Malvaceae

Marga

: Hibiscus

Jenis

: Hibiscus sabdariffa

Nama dagang : Rosela

Gambar 1. Rosela (Hibiscus sabdariffa)

Adapun beberapa nama daerah rosela antara lain merambos hijau (Jawa Tengah), garnet malonda (Sunda), gamet (Betawi), asam kesur (Meranjat), kesew jawe (Pagar Alam, Sumatra Selatan), asam jarot (Padang), 4

asam rejang (Muara Enim), kasturi roriha (Ternate). Sementara nama asing rosela antara lain karkadé (Mesir, Arab Saudi, Sudan), vinagreira (Portugis), zuring (Belanda), kezeru (Jepang), asam paya/asam susur (Malaysia), chin baung (Myanmar), krajeab (Thailand), bissap (Senegal, Kongo), oseille rouge/oseille de guinea (Prancis), wonjo (Gambia), zobo (Nigeria), omutete (Namimbia) (Widyanto dan Nelistya, 2008). Pada waktu masih muda, batang dan daun tanaman rosela berwarna hijau. Ketika dewasa dan sudah berbunga, batangnya berwarna coklat kemerahan. Batang berbentuk silindris dan berkayu, serta memiliki banyak percabangan. Pada batang melekat daun-daun yang tersusun berseling, berwarna hijau, berbentuk bulat telur dengan pertulangan menjari dan tepi beringgit. Ujung daun ada yang runcing atau bercangab. Tulang daunnya berwarna merah dengan panjang daun yang dapat mencapai 6-15 cm dan lebar 5-8 cm. Akar yang menopang batangnya berupa akar tunggang. Bunga rosela muncul pada ketiak daun dan mahkota bunganya berbentuk corong yang tersusun dari 5 helai daun mahkota. Kelopak bunga sangat menarik dengan bentuk yang menguncup dan dibentuk dari 5 helai daun kelopak. Selain mahkota dan kelopak, bunga juga dilengkapi 8-12 kelopak tambahan (epikaliks). Bunga muncul pada saat tanaman berumur 2,53 bulan setelah tanam.

Gambar 2. Variasi warna kelopak rosela

Jenis-jenis rosela yang beredar di pasaran antara lain (Widyanto dan Nelistya, 2008) : 1. Rosela sudan/afrika yang berwarna kehitaman.

5

2. Rosela cranberry yang banyak terdapat di Belanda. Warnanya merah, namun bentuk kelopaknya menyerupai kotak dan ujungnya berbentuk oval, tidak menguncup seperti rosela yang dibudidayakan di Indonesia. 3. Rosela Taiwan yang berwarna merah dengan panjang sekitar 5 cm dan ujung kuncupnya agak merekah.

A. 2. Budidaya Tanaman Rosela Rosela dapat tumbuh di segala macam tanah, mudah tumbuh di lahan pasir tanpa harus disiram atau diberi pupuk secara intensif. Tanaman ini hanya mengalami satu kali masa produktif, untuk mengoptimalkan hasil panen sebaiknya rosela ditanam secara khusus tanpa diselingi tanaman lain. Rosela dapat ditanam pada lahan terbuka maupun dalam polybag. a. Lahan terbuka Dibuat alur/bedengan setinggi 15-20 cm. Tanah diberi pupuk kandang 2kg/10 m2. Jarak tanam 1 X 1 M. Jika tanah subur maka rosela umumnya tumbuh setinggi 2-3 m dan lebar tajuk 1-1,5 m. b. Polybag/pot Untuk lahan yang sangat terbatas bisa menggunakan polybag dengan hasil tanam yang terbatas, biasanya tinggi pohon hanya mencapai 40-70 cm. Media polybag juga dapat dijadikan media penyiapan benih hingga berumur 1 bulan (15-20 cm). Untuk tanah yang subur dan mendapat sinar matahari yang optimal rosela ditanam dengan jarak 1 x 1 m. Tanah diberi kompos/pupuk kandang sebanyak 20 gram disekitar lubang tanam. Untuk lebih optimal biji dapat dibuat kecambah terlebih dahulu dengan merendamnya selama 1 hari kemudian ditutup kain atau kapas basah selama 1-2 hari. Hal ini untuk mencegah biji membusuk dilubang tanam atau dimakan serangga/semut. Kegiatan

perawatan

rosela

antara

lain

pemberian

pupuk,

pemberantasan hama dan penyiraman. Pemberian pupuk dilakukan pada saat tanaman berumur 1-2 bulan dengan dosis 10-25 g/pohon. Pupuk yang digunakan adalah pupuk urea dan NPK dengan perbandingan 4:3. Hama yang mudah menyerang rosela adalah semut merah, belalang, ulat daun dan kutu 6

putih. Untuk mengatasinya dapat menggunakan pestisida organik yang terbuat dari campuran sambiloto (Andrographidis paniculata) dan daun mamba (Azadirachta indica). Cara pembuatannya yaitu daun sambiloto dan mimba segar (atau kering) ditumbuk dan dicampur air (100 gram dalam 5 L air) disaring lalu disemprotkan ke seluruh bagian tanaman. Pada saat rosela berbunga (umur 3-4 bulan) memerlukan air yang lebih sedikit dan sinar matahari yang cukup untuk memaksimalkan kualitas dan kuantitas bunga.

B. Kandungan dan Khasiat Tanaman Rosela Di dalam rosela terkandung vitamin yang cukup lengkap yaitu vitamin A, C, D, B1 dan B2. Bahkan kandungan vitamin C-nya (asam askorbat) diketahui 3 kali lebih banyak dari anggur hitam, 9 kali dari jeruk sitrus, 10 kali dari buah belimbing, dan 2,5 kali dari jambu biji (Widyanto dan Nelistya, 2008). Selain kaya akan vitamin, bunga rosela juga memiliki kandungan kalsium, niasin, riboflavin dan besi yang tinggi seperti yang terlihat pada Tabel 1. Daun dan buah rosela juga mengandung senyawa bermanfaat diantaranya saponin, flavanoid, dan polifenol. Sedangkan biji rosela mengandung protein yang tinggi. Kelopak rosela mengandung antioksidan yang dapat menghambat terakumulasinya radikal bebas penyebab penyakit kronis, seperti kerusakan ginjal, diabetes, jantung koroner, dan kanker (darah). Kandungan senyawa kimia lain dalam kelopak bunga rosela dapat dilihat pada Tabel 2. Dalam pengobatan tradisional rosela sering dipakai untuk mengatasi radang, kanker, jantung, hipertensi, dan sakit pencernaan. Kelopak bunga, daun dan bijinya berkhasiat untuk melancarkan air seni karena mengandung asam askorbat dan asam glikolat. Selain itu juga berkhasiat sebagai antisariawan dan pereda nyeri. Rebusan daun dan kelopak bunganya dapat mengurangi kekentalan darah dan menurunkan tekanan darah, serta meningkatkan gerakan mendorong pada usus.

7

Tabel 1. Kandungan gizi rosela

100 g Komponen buah segar Kalori 49 kal Air 84,5 % Protein 1,9 g Lemak 0,1 g Karbohidrat 12,3 g Serat 2,3 g Abu 1,2 g Kalsium 1,72 mg Fosfor 57 mg Besi 2,9 mg Betakaroten 300 ig Vitamin C 14 mg Tiamin Riboflavin Niasin Sulfida Nitrogen -

100 g daun segar 43 kal 85,6% 3,3 g 0,3 g 9,2 g 1,6 g 1,6 g 213 mg 93 mg 4,8 mg 4135 ig 54 mg 0,17 mg 0,45 mg 1,2 mg -

100 g kelopak segar 44 kal 86,2% 1,6 g 0,1 g 11,1 g 2,5 g 1,0 g 160 mg 60 mg 3,8 mg 285 ig 14 mg 0,04 mg 0,6 mg 0,5 mg -

100 g biji 7,6% 24,0% 22,3% 15,3% 7,0% 0,3% 0,6% 0,4% 23,8%

Sumber : Maryani dan Kristiana, 2008

Tabel 2. Kandungan senyawa kimia dalam kelopak bunga rosela Nama Senyawa Campuran asam sitrat dan asam malat Anthocyanin yaitu gossipetin (hydroxyflavone) dan hibiscin Vitamin C Protein Berat segar Berat kering Flavonol glucoside hibiscritin Flavanoid gossypetine Hibiscetine dan sabdaretine Delphinidin 3-monoglucoside Cyanidin 3-monoglucoside (chrysantehnin) Delphinidin Sumber : Maryani dan Kristiana, 2008

Jumlah 13% 2% 0,00040,0005% 6,7% 7,9% -

8

C. Pengolahan Rosela Rosela dapat dipanen pada umur 7-8 bulan, yaitu tergantung dari masa ditanamnya biji. Pada umur tersebut kelopaknya yang berwarna merah pekat memiliki tekstur keras yang menandakan bahwa buah siap untuk dipetik. Panen dapat dilakukan jika kelopak bunga sudah mencapai ukuran optimal. Rosela dapat dipanen setiap satu atau dua minggu untuk satu kali masa panen. Setelah pemanenan pertama, rosela masih dapat menghasilkan bunga, asalkan temperatur rata-rata di wilayah tersebut tidak kurang dari 21oC. Karena itu, pemanenan dapat terus dilakukan hingga tanaman tidak menghasilkan bunga, yakni sekitar 4-8 bulan berikutnya. Pemanenan rata-rata dilakukan setiap 10 hari sekali. Setelah panen, rosela perlu penanganan khusus. Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan diantaranya mengeluarkan biji, menjemur biji, mengeringkan bunga, dan menguji tingkat kekeringan bunga. Proses pengeluaran biji dilakukan dengan bantuan alat yang menyerupai pisau. Caranya biji didorong dengan alat tersebut dari pangkal kelopak bagian luar seperti yang terlihat pada Gambar 3. Pengeringan rosela dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya diangin-anginkan, dijemur dan di oven. Proses termal yang diterapkan dalam pengolahan pangan dan pengawetan dimaksudkan untuk menghilangkan atau mengurangi aktivitas biologis seperti aktivitas mikroba untuk tumbuh dan berkembang biak dan menguraikan komponen-komponen nutrisi produk pangan. Selain itu pemanasan juga ditujukan untuk memperoleh aroma, tekstur, dan penampakan yang lebih baik (Fardiaz, 1992 dalam Sadikin, 2009).

Gambar 3. Pemisahan kelopak dengan biji.

9

Proses pengeringan yang banyak dilakukan oleh masyarakat adalah penjemuran dibawah sinar matahari. Proses pengeringan ini membutuhkan waktu 3-5 hari di bawah sinar matahari penuh tanpa diselingi mendung. Namun, bila diselingi mendung atau hujan, proses pengeringan bisa mencapai 7 hari bahkan lebih. Jika tahap pengeringan sudah selesai maka dilanjutkan dengan menguji tingkat kekeringan kelopak. Caranya adalah dengan menekan kelopak hasil pengeringan menggunakan dua jari, misalnya ibu jari dan jari telunjuk. Jika kelopak pecah, berarti rosela sudah benar-benar kering dan siap untuk dinikmati, dijual, atau diolah lebih lanjut (Widyanto dan Nelistya, 2008). Rosela yang sudah kering kemudian dikemas dalam plastik dan dipasarkan sebagai minuman herbal pengganti teh. Selain itu rosela juga dapat digunakan sebagai bahan salad, sirup, jelly dan saus. Berdasarkan hasil penelitian Sadikin (2009) minuman jelly rosela memiliki kandungan lemak yang rendah sehingga cocok dikonsumsi oleh orang yang menderita obesitas atau kelebihan berat badan.

D. Proses Pengeringan D. 1. Teori Pengeringan Pengeringan merupakan proses pemindahan kadar air dari bahan dan produk pertanian untuk menghasilkan produk yang berkualitas tinggi dan tahan lama untuk disimpan. Selama pengeringan tersebut terjadi dua proses yaitu proses perpindahan panas dari udara pengering ke bahan, dan proses pindah massa uap air dari permukaan bahan ke udara sekitar (Goswami, 1986). Menurut Henderson dan Perry (1976), pengeringan adalah proses pengeluaran air dari suatu bahan pertanian menuju kadar air kesetimbangan dengan udara sekeliling atau pada tingkat kadar air dimana mutu bahan pertanian dapat dijaga dari serangan jamur, aktivitas serangga dan enzim. Umumnya media pengering yang digunakan adalah udara. Udara ini berfungsi antara lain untuk membawa panas masuk dalam sistem, untuk menguapkan, dan kemudian membawa uap air keluar dari sistem. Proses pengeluaran air di 10

permukaan bahan dapat terjadi secara alamiah akibat adanya perbedaan tekanan uap antara bahan dan udara lingkungan di sekitar bahan. Meskipun proses pengeringan terjadi pada tekanan atmosfir, proses pengeringan ini dapat dipercepat dengan memodifikasi kondisi udara lingkungan yaitu dengan pencampuran udara kering dan uap air. Pengkondisisan udara lingkungan ini dapat dilakukan dengan pemanasan (heating), pendinginan (cooling), pelembaban (humidifying), penghilangan kelembaban (dehumidifying), dan pencampuran udara berdasarkan karakteristik fisik yang ditunjukkan dalam diagram psikometri (Goswami, 1986). Proses pengeringan menurut Henderson dan Perry (1976) terdiri dari dua periode yaitu periode pengeringan dengan laju tetap/konstan dan periode dengan laju menurun. Periode pengeringan dengan laju tetap merupakan periode perpindahan massa air yang berasal dari permukaan bahan. Proses ini terjadi karena adanya perbedaan tekanan uap air antara permukaan bahan dengan udara pengering. Proses ini akan terus berlangsung sampai air bebas pada permukaan telah hilang. Sedangkan pengeringan dengan laju menurun akan berlangsung setelah pengeringan laju konstan selesai. Kadar air diantara kedua periode tersebut disebut dengan kadar air kritis. Pengeringan dengan laju menurun akan berhenti hingga tercapai kadar air kesetimbangan. Kadar air kesetimbangan merupakan kadar air terendah yang dapat dicapai pada suhu dan kelembaban tertentu.

11

Air bebas (kg air/kg berat kering) Laju pengeringan (Kg air/jam m2)

Waktu

Laju menurun

Laju tetap

Kadar air kritis

Air bebas (kg air/kg berat kering)

Gambar 4. Kurva laju pengeringan (Henderson dan Perry, 1976)

D. 2. Kadar Air Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air per satuan bobot bahan. Metode pengukuran kadar air bahan ada dua yaitu kadar air basis basah (wet basis) dan kadar air basis kering (dry basis) (Henderson dan Perry, 1976). Kadar air basis basah adalah perbandingan antara berat air dalam bahan pangan dengan berat bahan total. Kadar air basis kering adalah perbandingan berat air dalam bahan dengan berat keringnya (padatan). m

Wm 100% ......................................................................... (1) Wd Wm

M

Wm 100% ................................................................................ (2) Wd

dimana m

= kadar air basis basah (% bb)

M

= kadar air basis kering (% bk)

Wm

= berat air (gram) 12

Wd

= berat bahan kering (gram) Hubungan antara kadar air basis basah dan kadar air basis kering

adalah sebagai berikut:

100 m ....................................................................................... (3) 100 m

M

Kadar air kesetimbangan (Me) adalah kadar air yang menunjukkan kesetimbangan antara laju perpindahan air dari bahan ke udara sama dengan laju perpindahan air dari udara ke bahan. Kadar air ini penting untuk diketahui karena erat kaitannya dengan pengeringan dan penyimpanan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air kesetimbangan antara lain kecepatan udara pengering, suhu udara, kelembaban relatif udara (RH), dan kematangan bahan. Persamaan untuk menentukan kadar air kesetimbangan dikemukakan oleh Henderson dan Perry (1976) sebagai berikut: 1-RH = exp (1-a Meb) .......................................................................... (4) dimana RH

= kelembaban udara pada keadaan setimbang (%)

Me

= kadar air kesetimbangan (%bk)

a, b

= konstanta pengeringan bahan

D. 3. Pengertian Laju Pengeringan Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan tiap satuan waktu atau penurunan kadar air bahan dalam satuan waktu. Laju pengeringan selama proses pengeringan dinyatakan dengan: dW dt

wt

wt t

t

................................................................................ (5)

Dimana dW/dt = laju pengeringan (%bk/jam) wt

= kadar air pada waktu ke t (%bk)

wt+∆t

= kadar air pada waktu ke t + ∆t (%bk)

∆t

= selang waktu (jam)

13

D. 4. Efisiensi Energi Efisiensi energi pada proses pengeringan adalah perbandingan antara input energi yang terpakai oleh produk yang dikeringkan dengan total output energi pada sistem pengering. Besarnya efisiensi pengeringan dapat dituliskan dengan persamaan berikut:

p

Qo ............................................................................................... (6) Qi

Dimana ηp = efisiensi pengeringan (%) Qo = jumlah output energi yang terpakai oleh produk (kJ) Qi = jumlah input energi (kJ)

E. Berbagai Mesin Pengering yang Umum Digunakan untuk Hasil Pertanian Pengembangan mesin pengering untuk hasil pertanian telah mengalami kemajuan yang pesat. Berbagai macam tipe dan bentuk mesin pengering telah dikembangkan para peneliti untuk mengatasi masalah-masalah yang ditemui pada saat mengeringkan hasil pertanian. Kriteria mesin pengering yang bagus dapat dilihat dari tingkat keseragaman kadar air bahan yang dihasilkan, efisiensi penggunaan energi, dan biaya pengoperasian rendah. Tipe-tipe mesin pengering yang umum digunakan antara lain: E. 1. Cabinet Dryer Produk pertanian yang akan dikeringkan diletakkan pada rak-rak (trays) yang terletak di dalam ruangan kemudian produk tersebut akan dikeringkan dengan menggunakan udara. Alat ini sangat sesuai untuk mengeringkan produk yang memiliki struktur padat sebelum proses dehidrasi dilakukan. Pada Gambar 5, dapat dilihat bahwa media udara dipanaskan terlebih dahulu kemudian dihembuskan melalui tumpukan rak dan di atas bahan sebelum akhirnya kembali ke bagian pemanas. Di dalam ilustrasi gambar tersebut udara melewati bahan secara paralel, namun ada juga yang menghembuskan udara secara vertikal. Aliran udara paralel menghasilkan suatu laju pengeringan yang mula-mula cepat. Aliran berlawanan arah menghasilkan pengeringan cepat di ujung kabinet. Masalah utama sering 14

terjadi adalah pengeringan produk yang tidak seragam. Hal ini disebabkan oleh aliran udara pengering, suhu dan RH udara pengering yang tidak seragam. Kecepatan aliran udara yang digunakan untuk pengering tipe ini sekitar 2,5 m/detik sampai 5 m/detik (Forrest, 1968 dalam Heldman dan Singh, 1981). Kendala lain yang sering dihadapi adalah kehilangan air yang sangat cepat pada bahan yang terletak dekat dengan udara masuk. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan rotasi rak atau dengan menggunakan aliran udara berlawanan arah pada waktu tertentu selama proses pengeringan terjadi (Heldman dan Singh, 1981).

Keterangan 1. kipas sirkulasi

2. heater batteries 3. lubang inlet udara 4. lubang outlet udara 5. kabin yang dapat diatur 6. jalan masuk truk Gambar 5. Skema pengering cabinet: (Heldman dan Singh, 1981).

E. 2. Tunnel Dryer Pengering tipe ini memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan cabinet dryer. Produk yang akan dikeringkan diletakkan di atas rak-rak yang ditumpuk kemudian rak-rak tersebut diletakkan ke dalam terowongan udara seperti yang telihat pada Gambar 6. Salah satu masalah yang sering dihadapi pada pengering tipe ini adalah pengeringan yang tidak seragam pada lokasi yang berbeda. Dengan mempertahankan keseragaman distribusi kecepatan udara, hal tersebut dapat diatasi. Arah aliran udara yang digunakan umumnya paralel atau berlawanan arah. Gabungan kedua aliran udara tersebut akan menghasilkan pengeringan yang lebih seragam, namun biaya investasi awal lebih besar dan pengawasan lebih sulit.

15

Gambar 6. Skema pengering terowongan/tunnel dryer (Heldman dan Singh, 1981).

E. 3. Conveyor dryer Kedua alat yang dijelaskan sebelumnya (cabinet dryer dan tunnel dryer) termasuk dalam fixed-tray drying karena rak-rak yang digunakan tidak bergerak namun yang bergerak adalah udara pengeringnya. Sedangkan conveyor dryer dan belt dryer memiliki prinsip kerja yang berlawanan dengan kedua alat tersebut dan dikategorikan sebagai moving-bed dehydration (Forrest, 1968 dalam Heldman dan Singh, 1981). Arah aliran udara yang digunakan ditentukan oleh karakteristik bahan yang akan dikeringkan, namun dalam beberapa kasus pengubahan aliran udara pada waktu berbeda selama proses pengeringan akan membuat proses pengeringan berjalan secara efisien. Alat ini memiliki kekurangan yaitu proses dehidrasi secara ekonomis tidak dapat mencapai kadar air dibawah 10%. Conveyor dryer dapat digunakan untuk berbagai bahan cair yang sensitif terhadap panas.

16

Gambar 7. Skema diagram pengering conveyor (Heldman dan Singh, 1981).

E. 4. Belt dryer Pengering ini memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan conveyor dryer hanya saja conveyor yang digunakan diganti dengan sabuk (belt). Kelebihan belt dryer adalah adanya proses pengadukan selama proses pengeringan berlangsung sehingga kadar air bahan yang diperoleh lebih seragam. Skema belt dyer ditunjukkan oleh gambar berikut:

Gambar 8. Potongan melintang belt dryer (Heldman dan Singh, 1981).

E. 5. Spray dryer Mesin-mesin pengering tipe semprot (spray) memindahkan air dari larutan-larutan atau suspense dan mengeringkan bubuk yang dihasilkan sampai mencapai kadar air kesetimbangan. Mesin-mesin pengering tipe ini banyak digunakan untuk industry makanan dan obat-obatan. Tiga prosedur yang digunakan untuk memecah bahan ke dalam butiran-butiran halus (Henderson dan Perry, 1976):

17

a. Atomisasi Tekanan Tinggi. Cairan dipaksakan melalui sebuah nozel dibawah tekanan tinggi. Bercampur dengan udara pengering dan pola semprotannya dapat diawasi. Ukuran dan perbedaan besar tetes sukar diramalkan. Umur nozel pendek jika bahan-bahan yang disemprotkan mempunyai sifat abrasif. b. Sentrifugal. Cairan diumpankan pada tekanan rendah ke dalam sebuah piringan atau cangkir datar yang berputar dengan kecepatan 20000 rpm atau lebih. Bahan pecah menjadi tetesan-tetesan kecil pada waktu keluar dari ujung rotor. Tetesan-tetesan tersebut mempunyai ukuran yang lebih seragam dan bahan-bahan yang tidak cocok untuk nozel dapat dikeringkan. c. Atomisasi dua fluida. Udara dan uap air yang dibawah tekanan memecah cairan menjadi tetesan-tetesan halus dengan suatu mekanisme yang dapat dibandingkan dengan semprotan cat. Namun cara ini membutuhkan biaya operasi yang tinggi.

Gambar 9. Mesin pengering tipe semprot -aliran- kontinyu untuk hasil-hasil susu (Henderson dan Perry, 1976).

F. Mesin Pengering Tipe Efek Rumah Kaca (ERK) Efek rumah kaca adalah peristiwa terperangkapnya energi gelombang pendek yang dipancarkan matahari dalam suatu bangunan dan setelah diserap oleh bahan yang terdapat didalam bangunan, gelombang tersebut diubah menjadi gelombang panjang yang tidak dapat menembus lapisan transparan. 18

Dengan demikian udara di dalam bangunan akan mengalami peningkatan suhu. Prinsip inilah yang digunakan dalam mesin pengering tipe ERK untuk menghilangkan kadar air bahan. Mesin pengering tipe ERK memanfaatkan energi surya yang dipancarkan oleh matahari. Energi yang dipancarkan matahari dihasilkan dari reaksi fusi yang mengubah hidrogen menjadi helium. Energi yang dihasilkan diperkirakan mencapai 3,8 x 1023 kW (Goswami, 1986). Walaupun jumlah energi yang dihasilkan matahari sangat besar, namun hanya 0,48 x 106 kJ/m2 yang diterima oleh bumi. Apabila luas wilayah Indonesia sebesar 1,9 x 1012 m2, maka energi surya yang dapat dimanfaatkan mencapai 28,35 x 1018 MW (Abdullah et al, 1998). Hal ini menunjukkan potensi energi surya cukup besar sebagai sumber energi untuk berbagai keperluan termasuk untuk pengeringan. Dalam mesin pengering tipe ERK sangat penting untuk memilih bahan transparan (glazing materials) yang akan digunakan sebagai penutup. Bahan transparan yang dipilih sebaiknya memiliki nilai transmisivitas cahaya yang tinggi. Contoh bahan transparan yang digunakan adalah fiberglass, polikarbonat, dan plastic UV Stabilizer. Berdasarkan hasil beberapa penelitian pengeringan produk pertanian diketahui bahwa suhu rata-rata pengeringan produk pertanian dengan menggunakan pengering tipe ERK berkisar antara 39oC - 50oC (Wijaya, 2007). Rata-rata suhu tersebut adalah memadai untuk pengeringan produkproduk pertanian. Waktu pengeringan yang dibutuhkan berkisar antara 4-57 jam tergantung dari jenis produk yang dikeringkan. Sedangkan konsumsi energi spesifik berkisar antara 5,2 MJ/kg-14,2 MJ/kg (Wijaya, 2007). Hasil pengeringan berbagai jenis produk pertanian dengan menggunakan pengering ERK dikompilasi oleh Abdullah et al (1999) disajikan pada Tabel 3.

19

Tabel 3. Perbandingan unjuk kerja antara mesin pengering ERK dengan mesin pengering konvensional untuk beberapa produk pertanian. Komoditas

Suhu Pengeri ngan (oC)

Waktu Pengeri ngan (jam)

Beban (kg)

KES (MJ/k g air)

Sumber pemanas tamabahan

Sumber:

A. Sistem ERK 1. Kakao a. Uji lab 1 b. Uji lab 2 c. Uji lapang 2. Kopi Robusta 3. Panili 4. Benih a. Cabai b. Ketimun 5. Buah a. Pepaya b. Pisang sale 1 c. Pisang sale 2 d. Dendeng jantung pisang 6. Kayu a. Bayur b. Kemiri 7. Cengkeh 8. Ikan a. Tembang b. Teri 1. Kopi 2. Kakao 3. Pisang

50 49,2 45,8 37 51

40 32 43 60 52

228 400 190 1114 52

12,9 5,2 14,4 5,5 -

Hibrid minyak tanah Hibrid minyak tanah Hibrid arang Tidak ada Hibrid arang

40 40

4 9,5

1,6 5,4

-

Tidak ada Tidak ada

39 40,6 n.a. 41,3

33 11 57

40 18 25 46,8

19,2 20,6

Tidak ada Tidak ada Tidak ada Hibrid batok kelapa

Tahir (1998) Mirza (1997) Somchart (1997) Dias A. (2006)

39,3 48,5 48,4

158 96 41

728 780 80

25,8

Hibrid arang Tidak ada Arang kayu

Suhdi (1996) Efrida (1995) Dyah (2006)

44 37,2

40 11

44 38 n.a.

70 108 44

95 26 B. Sistem 773 5000 360

16

2,2 Hibrid arang Tidak ada Konvensional 11,6 Kayu bakar 16,9 Kayu bakar 14,9 LPG

Nelwan (1997) Manalu (1998) Abdullah (1998) Dyah (1997) Mursalim (1994) Abdullah (1995)

Binsar N. (2006) Eko (2006) Triyono (1996) Utomo et al. (1996) Soponronnarit (1997)

Sumber : Abdullah et al, 1999 dan 2007

Mesin pengering ERK di Institut Pertanian Bogor pertama kali dikembangkan oleh Kamaruddin Abdullah, dari Departemen Teknik Pertanian. Beberapa tipe mesin pengering tipe ERK yang telah dikembangkan oleh para peneliti di Institut Pertanian Bogor antara lain:

F. 1. Pengering ERK hybrid berbentuk kerucut (ELC-05) Alat ini dikembangkan oleh Kamaruddin Abdullah dan beberapa peneliti di Pusat Pengembangan Ilmu Teknik untuk Pertanian Tropika (CREATA), Institut Pertanian Bogor (IPB). Alat berbentuk limas segienam itu, alasnya terbuat dari seng bersisi 1 meter dan diletakkan di atas tungku terbuat dari semen setinggi sekitar 25 centimeter. Keenam sisi limas yang miring terbuat dari plastik transparan berbahan polikarbonat. Panas matahari 20

yang ditahan dalam alat ini akan menghasilkan panas antara 37 oC hingga 40oC, lebih panas daripada udara normal. Secara teori, suhu dalam alat pengering bisa mencapai 40 oC hingga 50oC apabila kelembaban relatif udara di dalamnya 30% hingga 60%, iradiasi matahari rata-rata 500 W/m2, dan ratarata suhu lingkungan 30 oC. Di bagian dalamnya tersusun rak-rak dari kawat besi yang dianyam (strimin) yang digunakan sebagai tempat pemanggang. Pada salah satu sisi bagian bawah terdapat kipas yang digunakan untuk mengaduk dan meratakan panas di dalam ruangan dan di bagian puncaknya terdapat kipas yang akan menyedot uap air ke luar ruangan untuk menjaga kelembaban di dalam.

Gambar 10. Pengering ERK hybrid berbentuk kerucut (ELC-05).

F. 2. Pengering Efek Rumah Kaca - Hybrid Tipe Terowongan ERK-hybrid tipe terowongan menggunakan energi surya dan energi biomassa sebagai sumber energi termal dan photovoltaic sebagai penghasil energi listrik untuk menggerakkan kipas. Komponen-komponen utama dari sistem pengering ini mencakup bangunan terowongan transparan, rak sebagai wadah, penukar panas, tungku, dan kipas. Seperti halnya pengering tipe kabinet, pengering ini ditujukan untuk produk-produk yang tidak tahan pada gerakan mekanis misalnya ikan, udang, manisan buah, sayuran dan lain-lain. Beberapa ukuran dari pengering tipe ini telah dikembangkan dari 100-400 kg. Produk yang akan dikeringkan diletakkan pada nampan (tray) yang ada di dalam terowongan. Suhu ruang pengering tipe ini dapat mencapai 60 oC pada 21

kondisi cerah tanpa menggunakan pemanas tambahan. Untuk pengeringan ikan ukuran kecil sebagai pakan ternak waktu pengeringan yang dibutuhkan adalah 5 jam.

Gambar 11. Pengering ERK-hybrid tipe terowongan.

Rizal et al (1999) menguji pengering tipe lorong (STD) yang merupakan rancangan dari Hohenheim University. STD merupakan salah satu tipe pengering surya yang berbentuk lorong untuk mengeringkan berbagai produk pertanian, dan dilengkapi dengan kipas untuk mengalirkan udara panas sampai keluar dari pengering. Pada satu sisi, dibawah dinding transparan hanya terdiri dari absorber, sedangkan produk yang dikeringkan diletakkan pada sisi yang lain (Gambar 11). Hasil pengujian alat ini untuk berbagai produk dapat dilihat pada Tabel 4.

Gambar 12. Pengering ERK tipe terowongan (Rizal et al, 1999)

22

Tabel 4. Unjuk kerja alat pengering ERK tipe lorong terhadap beberapa produk pertanian di Indonesia. Kadar air Awal Akhir Kayu manis 20-24 12-24 Cabai 80 11 Bawang Merah 75 11 Bawang Putih 75 11 Gambir 80 16 Sumber : Rizal et al, 1999 Komoditas

Waktu Pengeringan STD Tradisional 2,5-3 6 13 40 35 * 23,5 * 18 36

F. 3. Pengering Efek Rumah Kaca - Hybrid Tipe Kabinet Pengering kabinet sangat sesuai digunakan untuk bahan yang membutuhkan pengeringan tanpa ditumpuk. Komponen-komponen utama dari sistem pengering ini mencakup bangunan transparan, rak sebagai wadah, penukar panas, tungku, dan kipas. Pengering ini ditujukan untuk produkproduk yang tidak tahan pada gerakan mekanis misalnya ikan, udang, manisan buah, sayuran dan lain-lain. Beberapa ukuran dari pengering tipe ini telah dikembangkan dari 100-400 kg. Produk yang akan dikeringkan diletakkan pada nampan (tray) dan dimasukkan ke dalam rak. Selama pengeringan berlangsung kipas dinyalakan dan penggunaan bahan bakar secara kontinyu disarankan. Suhu ruang pengering tipe ini dapat mencapai 60 oC. Waktu pengeringan bergantung dari jenis produk yang dikeringkan. Untuk pengeringan manisan pepaya, waktu yang dibutuhkan adalah 8 jam. Wijaya (2007) melakukan pengujian terhadap mesin pengering ERK tipe rak berenergi surya dan biomassa untuk pengeringan biji pala. Efisiensi penggunaan energi pada mesin pengering sebesar 6,73 % dan 8,06 %.

Gambar 13. pengering ERK-hybrid tipe kabinet

23

F. 4. Pengering Efek Rumah Kaca - Hybrid Dengan Wadah Silinder Berputar Pengering ini menggunakan energi surya dan biomassa sebagai sumber energi termal dan energi listrik untuk menggerakkan kipas dan memutar silinder. Komponen-komponen utama dari sistem pengering ini mencakup bangunan transparan, dua buah drum silinder, penukar panas, tungku, kipas, dan motor pemutar drum. Produk yang dapat dikeringkan mencakup jagung, gabah, kakao, kopi dan produk-produk lain yang berbentuk biji-bijian atau produk lain yang tahan terhadap benturan. Kapasitas produk yang dikeringkan setara dengan 1000 kg biji kakao. Produk yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam silinder yang memiliki dinding yang berpori. Proses pengadukan dilakukan setiap 15 menit sampai 30 menit sekali. Saat pengadukan dilakukan kipas udara pengering dimatikan untuk penghematan energi dan menurunkan kebutuhan daya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa suhu inlet udara pengeringan mencapai 60oC.

Gambar 14. Pengering surya efek rumah kaca - hybrid dengan wadah silinder berputar

Mulyantara (2008) telah melakukan pengujian terhadap mesin pengering tipe ERK-hybrid dengan wadah silinder untuk pengeringan jagung pipilan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata suhu ruang pengering berkisar antara 34,0oC - 41,0oC dengan RH berkisar antara 60,2-76%. Dengan pemutaran silinder selama 15 menit setiap jamnya perbedaan suhu antara lapisan dalam dan lapisan luar berkisar antara 0-9,8oC.

24

Gambar 15. Pengering efek rumah kaca - hybrid dengan wadah silinder berputar untuk pengeringan jagung pipilan (Mulyantara, 2008).

F. 5. Pengering ERK-hybrid tipe rak berputar Mesin pengering ERK tipe rak berputar yang digunakan pada penelitian ini merupakan hasil penelitian dari tim peneliti hibah bersaing IPB, Dyah Wulandani dan kawan-kawan pada periode penelitian 2008/2009. Mesin ini dirancang untuk menghasilkan kadar air bahan yang lebih seragam dengan memutar rak. Prinsip kerja mesin pengering tersebut adalah sebagai berikut: a. Iradiasi matahari yang berupa gelombang pendek masuk melalui dinding transparan kemudian diserap oleh absorber dan komponen lain di dalam ruang pengering seperti lantai, rak, pipa cerobong, dan produk yang dikeringkan. Akibatnya suhu komponen-komponen menjadi meningkat. b. Selanjutnya iradiasi panas akan dipancarkan oleh komponen-komponen di dalam pengering menjadi gelombang panjang. Karena gelombang panjang tersebut sulit untuk menembus dinding transparan, maka sebagian besar akan dipantulkan kembali ke dalam ruangan dan menyebabkan peningkatan suhu dalam ruangan. c. Suhu udara yang tinggi menyebabkan terjadinya proses penguapan air dari produk yang lebih besar, dan uap air yang meninggalkan produk menyebabkan kelembaban di dalam ruangan akan meningkat. d. Untuk menjaga agar proses penguapan tetap berlangsung, kelembaban di dalam ruangan harus dijaga pada tingkat yang memadai. Untuk itu, pengaliran udara dari luar dilakukan dengan menggunakan kipas listrik. Selain itu, kipas ini juga berfungsi untuk menyebarkan udara panas yang

25

dihasilkan oleh tungku biomassa. Keseragaman kadar air dapat diperoleh dengan memutar rak pada kecepatan tertentu.

F. 6. mesin pengering yang dikembangkan oleh institusi lain di Indonesia Mesin ini dikembangkan oleh Ekadewi A. Handoyo dan kawan-kawan dari Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra yaitu Mesin pengering ikan bertenaga surya. Dari pengujian yang dilakukan pada model yang berkapasitas 250 gram, didapatkan bahwa pengeringan di musim hujan menghasilkan penurunan kadar air ikan dari 60%wb menjadi 38%wb setelah dikeringkan selama 6 jam. Temuan lain adalah bahwa temperatur plat kolektor plat datar pada musim hujan hanya mencapai 54oC. Dimensi kolektor surya 1,2 m x 19 m dengan laju aliran udara pengering sebesar 640 m3/jam (Handoyo et al, 2006).

Gambar 16. Sistem pengering ikan bertenaga surya (Handoyo et al, 2006).

26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus dan Oktober 2009 bertempat di Laboratorium Lapang Leuwikopo, Departemen Teknik Pertanian, IPB.

B. Alat dan Bahan Alat yang diteliti adalah satu unit pengering ERK-hybrid tipe rak berputar yang merupakan hasil rancangan tim peneliti hibah bersaing IPB (Dyah Wulandani dan kawan-kawan) periode 2008/2009. Alat ini terdiri dari tiga bagian utama yaitu bangunan rumah kaca, silinder dengan rak pengering dan bagian pemanas tambahan. Bangunan rumah kaca yang berukuran (panjang x lebar x tinggi) 1100 x 860 x 1300 mm dilengkapi dengan absorber dan dinding serta atap transparan untuk mengumpulkan panas. Dalam bangunan ini dilengkapi dengan kipas outlet (60 W) yang berfungsi dalam penyebaran panas di ruang pengering. Sedangkan bahan yang akan dikeringkan diletakkan dalam rak yang dapat berputar secara vertikal. Bagian silinder pengering terdiri dari delapan buah rak yang berukuran 60 x 20 cm. Rak ini akan digerakkan oleh motor penggerak 40 W dengan kecepatan putaran 1 rpm. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kelopak rosela segar varietas lokal. Bagian pemanas tambahan terdiri dari tangki air dengan elemen pemanas (heater) 1000 W, pompa air (125 W) untuk sirkulasi dan radiator dan kipas radiator (60W) untuk pembangkit panasnya.

27

Panel listrik

Kipas outlet

Motor pengerak rak

Pompa Heater Penampung air

Gambar 17. Alat pengering ERK-hybrid tipe rak berputar.

Adapun alat-alat yang digunakan dalam proses pengujian adalah: 1.

Termometer alkohol

2.

Termokopel tipe CC

3.

Anemometer

4.

Timbangan digital tipe AE ADAM

5.

Pyranometer

6.

Digital multimeter

7.

Chino Recorder Yokogawa

8.

Oven dryer

9.

Cawan petri

10. Plastic sealer 11. Kalkulator dan alat tulis

C. Pendekatan Masalah dan Batasan Sistem C.1. Pendekatan Masalah Pada penelitian ini unjuk kerja mesin pengering ERK tipe rak berputar dilihat dari keefektifan mesin dalam mengeringkan rosela sesuai dengan tujuan penelitian. Salah satu parameter keberhasilan mesin pengering ini dapat dilihat dari kualitas rosela yang dihasilkan. Kualitas rosela tersebut hanya dinilai dari penampakan fisiknya yaitu warna, aroma dan rasa air seduhan rosela dan 28

tingkat keseragaman kadar air rosela. Warna merah hasil seduhan rosela mengindikasikan adanya zat antosianin dalam rosela yang berperan sebagai antioksidan. Pada penelitian ini tidak sampai dilakukan pengujian terhadap kandungan kimia dalam rosela kering. Tingkat keseragaman kadar air dapat dicapai dengan memutar rak pada selang waktu tertentu. Hasilnya akan dibandingkan dengan penjemuran biasa (kontrol) dan tanpa pemutaran rak. Dalam penelitian ini dikondisikan dalam dua percobaan sebagai berikut: a. Percobaan 1 (P1) : rak diputar selama 5 menit setiap setengah jam dan pergeseran posisi rak 45o setiap 60 menit. Adanya pemutaran rak dimaksudkan untuk meratakan suhu udara di dalam ruang pengering sehingga penurunan kadar air lebih cepat dan lebih seragam. b. Percobaan 2 (P2) : rak tidak diputar dan pergeseran posisi rak 45o setiap 60 menit. Perlakuan ini digunakan sebagai pembanding pada perlakuan pertama. Masing-masing percobaan dilakukan sebanyak tiga kali pengujian. Analisis dilakukan terhadap kelayakan teknis dan ekonomis mesin tersebut.

C.2. Batasan Sistem Mesin pengering ERK tipe rak berputar yang digunakan untuk penelitian dapat digunakan untuk mengeringkan berbagai komoditas pertanian yang membutuhkan proses pengeringan tanpa diaduk. Prinsip kerja mesin pengering ini adalah menyerap dan mengumpulkan panas dari gelombang pendek matahari yang masuk ke dalam bangunan transparan ruang pengering pada siang hari. Mesin pengering ini menggunakan pemanas tambahan yang berupa heater dengan sumber energi listrik. Sistem yang akan diamati pada penelitian ini adalah sistem pengering ERK rak berputar. Faktor lain diluar parameter unjuk kerja diasumsikan tidak mempengaruhi kinerja dari mesin pengering tersebut. Kinerja mesin pengering yang digunakan dapat dilihat dari tingkat keseragaman kadar air yang dihasilkan, efisiensi penggunaan energi, kualitas produk yang dikeringkan, dan biaya operasional mesin.

29

D. Parameter yang diukur Parameter-parameter yang diukur untuk menentukan performansi alat adalah suhu ruang pengering dan sebarannya, laju pengeringan, lama pengeringan, efisiensi penggunaan energi, dan kualitas produk yang dikeringkan. D. 1. Suhu ruang pengering dan sebarannya Pengukuran suhu ini dilakukan dengan menggunakan termometer dan termokopel. Suhu yang diukur adalah suhu bola basah dan bola kering lingkungan, suhu bola basah dan bola kering di ruang pengering, suhu bola basah dan bola kering di outlet, dan suhu bahan.

D. 2. Laju pengeringan Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan persatuan waktu atau perubahan kadar air bahan dalam satu satuan waktu (Persamaan 5). Data yang diperlukan adalah bobot dan kadar air awal produk sebelum dikeringkan, bobot dan kadar air akhir produk yang telah dikeringkan, kadar air bahan selama proses pengeringan dan waktu pengeringan. Selain itu juga dilakukan pengukuran terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi laju pengeringan meliputi kecepatan udara pengering, dan kelembaban udara (RH). Kadar air bahan dapat dihitung sesuai dengan persamaan berikut ini: m

Wm 100% .......................................................................... (1) Wd Wm

M

Wm 100% Wd ................................................................................ (2) Laju pengeringan dapat diketahui dari persamaan berikut ini:

dW dt

wt

wt t

t

................................................................................ (5)

D. 3. Lama pengeringan Lama pengeringan merupakan waktu total yang dibutuhkan untuk mengeringkan produk sampai kadar air yang diinginkan. Pengeringan akan dihentikan pada saat massa bahan telah konstan. Pengukuran kelembaban

30

udara meliputi kelembaban udara di luar dan di dalam pengering, dimana pengukurannya dilakukan bersamaan dengan pengukuran suhu.

D. 4. Efisiensi penggunaan energi Efisiensi energi pada proses pengeringan adalah perbandingan antara total output energi yang terpakai oleh produk yang dikeringkan dengan input energi pada sistem pengering ERK tersebut. Data-data input energi yang diperlukan meliputi data iradiasi surya dan jumlah energi listrik yang digunakan. Sedangkan data output energi berupa massa air yang diuapkan dari bahan (selisih berat akhir dan berat awal bahan), suhu bahan, suhu udara pengering, RH dan kecepatan volumetrik udara pengering. Efisiensi termal adalah perbandingan antara panas yang diterima udara dalam mesin pengering dengan total input energi yang digunakan oleh mesin pengering. Kebutuhan energi spesifik merupakan jumlah energi yang diterima (masuk) dibandingkan dengan satu satuan massa air yang diuapkan dari kelopak rosela. a. Iiradiasi surya dihitung dengan: I=

1000 I pm ................................................................................... (6) 7

keterangan: I

= iradiasi surya (W/m2)

Ipm = iradiasi surya pyranometer (mV) b. Energi surya yang diterima model pengering

Q1 3,6I g Ap ( ) p t ....................................................................... (7) keterangan: Q1

= energi surya yang diterima model pengering (kJ)

Ig

= iradiasi surya rata-rata (W/m2)

Ap

= luas permukaan model pengering (m2)

τ

= transmisivitas bahan model pengering (-)

α

= absortivitas bahan penyerap (-)

t

= lamanya penyinaran matahari (jam)

31

c. Energi listrik yang digunakan selama pengeringan diantaranya untuk menggerakkan heater, kipas outlet, motor penggerak rak, kipas radiator, dan pompa. Besarnya energi listrik yang digunakan dapat dihitung dengan persamaan berikut: Q7 = Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 ........................................................... (8) dimana, Q2

= energi listrik yang digunakan untuk heater (kJ) = 3,6 Ph t

Q3

= energi listrik yang digunakan untuk kipas outlet (kJ) = 3,6 Pk t

Q4

= energi listrik yang digunakan untuk motor (kJ) = 3,6 Pm t

Q5

= energi listrik yang digunakan untuk kipas radiator (kJ) = 3,6 Pkr t

Q6

= energi listrik yang digunakan untuk pompa (kJ) = 3,6 Pp t

Q7

= energi listrik total (kJ)

P

= daya listrik (W)

t

= lama pemakaian (jam)

d. Panas yang digunakan untuk meningkatkan suhu produk

Q8

m0 C pb (T2 T1 )

..................................................................... (9)

Nilai Cp ditentukan dengan persamaan Siebel (Heldman dan Singh, 1989) sebagai berikut:

C pb 0,837 0,034 M 0 .................................................................. (10) Keterangan: Q2

= Panas yang digunakan untuk meningkatkan suhu produk (kJ)

m0

= massa awal produk (kg)

Cpb

= panas jenis produk (kJ/kgoC)

M0

= kadar air awal produk (%bb)

T1

= suhu produk sebelum dipanaskan (oC)

T2

= suhu produk setelah dipanaskan (oC)

e. Panas yang digunakan untuk menguapkan air produk

Q9

mu H fg ................................................................................... (11)

Keterangan:

32

Q3

= panas yang digunakan untuk menguapkan air produk (kJ)

mu

= massa air yang diuapkan (kg)

Hfg

= panas laten penguapan produk (kJ/kg)

f. Efisiensi pengeringan t

Q8 Q9 100% Q1 Q7 ....................................................................... (12)

g. Kebutuhan energi per kg uap air

hes

Q1 Q7 muap

................................................................................. (13)

Keterangan :

hes

= konsumsi energi per kg uap air (kJ/kg uap)

muap = massa air yang diuapkan selama pengeringan (kg) D. 5. Kualitas produk yang dikeringkan Kualitas produk yang dikeringkan dari mesin pengering dapat dilihat dari tingkat keseragaman kadar air bahan, warna, aroma dan rasa air seduhan rosela. Kadar air bahan yang diukur meliputi kadar air awal, kadar air selama proses pengeringan dan kadar air akhir bahan. Kadar air awal dan akhir bahan diukur dengan menggunakan metode oven. Pengujian terhadap warna, aroma dan rasa air seduhan dilakukan dengan menggunakan uji organoleptik.

D. 6. Biaya Pengeringan Analisis biaya dari proses produksi ini dilakukan untuk memperkirakan biaya produksi. Biaya alat dan mesin pertanian terbagi atas dua komponen yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Biaya tetap terdiri dari biaya penyusutan, biaya bunga modal, biaya pajak, dan biaya gudang atau garasi. Sedangkan biaya tidak tetap meliputi biaya bahan bakar, biaya pelumas, biaya perbaikan dan pemeliharaan, biaya operator, dan biaya hal-hal khusus. Penentuan kelayakan proyek perencanaan pendirian industri rosela kering hanya diukur dengan dua kriteria investasi yaitu net present value (NPV), dan

33

net benefit cost ratio (net B/C ratio). Usaha pengeringan rosela ini dikatakan layak apabila nilai NPV >0 dan net B/C ratio>1.

E. Metode Pengambilan Data Proses pengeringan dilakukan secara kontinyu sampai kadar air bahan konstan dan dilakukan tiga kali ulangan tiap perlakuan. Metode pengambilan data untuk masing-masing parameter kinerja mesin adalah sebagai berikut: E. 1. Suhu Pengukuran suhu dilakukan untuk mengetahui profil suhu dan sebarannya di dalam ruang pengering. Alat yang digunakan antara lain termokopel tipe CC, Chino recorder Yokogawa, dan termometer alkohol. Waktu pengukuran suhu dilakukan secara periodik setiap satu jam sekali. Titik-titik pengamatan suhu dan kecepatan udara dapat dilihat pada Gambar 18.

Gambar 18. Titik-titik pengukuran Keterangan : T1-T8 : Suhu bahan rak 1- rak 8, T9 : Suhu bola basah lingkungan, T10 : suhu bola kering lingkungan, T11 : Suhu bola basah di outlet, T12 : Suhu bola kering di outlet, T13 : Suhu bola basah ruang pengering, T14 : Suhu bola kering ruang pengering, TA-TB : Suhu bahan kontrol, T15 : Iradiasi surya, V1 : Kecepatan udara masuk ruang pengering, V2 : Kecepatan udara keluar ruang pengering.

34

E. 2. Iradiasi surya Iradiasi surya merupakan laju energi per satuan luas (W/m2) di suatu lokasi (Abdullah et al, 1998). Pengukuran radiasi surya dilakukan dengan menggunakan alat pyranometer. Pyranometer ini akan ditempatkan di sekitar alat pengering yang tidak terhalang sinar matahari. Data keluarannya masih berupa tegangan (mV) yang terlihat pada digital multimeter. Nilai 1 mV keluaran pyranometer setara dengan 1000/7 W/m2. Pengambilan data dilakukan setiap satu jam sekali.

E. 3. Kadar air Kadar air bahan yang diukur merupakan kadar air awal, kadar air akhir dan kadar air bahan pada suatu waktu selama proses pengeringan. Metode yang digunakan untuk mengukur kadar air adalah metode oven. Sampel bahan yang akan diambil berjumlah 10 buah yaitu sampel kontrol (TA & TB), sampel pada rak 1-8 (T1- T8). Kemudian sampel tersebut akan dikeringkan di dalam oven selama 24 jam dalam suhu 100-105 oC dan setelah itu sampel hasil pengeringan akan ditimbang kembali sebagai berat akhir sampel. Peralatan yang digunakan antara lain timbangan digital, timbangan duduk, dan oven. Pengambilan data massa sampel dilakukan setiap satu jam sekali.

E. 4. Kelembaban udara Pengukuran kelembaban udara relatif (RH) dilakukan mengikuti pengukuran suhu. Nilai RH yang diukur meliputi RH ruang pengering, RH outlet dan RH lingkungan. Nilai RH diperoleh dari memplotkan data suhu bola basah (Tbb) dan suhu bola kering (Tbk) pada psychrometric chart.

35

Pressure: 101325 Pa 11 10

0.90

20%

-10

0

10

0

90

70

0.80

-20

g(a)

0

11

.m/k

40%

-10

0

80

- cu

% 60

0.85

-20

12

me

0 -10

10

Volu

% 80

10

Humidity ratio - g/kg(a)

t em pe tur Sa

0.95

20

20 10

0

20

on

50

40 30

13 C ure rat

60

ati

t En

0

eg

)

(a

13

0

-d

70

kg

J/

-k

12

30

90 80

y lp ha

0

0

0

10

20 30 Dry bulb temperature - deg C

40

50

Gambar 19. Psychrometric chart E. 5. Kecepatan udara Kecepatan udara diukur dengan menggunakan anemometer. Kecepatan udara yang diukur meliputi kecepatan udara inlet dan outlet. Pengambilan data kecepatan udara dilakukan setiap satu jam sekali mengikuti pengambilan data suhu dan radiasi.

E. 6. Lama pengeringan Lama pengeringan merupakan waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan produk sampai kadar air konstan. Lama pengeringan dihitung saat alat mulai dioperasikan sampai massa bahan konstan.

E. 7. Kebutuhan energi listrik. Energi listrik digunakan untuk menggerakkan heater, kipas, motor penggerak rak, dan kipas radiator. Kebutuhannya diukur berdasarkan daya dan waktu efektif selama proses pengeringan. Energi listrik total yang digunakan selam proses pengeringan dihitung sesuai dengan Persamaan 9.

E. 8. Kualitas produk Kualitas produk yang dihasilkan hanya akan dinilai dari tingkat keseragaman kadar air dan kualitas air seduhan rosela yang meliputi warna, rasa, dan aroma. Penilaian kualitas teh rosela dilakukan dengan uji

36

organoleptik. Sebanyak tiga kuntum rosela kering (1-2 gram) dari tiap perlakuan diseduh dengan menggunakan 100 ml air panas (80-90 oC) selama 5 menit. Kemudian air seduhan rosela ini akan diuji secara organoleptik. Hasilnya akan dibandingkan dengan teh rosela yang sudah ada di pasaran. Uji organoleptik yang digunakan adalah uji hedonik (uji kesukaan) yang merupakan salah satu jenis uji penerimaan (Anindya, 2005). Parameter uji hedonik meliputi warna, aroma, dan rasa. Panelis yang digunakan sebanyak 10 orang. Uji hedonik ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis terhadap minuman teh rosela. Tingkat-tingkat kesukaan disebut sebagai skala hedonik. Dalam analisanya, skala hedonik ditransformasikan menjadi skala numerik dengan angka menaik menurut tingkat kesukaan (Rahayu, 1994 dalam Anindya, 2005). Skala hedonik yang digunakan adalah skala 1 sampai 5 ( 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = netral, 4 = suka, dan 5 = sangat suka).

37

F. Prosedur penelitian Rosela segar

Air

Steam

Pencucian

Pelayuan (blanching) selama ± 1 menit

Penirisan

Air

Penimbangan berat awal : 150 gr tiap sampel dan 250 gr/rak

Pengeringan

Air

Rosela kering

Penimbangan berat akhir

Analisis mutu

Pengemasan

Gambar 20. Diagram alir prosedur penelitian

38

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Suhu ruang pengering dan sebarannya A.1. Suhu ruang pengering Pada penelitian ini sumber energi panas utama yang digunakan berasal dari matahari. Kemudian saat malam hari atau cuaca mendung digunakan pemanas tambahan agar pengeringan tetap berlangsung. Panas berasal dari air yang dipanaskan menggunakan heater dan disirkulasikan dengan pompa ke radiator sebagai penukar panas dan disebarkan ke ruang pengering dengan bantuan kipas radiator. Pengeringan dilakukan dengan satu lapis rosela dengan kerapatan per rak sebesar 0,375 gr/cm2 atau 3,75 kg/m2. Profil suhu ruang pengering, suhu outlet dan suhu lingkungan pada masing-masing percobaan disajikan sebagai berikut: outlet

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Ruang

iradiasi surya

700 600 500 400 300 200

Iradiasi surya (W/m2)

Suhu (oC)

lingkungan

100 0 waktu (jam)

Gambar 21. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 1

39

outlet

ruang

iradiasi surya

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

1200 1000 800 600 400 200

Iradiasi surya (W/m2)

suhu (oC)

lingkungan

0 Pukul

Gambar 22. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 2 outlet

ruang

iradiasi surya 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Iradiasi surya (W/m2)

suhu (oC)

lingkungan 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Pukul

Gambar 23. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P1 pengujian 3 outlet

Ruang

iradiasi surya

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

700 600 500 400 300 200 100

Iradiasi surya (W/m2)

Suhu (%)

lingkungan

0 Pukul

Gambar 24. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 1

40

outlet

ruang

iradiasi surya

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

iradiasi surya (W/m2)

suhu (oC)

lingkungan

Pukul

Gambar 25. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 2 outlet

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

ruang

iradiasi surya 1200 1000 800 600 400 200

Iradiasi surya (W/m2)

suhu (oC)

lingkungan

0 Pukul

Gambar 26. Profil suhu ruang dan lingkungan pada P2 pengujian 3

Berdasarkan grafik diatas terlihat bahwa suhu ruang pengeringan berfluktuasi seiring dengan fluktuasi iradiasi matahari. Pada saat malam hari suhu ruang pengering cenderung konstan bila dibdaningkan dengan siang hari karena menggunakan pemanas tambahan. Suhu ruang pengering lebih besar bila dibdaningkan dengan suhu lingkungan. Suhu ruang pengering yang lebih besar dapat mempercepat proses pengeringan. Menurut Saeed et al (2008) suhu udara pengeringan merupakan faktor utama yang mempengaruhi kinetika pengeringan rosela. Dalam penelitiannya disebutkan bahwa dalam pengeringan suhu rendah (35 oC), proses pengeringan sedikit melambat saat

41

kelembaban meningkat, namun pada suhu yang lebih tinggi (65 oC) efek tersebut dapat diabaikan. Kisaran suhu ruang pada P1 untuk masing-masing pengujian berturutturut adalah 26,7-45,0 oC, 29,2-46,4 oC, dan 27,7-45,4 oC. Sedangkan kisaran suhu ruang pada P2 untuk masing-masing pengujian adalah 29,9-43,2 oC, 29,7-44,4 oC dan 27,7-45,4 oC. Kisaran suhu lingkungan pada P1 dalam tiaptiap pengujian adalah 25,2-33,8

o

C, 23,0-36,0

o

C, dan 22,0-34,5

o

C.

Sedangkan suhu lingkungan pada P2 dalam tiap-tiap pengujian adalah 25,635,6 oC, 23,0-35,0 oC, dan 23-35 oC. Suhu outlet pada masing-masing pengujian terlihat lebih tinggi atau lebih rendah daripada suhu ruang. Suhu outlet yang lebih rendah diakibatkan oleh adanya perpindahan panas dari udara pengering ke bahan. Sedangkan suhu outlet yang lebih tinggi dikarenakan panas di dalam ruang pengering belum dimanfaatkan secara maksimal namun sudah dikeluarkan oleh kipas. Oleh sebab itu daya kipas yang digunakan harus dikurangi. Kisaran suhu outlet pada P1 berturut-turut adalah 26,8-44,2 oC, 32,5-45,0 oC, dan 29,0-45,0 o

C. Sedangkan kisaran suhu outlet pada P2 berturut-turut adalah 30,4-43,2oC,

32,0-43,0 oC, dan 30,3-45,5 oC.

A.2. Sebaran Suhu Bahan Suhu ruang yang berfluktuasi juga mengakibatkan suhu bahan yang berfluktuasi pula. Selain itu tingkat kadar air juga mempengaruhi suhu bahan. Suhu T1 sampai T8 menggambarkan profil suhu bahan pada rak 1 sampai rak 8, sedangkan TA dan TB menggambarkan suhu bahan kontrol. Sebaran suhu bahan pada keenam pengujian dapat dilihat pada Gambar 27 sampai Gambar 32. Pada Gambar 29 terjadi kekosongan data suhu yang diakibatkan adanya pemadaman listrik.

42

Suhu (oC)

60

T1

50

T2

40

T3 T4

30

T5

20

T6

10

T7 T8

0

TA TB

Pukul

Gambar 27. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 1

suhu (oC)

60

T1

50

T2

40

T3

30

T4 T5

20

T6

10

T7

0

T8 TA Pukul

Gambar 28. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 2

suhu (oC)

60

T1

50

T2

40

T3

30

T4 T5

20

T6

10

T7

0

T8 TA Pukul

Gambar 29. Profil suhu bahan pada P1 pengujian 3

43

Suhu (oC)

T1

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 TA TB

Pukul

Gambar 30. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 1

suhu (oC)

60

T1

50

T2

40

T3

30

T4

20

T5 T6

10

T7 0

T8 TA Pukul

Gambar 31. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 2

suhu (oC)

60

T1

50

T2

40

T3

30

T4 T5

20

T6

10

T7

0

T8 TA Pukul

Gambar 32. Profil suhu bahan pada P2 pengujian 3

44

Berdasarkan grafik profil suhu di bawah terlihat bahwa pada saat siang hari suhu bahan meningkat bersamaan dengan meningkatnya suhu ruang pengering. Nilai ragam pada P1 untuk ketiga pengujian berturut-turut adalah 5,74%, 4,69%, dan 4,51% dengan rata-rata 4,98%. Sedangkan nilai ragam pada P2 untuk ketiga pengujian adalah 4,53%, 6,40%, dan 5,24% dengan rata-rata 5,39%. Nilai ragam pada P1 lebih kecil bila dibdaningkan dengan P2. Hal ini mengindikasikan bahwa pemutaran rak selama 10 menit dapat menghasilkan sebaran suhu bahan yang lebih seragam. Selain itu keseragaman suhu bahan juga disebabkan oleh pergeseran rak sebesar 45 o setiap satu jam. Data tersebut mendukung hasil penelitian Triwahyudi (2009) yang menyatakan bahwa pergeseran dan pemutaran rak pada alat pengering ERK tipe rak berputar vertikal menghasilkan sebaran suhu pada ruang pengering yang lebih seragam pada pengeringan kapulaga.

B. Laju Pengeringan Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan persatuan waktu atau perubahan kadar air bahan dalam satu satuan waktu. Menurut Arsdel dan Coopley (1964) faktor-faktor eksternal yang mempengaruhi pengeringan antara lain suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara dan kecepatan angin. Suhu udara yang lebih besar dapat mempercepat laju penguapan air pada permukaan bahan. Operasi pengeringan akan dipengaruhi oleh tekanan barometrik yang rendah, misalnya pengeringan akan terjadi secara normal pada ketinggian di atas permukaan laut. Selain itu proses pengeringan juga dipengaruhi oleh perubahan kondisi cuaca. Pada tingkat kelembaban udara yang lebih rendah, laju penguapan air pada permukaan bahan juga menurun dan sebaliknya. Kecepatan angin yang lebih besar dapat mempercepat laju penguapan air pada permukaan bahan.

B. 1. Kadar Air Rosela termasuk salah satu komoditi yang memiliki kadar air yang tinggi. Kadar air dalam kelopak rosela segar mencapai 86.2% (Maryani dan Kristiana, 2008). Sedangkan kadar air rosela yang digunakan pada penelitian

45

ini berkisar antara 90,22 % bb sampai 92,828 %bb. Nilai kadar air yang lebih besar ini disebabkan oleh proses pencucian dan pelayuan (blanching) rosela pada saat persiapan bahan. Fungsi proses blanching adalah untuk menonaktifkan reaksi enzimatis dalam sayuran dan buah-buahan (Fellows, 2000). Banyaknya air yang diuapkan pada rosela dan rendemen akhir rosela disajikan secara lengkap pada Tabel 5.

Tabel 5. Komposisi kelopak rosela dan air yang diuapkan. Parameter Berat awal (kg) Berat akhir (kg) Berat air yang diuapkan (kg) Rendemen (%) Kadar air awal (% bb) Kadar air akhir (% bb) Kadar air akhir kontrol (%bb)

1 3,6 0,398 3,202 11,06 90,22 13,45 27,76

P1 2 3,2 0,291 2,909 9,08 91,78 9,15 12,63

3 3,2 0,325 2,875 10,17 92,83 9,9 9,55

1 2,8 0,283 2,517 10,11 90,57 12,35 13,06

P2 2 3,2 0,286 2,914 8,94 91,43 7,64 11,65

3 3,2 0,272 2,928 8,5 91,57 9,03 12,41

Berdasarkan data diatas dapat dilihat bahwa jumlah air yang diuapkan dari bahan sangat besar. Pada saat awal pengeringan kadar air rosela berkurang sangat cepat seiring dengan peningkatan suhu pengeringan. Kemudian proses penurunan kadar air cenderung berjalan lambat bahkan berhenti sampai akhir proses pengeringan. Proses pengeringan dihentikan ketika berat bahan konstan.

B. 2. Kelembaban relatif (RH) Profil RH selama proses pengeringan mengalami fluktuasi seiring dengan fluktuasi yang terjadi pada iradiasi surya. Besarnya nilai RH sangat dipengaruhi oleh suhu. Hubungan antara suhu dan RH adalah berbdaning terbalik yaitu peningkatan suhu akan disertai dengan penurunan RH. Profil kelembaban udara ruang pengering, lingkungan dan outlet pada keenam pengujian disajikan secara lengkap pada Lampiran 4. Pada Lampiran 4 terlihat bahwa RH ruang untuk keenam pengujian lebih rendah daripada RH lingkungan. Sehingga potensi udara dalam pengering untuk mengeringkan bahan lebih besar dibdaningkan dengan

46

potensi lingkungan. Ini merupakan salah satu kelebihan dari penggunaan mesin pengering. Peningkatan RH pada temperatur yang konstan akan menurunkan laju pengeringan rosela (Saeed et al, 2008). Meskipun demikian efek RH terhadap laju pengeringan tidak sebesar efek suhu udara pengeringan terhadap laju pengeringan. RH berpengaruh terhadap pemindahan cairan atau uap air dari bahan ke udara pengering. Semakin rendah RH udara pengering maka semakin besar kemampuannya dalam menyerap uap air dari permukaan bahan, sehingga laju pengeringannya akan semakin cepat. Rata-rata RH ruang pada P1 berturut-turut pada ketiga pengujian adalah 66,71%, 82,70%, dan 79,30%. Sedangkan rata-rata RH ruang pada P2 adalah 63,31%, 70,20%, dan 77,30%. Nilai rata-rata RH ruang ini masih tergolong cukup tinggi. Oleh sebab itu daya kipas dapat ditingkatkan untuk mengeluarkan uap air yang terdapat di dalam ruang pengering atau pintu pengering dapat dibuka pada awal proses pengeringan. Sirkulasi udara di dalam ruang pengering juga perlu diperhatikan agar panas dapat merata ke seluruh ruang. Hal ini terkait dengan posisi lubang inlet dan outlet pada mesin pengering.

B. 3. Kecepatan angin Laju aliran udara masuk diperoleh dari tekanan kipas pendorong yang berfungsi untuk mengeluarkan uap air yang berada di dalam ruang pengering dan menyebarkan panas di dalam ruang pengering. Rata-rata laju aliran udara inlet (Vin) pada P1 dan P2 adalah 1,22 m/detik dan 1,27 m/detik. Sedangkan laju aliran udara outlet pada P1 dan P2 adalah 3,20 m/detik dan 3,50 m/detik. Laju aliran udara merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap laju pengeringan. Laju udara tinggi akan mempercepat proses pengeringan pada bahan yang memiliki kadar air yang tinggi seperti rosela. Kebutuhan laju udara pada awal pengeringan produk berkadar air tinggi setidaknya 0,5 m/dt (Wijaya, 2007). Namun bila laju udara terlalu tinggi panas yang seharusnya digunakan untuk mengeringkan bahan di dalam mesin pengering menjadi terdorong keluar. Oleh karena itu perlu diketahui kecepatan angin yang optimal untuk pengeringan.

47

B. 4. Laju pengeringan Berdasarkan Janjai & Tung (2005) dalam Saeed et al (2007) kelopak rosela memiliki lapisan lilin pada permukaannya yang mencegah sebagian besar migrasi air dari dalam ke udara pengering. Setelah permukaannya dikeringkan lapisan lilin tersebut pecah, dan sejumlah air dari dalam dapat dikeluarkan. Oleh sebab itu laju pengeringan rosela pada awal proses pengeringan cukup tinggi kemudian berangsur-angsur menurun seiring dengan bertambahnya waktu sampai berhenti pada nilai yang konstan. Laju pengeringan yang tinggi di awal proses pengeringan disebabkan oleh kdanungan air bebas pada permukaan bahan masih tinggi. Peristiwa ini disebut dengan periode pengeringan dengan laju menurun. Air bebas pada bahan merupakan air mula-mula dan yang mudah diuapkan pada proses pengeringan. Sedangkan dengan bertambahnya waktu dan semakin keringnya bahan, yang tersisa adalah air terikat pada sel-sel bahan sehingga penurunan kadar air bahan semakin kecil dan akhirnya konstan (Mursalim, 2002 dalam Wijaya, 2007). Periode pengeringan ini disebut dengan pengeringan dengan laju menurun. Pada periode ini melibatkan dua proses yaitu pergerakan air dari dalam bahan ke permukaan bahan dan penghilangan air dari permukaan. Grafik laju pengeringan pada P1 dan P2 dapat disajikan pada Gambar berikut ini:

laju pengeringan (%bk/jam)

300 T1 250

T2

200

T3 T4

150

T5

100

T6 T7

50

T8 TA

0

TB waktu (jam)

Gambar 33. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 1

48

laju pengeringan (%bk/jam)

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 TA TB waktu (jam)

Gambar 34. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 2

laju pengeringan (%bk/jam)

400 350

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 TA TB

300 250 200

150 100 50 0 waktu (jam)

Gambar 35. Grafik laju pengeringan P1 pengujian 3

laju pengeringan (%bk/jam)

300 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 TA TB

250 200 150 100 50 0 waktu (jam)

Gambar 36. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 1

49

laju pengeringan (%bk/jam)

400 350

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 TA TB

300 250 200 150 100 50 0

waktu (jam)

laju pengeringan (%bk/jam)

Gambar 37. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 2 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

T1 T2 T3

T4 T5 T6 T7 T8 TA TB waktu (jam)

Gambar 38. Grafik laju pengeringan P2 pengujian 3

Dalam Gambar diatas terlihat grafik laju pengeringan bahan pada tiap rak (T1-T8) dan sampel kontrol (TA dan TB) di masing-masing percobaan. Pada saat malam hari sampel kontrol (TA dan TB) disimpan untuk sementara dan dikeringkan kembali keesokan harinya sehingga laju pengeringan pada kedua sampel tersebut mengalami fluktuasi yang besar. Berdasarkan hasil penelitian Triwahyudi (2009) diketahui bahwa pergeseran posisi rak sebesar 45o menyebabkan sebaran kadar air untuk pengeringan kapulaga tiap rak lebih seragam. Hal ini juga berlaku untuk bahan rosela yang ditunjukkan dengan gambar di atas. Selain itu keseragaman penurunan kadar air juga disebabkan oleh pemutaran rak selama 10 menit setiap satu jam. Pemutaran rak menyebabkan suhu di dalam ruang pengering lebih merata yang menyebabkan penurunan kadar air bahan yang lebih cepat.

50

Dalam grafik terlihat laju pengeringan rosela berfluktuasi pada awal pengeringan akan tetapi setelah 10 jam, laju pengeringan untuk setiap rak relatif lebih seragam. Selain itu dapat dilihat grafik laju pengeringan pada P1 yang lebih rapat dan saling berhimpitan bila dibdaningkan dengan P2. Hal ini mengindikasikan bahwa laju pengeringan pada P1 lebih seragam. Laju pengeringan rata-rata pada P1 adalah 31,42 %bk/jam, 46,09 %bk/jam, dan 44,98 % bk/jam. Sedangkan laju pengeringan pada P2 adalah 38,32 % bk/jam, 40,92 %bk/jam, dan 44,53 % bk/jam. Pada tingkat kadar air awal yang hampir sama, laju pengeringan pada P1 pengujian 2 lebih besar dibdaningkan dengan P2 pengujian 3. Hal ini disebabkan oleh adanya pemutaran rak yang menyebabkan sebaran suhu dan RH di dalam ruang pengering lebih merata sehingga meningkatkan laju pengeringan.

C. Lama pengeringan Proses pengeringan rosela dilakukan secara kontinyu sampai kadar air mencapai ± 10%. Waktu pengeringan dihitung dari mesin mulai beroperasi sampai massa bahan konstan. Lama pengeringan P1 pada ketiga pengujian berturut-turut adalah 29 jam (1), 24 jam (2), dan 28 jam (3) sedangkan lama pengeringan P2 pada ketiga pengujian berturut-turut adalah 25 jam (1), 27 jam (2), dan 26 jam (3). Lama pengeringan pada P1 pengujian 2 lebih cepat bila dibdaningkan dengan P2 pengujian 3 dengan tingkat kadar air awal yang hampir sama. Kadar air awal pada P1 pengujian 2 sebesar 91.78% bb sedangkan pada P2 pengujian 3 sebesar 91,43 % bb. Hal ini menunjukkan bahwa dengan adanya pemutaran rak setiap 10 menit per jam menyebabkan proses pengeringan lebih cepat dibdaningkan dengan tanpa pemutaran rak. Namun hasil berbeda ditunjukkan pada P1 pengujian 1 dan P1 pengujian 3 yang memiliki lama pengeringan yang lebih besar bila dibdaningkan dengan P2. Penyebabnya adalah adanya kerusakan pompa pada P1 pengujian 1 sehingga sirkulasi air panas ke dalam mesin pengering menjadi terganggu. Sedangkan pada P1 pengujian 3 memiliki kadar air awal yang lebih besar dibdaningkan dengan pengujian yang lain dan adanya gangguan listrik di awal pengeringan.

51

D. Kebutuhan Energi Sumber energi yang digunakan pada pengering ERK ini adalah energi surya dan energi listrik. Kedua sumber energi tersebut merupakan sumber energi termal yang utama. Selain mengkonsumsi energi termal, dalam pengeringan dengan mesin pengering ini juga mengkonsumsi energi mekanik yang bersumber dari energi listrik. Porsi pemakaian energi termal umumnya yang paling besar bila dibdaningkan dengan energi mekanik. Menurut Abdullah (2007) kedua bentuk energi harus tersedia dalam jumlah yang memadai agar pengeringan dapat berlangsung dengan baik. Penggunaan energi pada pengeringan bahan pertanian merupakan 60% dari seluruh energi yang dipergunakan untuk proses produksi suatu bahan pertanian (Brooker et al, 1992 dalam Triwahyudi, 2009).

D.1 Energi Surya Energi surya merupakan energi utama yang digunakan dalam proses pengeringan dengan mesin pengering ERK. Intensitas radiasi surya diukur dengan menggunakan pyranometer dengan nilai keluaran berupa nilai tegangan (dalam mV) kemudian dikonversi menjadi W/m2. Data pengukuran iradiasi surya secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 6. Berikut ini merupakan data iradiasi surya yang diterima mesin pengering pada masingmasing pengujian:

iradiasi surya (W/m2)

1200 1000 P1(1) 800

P1(2)

600

P1(3)

400

P2(1)

200

P2(2) P2(3)

0 0

5

10

15 20 waktu (jam)

25

30

35

Gambar 39. Iradiasi surya selama pengujian.

52

Nilai intensitas iradiasi surya rata-rata yang tercatat selama pengeringan pada P1 berturut-turut adalah 378,38 W/m2, 665,56 W/m2, dan 574,52 W/m2.

Sedangkan iradiasi surya rata-rata pada P2 berturut-turut

adalah 324,73 W/m2, 474,80 W/m2, dan 634,39 W/m2. Pada Gambar 39 terlihat bahwa iradiasi surya yang diterima mesin pengering berfluktuasi sepanjang waktu. Pada saat malam hari atau cuaca mendung dibutuhkan sumber energi tambahan untuk membantu proses pengeringan. Kebutuhan energi tambahan dapat meningkat atau bahkan lebih besar konsumsinya bila dibdaningkan dengan energi surya.

Tabel 6. Nilai lama penyinaran, iradiasi rata-rata dan total iradiasi No

Parameter

1 2 3

Lama penyinaran (jam) Iradiasi rata-rata (W/m2) Total iradiasi (kWh/m2)

1 14 378,38 5,30

P1 2 8 665,56 5,32

3 12 574,52 6,89

1 15 318,35 4,78

P2 2 13 474,8 6,17

3 11 634,39 6,98

Dari Tabel 6 diatas terlihat bahwa lamanya penyinaran tidak berpengaruh pada total iradiasi surya yang diterima mesin pengering. Pada percobaan 2 pengujian 1 memiliki lama penyinaran yang lebih panjang daripada pengujian lainnya tetapi total iradiasi yang diterima mesin pengering justru lebih kecil bila dibdaningkan dengan yang lain. Hal ini disebabkan oleh kondisi cuaca pada saat pengukuran yang berbeda. Dengan demikian total iradiasi yang diterima mesin pengering lebih banyak dipengaruhi oleh kondisi cuaca pada saat pengukuran.

D.2. Energi Listrik Ada lima alat yang digunakan pada mesin pengering ini yang menggunakan energi listrik yaitu kipas outlet (60 W), pompa (125 W), heater (1000 W), kipas radiator (60 W) dan motor penggerak rak (40 W). Energi listrik yang digunakan merupakan suplai dari listrik PLN. Penggunaan yang paling intensif dari alat-alat tersebut adalah kipas outlet. Kipas ini berfungsi

53

untuk mengeluarkan uap air yang terdapat di dalam ruang pengering dan sekaligus meratakan panas yang terdapat di dalamnya. Energi listrik digunakan untuk menghasilkan energi termal dan energi mekanik. Penggunaan energi listrik sebagai energi termal dilakukan dengan menggunakan heater dengan daya sebesar 1000 W. Suhu air yang dipanaskan oleh heater berkisar antara 65-80 oC. Sedangkan penggunaan energi listrik untuk menghasilkan energi mekanik antara lain motor penggerak rak, kipas outlet, kipas radiator dan pompa. Kebutuhan energi listrik dalam penelitian ini dikelompokkan menjadi tiga yaitu energi listrik untuk unit pemanas, energi listrik untuk penggerak rak, dan energi listrik untuk sirkulasi udara. Energi listrik untuk unit pemanas terdiri dari heater, pompa dan kipas radiator. Adapun komposisi penggunaan energi pada pengeringan rosela dapat dilihat pada Gambar 40.

P1 Energi surya

1% 7% 19%

Energi listrik untuk unit pemanas Energi listrik untuk menggerakkan rak Energi listrik untuk sirkulasi udara

73%

P2 1% 6%

76%

Energi surya 17%

Energi listrik untuk unit pemanas Energi listrik untuk menggerakkan rak Energi listrik untuk sirkulasi udara

Gambar 40. Komposisi Penggunaan Energi Pada Percobaan 1 dan 2

54

Dalam Gambar 40 dapat dilihat bahwa konsumsi energi listrik untuk unit pemanas memiliki persentase yang paling besar. Nilai yang besar ini dikarenakan proses pengeringan berlangsung secara kontinyu sehingga digunakan pemanas tambahan untuk pengeringan di malam hari. Konsumsi energi listrik yang besar ini dapat mengakibatkan peningkatan biaya pengeringan. Penggunaan heater sebagai pemanas tambahan dapat digantikan dengan tungku yang berbahan bakar biomassa untuk mengurangi biaya pengeringan.

D.3. Efisiensi penggunaan energi Efisiensi energi pada proses pengeringan adalah perbandingan antara total input energi pada sistem pengering ERK tersebut dengan output energi yang terpakai oleh produk yang dikeringkan. Input energi yang digunakan berupa energi panas dari matahari dan energi listrik. Sedangkan outputnya berupa energi yang digunakan untuk menaikkan suhu bahan dan menguapkan air pada bahan. Semakin tinggi efisiensi maka akan semakin kecil energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan tiap kg bahan. Efisiensi ini menunjukkan baik tidaknya performansi alat untuk pengeringan atau efektif tidaknya energi panas yang termanfaatkan. Informasi parameter ini penting karena berhubungan dengan biaya operasional, penggunaan sumber daya yang ada, serta berkaitan dengan isu lingkungan. Performansi mesin pengering ERK secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 17. Besarnya efisiensi total sistem pengering pada P1 berturut-turut adalah 9,12%, 9,39%, dan 7,95%. Sedangkan efisiensi pengering pada P2 berturut-turut adalah 6,48%, 7,46%, dan 7,72%. Efisiensi terbesar dicapai pada P1 (2) dan yang terkecil dicapai pada P2 (2). Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa percobaan pemutaran selama 10 menit menghasilkan efisiensi pengeringan yang lebih besar daripada rak tidak diputar. Pemutaran rak menyebabkan suhu di dalam ruang pengering lebih merata sehingga pemanfaatan panas untuk proses pengeringan lebih optimal. Namun nilai efisiensi mesin pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela lebih kecil bila dibdaningkan dengan efisiensi mesin

55

pengering tersebut untuk pengeringan kapulaga. Berdasarkan hasil penelitian Triwahyudi (2009), efisiensi total sistem pengering tertinggi untuk pengeringan kapulaga dicapai pada percobaan pemutaran dan pergeseran rak sebesar 45o yaitu sebesar 16,1% dengan kapasitas alat 10 kg. Nilai tersebut jauh lebih besar bila dibdaningkan dengan hasil efisiensi mesin pengering untuk pengeringan rosela. Hal ini disebabkan kapasitas mesin pengering ERK untuk pengeringan rosela jauh lebih kecil daripada untuk pengeringan kapulaga. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi alat pengering adalah kehilangan panas dari alat, jumlah bahan yang dikeringkan, kadar air awal, iradiasi surya suhu dan RH lingkungan.

D.4. Kebutuhan energi untuk pengeringan rosela Besarnya kebutuhan energi pada tiap percobaan dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 7. Kebutuhan Energi untuk pengeringan rosela P1

P2

Keterangan

1

2

3

ratarata

1

2

3

ratarata

Energi surya (MJ) Energi listrik untuk unit pemanas (MJ) Energi listrik untuk penggerak rak (MJ) Energi listrik untuk sirkulasi udara (MJ)

13,94

14,01

18,14

15,36

12,56

16,24

18,36

15,72

64,52

55,46

63,01

61,00

75,72

72,52

67,74

71,99

0,90

0,75

0,87

0,84

0,78

0,81

0,81

0,80

6,26

5,18

6,05

5,83

5,49

5,62

5,62

5,57

Energi total (MJ)

85,63

75,40

88,07

83,03

94,55

95,19

92,53

94,09

Kebutuhan energi (MJ/kg uap)

26,74

25,92

30,63

27,76

37,56

32,67

31,60

33,94

Pada Tabel 7 dapat dilihat kebutuhan rata-rata energi pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak pada P1 dan P2 adalah 27,76 MJ/kg uap dan 33,94MJ/kg uap. Kebutuhan energi pengeringan terkecil didapatkan pada P1 pengujian 2 karena waktu pengeringannya yang lebih singkat. Kebutuhan energi pengeringan rosela rata-rata pada P1 nilainya lebih kecil daripada P2. Pemutaran dan pergeseran rak dapat menghasilkan sebaran suhu yang lebih merata, waktu pengeringan yang lebih singkat dan energi spesifik yang lebih kecil. Oleh sebab itu percobaan pemutaran dan pergeseran rak dapat dianjurkan untuk digunakan pada mesin pengering ini. 56

Triwahyudi (2009) melaporkan kebutuhan energi untuk pengeringan kapulaga dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar tanpa memasukkan energi surya berada pada kisaran 15,4-22,2 MJ/kg uap, sedangkan dengan memasukkan energi surya berkisar antara 21,1-29,6 MJ/kg uap. Kebutuhan energi pengeringan

pada penelitian ini masih cukup besar terutama

disebabkan oleh penggunaan pemanas tambahan yang berupa heater 1000 W. Hal tersebut bisa diperkecil apabila menggunakan energi tambahan dari biomassa.

E. Kualitas Produk yang dikeringkan Rosela yang sudah kering (Gambar 41) dikemas dalam kemasan plastik kedap udara untuk mencegah terjadinya pemasukan udara dari luar yang dapat menyebabkan peningkatan kadar air. Kemudian dilakukan penilaian mutu terhadap rosela yang dihasilkan. Kriteria penilaian yang dilakukan meliputi keseragaman kadar air akhir, warna, aroma dan rasa air seduhan rosela. Kualitas produk yang dikeringkan diharapkan lebih baik dari kualitas produk yang dikeringkan dengan cara konvensional yaitu dijemur dibawah sinar matahari langsung. P1

P2

K

Gambar 41. Rosela kering

Kadar air akhir rosela pada P1 dan P2 berkisar antara 7,64-13,45 % bb (Tabel 5) dengan rata-rata 9,96 %bb. Sedangkan nilai kadar air kontrol P1 dan P2 berkisar antara 9,55-27,76 %bb (Tabel 5) dengan rata-rata 14,51 %bb. Hasil tersebut menunjukkan bahwa rosela yang dikeringkan dengan mesin pengering ERK memiliki kadar air akhir yang lebih rendah bila dibdaningkan dengan rosela yang dijemur. Nilai kadar air yang rendah ini dapat

57

menghambat aktivitas mikroorganisme sehingga dapat memperpanjang umur simpan rosela. Penilaian terhadap warna, rasa dan aroma seduhan rosela dilakukan dengan menggunakan uji hedonic (kesukaan). Rosela yang diseduh dengan air panas akan berwarna merah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 42. Panelis akan menilai tingkat kesukaan mereka terhadap tiga kriteria pada rosela yang dikeringkan dengan mesin pengering ERK. Sebagai pembdaningnya digunakan rosela yang dijual di pasaran dengan tingkat kadar air akhir sebesar 10,02% bb. Contoh formulir dan data pengujian organoleptik dapat dilihat secara rinci pada Lampiran 8 dan 9.

P1

P2

K

Gambar 42. Teh Rosela

5

4

3,2

3,6

3,9

3,8 3,3

3,6 3,6 3,1

3,2

3

P1 P2 K

2 1 0 Warna

Rasa

Aroma

Gambar 43. Hasil uji organoleptik

Gambar 43 diatas menunjukkan hasil rata-rata selera panelis terhadap warna, rasa dan aroma teh rosela. Dalam segi warna sampel pembdaning (K) yang berwarna paling pekat lebih disukai oleh panelis kemudian diikuti

58

dengan sampel P2 dan P1. Namun berbeda halnya dengan rasa, sampel K memiliki nilai rata-rata yang paling rendah diantara yang lain. Dalam hal rasa sampel P2 adalah sampel yang paling tinggi nilainya. Sedangkan untuk aroma, sampel P1 dan P2 memiliki nilai rataan yang sama dan sampel K yang paling rendah nilainya. Secara keseluruhan dapat diketahui bahwa sampel yang lebih disukai oleh panelis adalah sampel P2. Sampel ini memiliki nilai rataan warna kedua tertinggi, nilai rataan rasa yang tertinggi dan nilai aroma yang tinggi.

F. Analisis Ekonomi Asumsi-asumsi yang digunakan sebagai parameter dasar dalam analisis ini adalah: a. Harga produk berdasarkan harga kemasan 25 gram, yaitu Rp 5.000/pack b. Nilai ekonomis proyek selama 10 tahun c. Tingkat suku bunga sebesar 12%/th (Bank Mandiri, per 1 Agustus 2009) d. Harga-harga yang digunakan dalam analisis ini berdasarkan survey pada bulan November hingga Desember 2009. e. Penyusutan dihitung berdasarkan metode garis lurus dengan nilai sisa alat sebesar 10% dari harga awal f. Hari kerja per tahun adalah 265 hari g. Pajak penghasilan untuk pendapatan < Rp 50.000.000,-/th sebesar 5 % dihitung berdasarkan UU Perpajakan No 16 Tahun 2009.

Hasil perhitungan biaya selengkapnya disajikan pada Lampiran 10. Besarnya biaya tetap dan tidak tetap dari pengeringan rosela dapat dilihat pada Lampiran 11. Berdasarkan hasil analisis biaya diperoleh biaya pokok pengeringan sebesar Rp 20.438/kg yaitu 10,22% dari harga jual rosela kering. Nilai ini terbilang cukup tinggi sehingga menyebabkan total biaya produksi rosela membengkak. Biaya produksi yang tinggi menyebabkan harga jual rosela menjadi tinggi juga. Biaya pokok pengeringan rosela yang tinggi disebabkan oleh kapasitas mesin pengering yang kecil dan konsumsi energi listrik yang sangat besar terutama untuk pemanas tambahan. Biaya pokok pengeringan ini dapat dikurangi dengan cara menambah kapasitas produksi

59

dan mengurangi konsumsi listrik untuk pemanas tambahan. Penggunaan energi listrik untuk pemanas tambahan dinilai tidak efisien karena listrik merupakan energi yang mahal. Oleh karena itu untuk menghasilkan panas yang sama dengan biaya yang lebih murah dapat menggunakan tungku dengan bahan bakar biomassa. Hasil analisis NPV dan net B/C ratio secara rinci dapat dilihat pada Lampiran 12. Pada tahun pertama biaya total cukup tinggi karena terdapat biaya investasi alat. Dalam analisis tersebut terlihat bahwa nilai NPV < 0 dan net B/C ratio <1 sehingga dapat dikatakan usaha pengeringan ini tidak layak untuk dilaksanakan. Biaya pokok pengeringan terlalu besar sehingga apabila usaha ini dijalankan perusahaan akan mengalami kerugian. Penyebab biaya pokok pengeringan yang besar salah satunya adalah kapasitas mesin pengering yang kecil. Oleh sebab itu kapasitas pengering harus ditingkatkan. Perubahan kapasitas pengering ini akan menyebabkan perubahan pada biaya tidak tetap. Kapasitas pengering saat usaha pengeringan rosela menjadi layak dapat dicari dengan menggunakan cara trial dan error, dengan asumsi biaya tidak tetapnya tidak berubah. Pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar dikatakan layak pada saat kapasitas pengeringan menjadi 7 kg/batch. Perhitungan biaya tetap dan tidak tetap dapat dilihat secara rinci pada Lampiran 13 dan analisis NPV dan net B/C ratio dapat dilihat pada Lampiran 14. Biaya pokok pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK pada kapasitas 7 kg/batch adalah Rp9.598/kg atau sebesar 4,79% dari harga jual rosela kering. Investasi yang dibutuhkan untuk usaha pengeringan rosela dengan dijemur langsung (lamporan) di bawah sinar matahari antara lain biaya terpal dan tampah. Umur ekonomis terpal dan tampah diasumsikan selama 3 tahun. Pajak penghasilan untuk usaha pengeringan rosela dengan cara lamporan sebesar 15%. Nilai ini ditentukan berdasarkan UU Perpajakan No. 16 Tahun 2009 yang menyebutkan bahwa pajak penghasilan di atas Rp 50.000.000,00 sampai dengan Rp 250.000.000,00 adalah sebesar 15%. Biaya sewa lahan untuk penjemuran tidak dimasukkan dalam analisis ini dikarenakan lahan yang digunakan untuk lamporan adalah lahan milik pribadi. Kapasitas pengeringan

60

rosela secara lamporan lebih besar daripada mesin pengering yaitu sebesar 200 kg/batch. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap dapat dilihat secara lengkap pada Lampiran 15. Komponen biaya tidak tetapnya lebih sedikit bila dibandingkan dengan usaha pengeringan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar. Komponen biaya tidak tetap yang tidak ada pada penjemuran rosela antara lain biaya listrik, biaya pemeliharaan, dan biaya pretreatment. Biaya pokok pengeringan rosela dengan cara dijemur adalah Rp1.616/kg atau 0,81% dari harga jual rosela kering. Berdasarkan analisis NPV dan net B/C ratio yang dapat dilihat pada Lampiran 16 dapat dikatakan bahwa usaha pengeringan rosela dengan cara dijemur layak untuk dilaksanakan karena nilai NPV usaha ini >0 dan net B/C ratio >1.

ERK 1 9% 44%

Biaya Tetap

33%

Biaya Tidak Tetap Biaya bahan baku

14%

Investasi

Gambar 44. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan menggunakan ERK pada kapasitas 3,2 kg/batch.

ERK 2 8% 38%

Biaya Tetap 31%

23%

Biaya Tidak Tetap Biaya bahan baku Investasi

Gambar 45. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan menggunakan ERK pada kapasitas 7 kg/batch.

61

dijemur langsung 1% 0%

Biaya Tetap

18% Biaya Tidak Tetap 81%

Biaya bahan baku Investasi

Gambar 46. Komponen biaya pada pengeringan rosela dengan lamporan

Pada gambar di atas dapat dilihat komposisi komponen biaya pada pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar dan lamporan. Komponen biaya terbesar pada ERK adalah biaya investasi sebesar 44% kemudian diikuti biaya tidak tetap sebesar 33%, biaya bahan baku sebesar 14% dan biaya tetap sebesar 9%. Berbeda dengan pengeringan rosela menggunakan ERK, komponen biaya terbesar pada lamporan adalah biaya bahan baku yaitu sebesar 81% kemudian diikuti dengan biaya tidak tetap sebesar 18%, biaya investasi sebesar 1% dan biaya tetapnya sebesar 0,41%. Biaya tidak tetap pada pengeringan rosela dengan ERK pada kapasitas 3,2 kg/batch memiliki persentase yang lebih besar bila dibandingkan dengan lamporan. Dalam Gambar 45 dapat dilihat bahwa peningkatan kapasitas mesin pengering menyebabkan biaya bahan baku meningkat dan biaya tidak tetapnya menurun. Biaya pokok pengeringan rosela dengan dijemur lebih kecil bila dibandingkan dengan menggunakan mesin pengering ERK. Oleh sebab itu keuntungan yang diterima usaha pengeringan rosela dengan cara dijemur lebih besar karena energi yang digunakan untuk pengeringan tersebut gratis. Bila dilihat dari segi biaya, usaha pengeringan rosela dengan menggunakan mesin ERK membutuhkan investasi awal yang besar, dan biaya pengeringan yang cukup besar. Namun dari segi mutu produk yang dihasilkan, rosela yang dikeringkan dengan mesin pengering ERK memiliki mutu yang lebih baik. Selain itu higienitas produk lebih terjaga karena produk dikeringkan dalam ruangan, dan waktu pengeringan juga menjadi lebih cepat.

62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 1. Unjuk kerja mesin pengering ERK hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela memberikan hasil sebagai berikut : a. Suhu pengering lebih besar daripada suhu lingkungan berkisar antara 26,7-46,4oC pada percobaan dengan pemutaran rak. RH yang dicapai pada percobaan ini berkisar antara 66,71%-82,70%. Sedangkan pada percobaan tanpa pemutaran rak diperoleh suhu ruang pengering yang berkisar antara 27,7-45,4oC dan RH berkisar 63,31%-77,30%. Kapasitas pengeringan untuk kedua percobaan sebesar 3,2 kg/batch. Sebaran suhu bahan pada percobaan dengan pemutaran rak lebih merata dibandingkan dengan percobaan tanpa pemutaran rak. b. Laju pengeringan pada percobaan dengan pemutaran rak lebih besar daripada percobaan tanpa pemutaran rak pada tingkat kadar air awal yang sama yaitu sebesar 46,09 %bk/jam. c. Lama pengeringan yang dibutuhkan untuk mengeringkan rosela dari kadar air 90% bb menjadi 10 %bb berkisar antara 24-29 jam. d. Efisiensi pengeringan yang dicapai pada percobaan pemutaran rak cenderung lebih besar daripada percobaan tanpa pemutaran rak dengan nilai efisiensi tertinggi sebesar 9,23%. e. Kebutuhan energi pengeringan pada pemutaran rak lebih kecil daripada percobaan tanpa pemutaran rak yaitu sebesar 27,76 MJ/kg uap. f. Mutu rosela yang dikeringkan dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar lebih baik bila dibandingkan dengan dijemur. Hal ini terlihat dari kadar air akhir pada kedua perlakuan yang lebih rendah daripada kontrol dan hasil uji organoleptik terhadap warna, rasa dan aroma teh rosela menunjukkan bahwa percobaan tanpa pemutaran rak lebih disukai oleh panelis.

63

g. Berdasarkan hasil tersebut perlakuan yang memberikan terbaik adalah percobaan dengan pemutaran rak.

2. Analisis teknis menunjukkan bahwa mesin pengering rosela ini layak untuk digunakan dalam usaha pengeringan rosela. Hal ini didasarkan pada rata-rata suhu ruang pengering mesin pengering ERK tipe rak berputar yang berada pada kisaran suhu yang memadai untuk mengeringkan produk-produk pertanian yaitu suhu 39oC - 50oC (Wijaya, 2007). 3. Namun bila ditinjau dari hasil analisis biaya usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar tidak layak untuk dilaksanakan karena nilai NPV<0 dan net B/C ratio <1. Biaya pokok pengeringan dengan menggunakan mesin tersebut mencapai Rp 20.438/kg (10,22% dari harga jual rosela kering). Sedangkan biaya pokok pengeringan rosela dengan cara dijemur langsung adalah Rp1.616/kg atau 0,81% dari harga jual rosela kering. Pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar dikatakan layak jika kapasitas pengeringan ditambah menjadi 7 kg/batch, sehingga biaya pokok pengeringan turun menjadi Rp9.598/kg atau sebesar 4,79% dari harga jual rosela kering.

B. Saran 1. Untuk mengurangi biaya listrik sebagai penghasil panas tambahan dapat digunakan tungku pemanas dengan bahan bakar biomassa yang harganya relatif lebih murah. 2. Kapasitas mesin pengering dapat ditingkatkan untuk mengurangi biaya tidak tetap sehingga pengeringan rosela dengan menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar menjadi layak (net B/C ratio > 1).

64

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K., L.O. Nelwan, N. Siregar, E. Agustina, A.H. Tambunan, M. Yamin, E. Hartulistiyoso, Y.A. Purwanto, dan D. Wulandani. 1998. Energi dan Listrik Pertanian. JICA-DGHE IPB Project. Bogor. Abdullah, K., D. Wulandani, L.O. Nelwan and L. P. Manalu. 1999. Recent Development of GHE Solar Drying in Indonesia Grass Root Project. Proc. of The 1st Asian Australian Drying Conference. Bali. Indonesia. Oktober 24-27, 1999. p.425-434. Abdullah, K. 2007. Energi Terbarukan untuk mendukung Pembangunan Pertanian dan Pedesaan. IPB Press. Bogor. Agriana, D. 2006. Kinerja Lapang Alat Pengering Surya Hybrid Tipe Efek Rumah Kaca untuk Pengeringan Dendeng Jantung Pisang. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Anindya, D. 2005. Kajian Proses Pembuatan Teh Herbal Kemangi (Ocimum basilicum). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Anonim. 2005. Memanfaatkan Efek Rumah Kaca Sebagai Pengering. http://www.kompas.com/teknologi/news/0509/13/170649.htm, diakses pada 12 Maret 2009. Anonim. 2007. Budidaya Rosela. http://rosellakita.blogspot.com/2007/08/budidaya-rosela.html. Diakses pada 7 April 2009. Anonim. 2008. Rosella Dulu dan Kini. http://ditjenbun.deptan.go.id/semusimbun/semusim/index.php?option=com _content&task=view&id=112&Itemid=37. Diakses pada 7 April 2009. Anonim, 2009. 1 Agustus Bank Mandiri Turunkan Bunga lagi. http://www.bankmandiri.co.id/article/065805761543.asp?article_id=06580 5761543. Diakses pada 9 Desember 2009. Anonim, 2009.Tarif Pajak Versi Undang-undang Pajak Penghasilan (PPh) yang baru. http://www.tempointeraktif.com/hg/bisnis/2009/11/20/brk,20091120209602,id.html. Diakses pada 9 Desember 2009. Arsdel, Wallace B.V., M.J. Coopley. 1964. Food Dehydration Volume II. AVI Publishing Company, Inc. Lomdon : England.

65

Binsar, Nababan. 2006. Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi dan metrologi LIPI. Fakultas Teknologi Informasi. Universitas Budi Luhur. http://jurnal.bl.ac.id. diakses pada 12 Maret 2009. Cannovas, G.V.B., Li Ma, and B. Barletta. 1997. Food Engineering Laboratory Manual. Technomic Publishing Co. Pennsylvania, USA. Fauzia, I. 2000. Uji Performansi dan Analisis Kesetimbangan Panas pada Pengering Tipe Efek Rumah Kaca untuk Pengeringan emping Jagung. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Farooqi, A.A and B.S. Sreeramu. 2001. Cultivation of Medical And Aromatic Crops. Universities Press. Hyderabad, India. Fellows, P.J. 2000. Food Processing Technology Principles and Practice Second Edition. CRC Press. Cambridge, England. Goswami, D.Y. 1986. Alternative Energy in Agriculture Vol. I. CRC Press, Inc. USA. Handoyo, E.A., P. Kristanto, dan S. Alwi. 2006. Disain Dan Pengujian Sistem Pengering Ikan Bertenaga Surya. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri. Universitas Kristen Petra. http://fportfolio.petra.ac.id/user_files/91-021/Pengering%20Ikan.pdf. Diakses pada 7 April 2009. Heldman, D.R. and R.P. Singh. 1981. Food Process Engineering 2nd edition. The AVI Publishing Co. Inc., Wesport, Connecticut. Heldman, D.R. and D.B Lund. 1992. Handbook of Food Engineering. Marcel Dekker, Inc. New York, USA. Henderson, S.M. and R.L Perry. 1976. Agricultural Process Engineering. The AVI Publishing Co. Inc., Wesport, Connecticut. Irfan, M. 2008. Uji Kinerja Pengering Surya Efek Rumah Kaca Tipe Resirkulasi pada Pengeringan Jagung Pipilan. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Nelwan, L.O. 1997. Pengeringan Kakao Dengan Menggunakan Rak Pengering Dengan Kolektor Tipe Efek Rumah Kaca. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Nelwan, L.O. 2005. Study on Solar-Assisted Dryer With Rotating Rack For Cocoa Beans. Disertasi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Nelwan, L.O. et al. 2007. Rancang Bangun Alat Pengering Tipe Efek Rumah Kaca (Erk)-Hybrid Dan In-Store Dryer (ISD) Terintegrasi Untuk Biji66

Bijian. Laporan Penelitian. Institut pertanian Bogor Bekerjasama dengan Sekretariat Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Nurba, D. 2008. Analisis Distribusi Suhu, Aliran udar, RH, dan Kadar Air dalam In-Store Dryer (ISD) untuk Biji Jagung. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Maryani, H. dan L. Kristiana. 2008. Khasiat dan Manfaat Rosela. PT Agro Media Pustaka. Jakarta. Mulyantara, F.X.L.T. 2008. Simulasi Proses Pengeringan Jagung Pipilan dengan Mesin Pengering Surya Tipe ERK-Hybrid dengan Wadah Silinder. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Miranda, A.C., R.C. Miranda and J.M. Jimenez, 2008. Solar drying system for the agro-products dehydration. J. Agri. Soc. Sci., 04: 135–40. Nugraheni, A.A. 2006. Kajian Pengolahan Manisan Pepaya Kering Menggunakan Alat Pengering Tipe ERK. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Widyanto, P.S. dan A. Nelistya. 2008. Rosella Aneka olahan, Khasiat, & Ramuan. Penebar Swadaya. Jakarta. Wulandani, D. 2002. Analisis Pengeringan Pada Alat Pengering Kopi (Coffea sp.) Efek Rumah Kaca Berenergi Surya. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Prasetyo, M.B. 1996. Karakteristik Pengeringan Kopi dalam Bangunan Tembus Cahaya. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Rizal, S., M. Felesia and M. Gummert. 1999. Solar Drying Of High Value Commodities in Indonesia-Value Adding Through Agroprocessing. Proc. of the 1st Asian Australian Drying Conference. Bali. Indonesia Oktober 2427, 1999. p. 449-459. Sadikin, A.A. 2009. Pemanfaatan Rosela (Hibiscus sabdariffa) dalam Pembuatan Minuman Jelly. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Saeed, I.E., K. Sopian and Z. Z. Abidin. “Drying Characteristics of Roselle: Study of the Two-term Exponential Model and Drying Parameters”. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. Manuscript FP 08 016. Vol. X. December, 2008. Suharjo. 2007. Uji Performansi Alat Pengering Hybrid Tipe Lorong untuk Pengeringan Ikan Samgeh (Argyrosomous amoyensis) di Pengolahan Hasil Perikanan Tradisional (PHPT) Muara Angke Jakarta Utara. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.

67

Sutijahartini, S. 1985. Pengeringan. Agroindustri Press, Jurusan Teknologi Industri Pertanian IPB. Bogor. Triwahyudi, S. 2009. Kajian Pengering Surya Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid dengan rak berputar secara vertikal untuk pengeringan kapulaga local (Amomum cardamomum Wild). Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor. Wijaya, Aji. 2007. Uji Kinerja Mesin Pengering Tipe Efek Rumah Kaca (ERK) Berenergi Surya dan Biomassa Untuk Pengeringan Biji Pala (Myristica sp.) Di UD Sari Awi, Ciherang Pondok, Caringin, Bogor. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.

68

LAMPIRAN

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering

Tabel 8. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 1 Jam ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Suhu lingkungan Tbb Tbk RH(%) 28,76 31,09 84,32 30,85 32,91 86,71 30,85 32,91 86,71 30,85 32,91 86,71 31,90 33,82 87,54 30,85 32,91 86,71 29,80 31,09 90,97 27,92 30,18 84,07 26,76 29,27 82,46 25,61 27,55 86,04 24,56 27,00 82,36 24,14 27,00 78,89 24,56 27,45 79,10 24,56 27,45 79,10 24,56 27,00 82,36 24,35 26,55 83,61 23,51 26,09 80,61 23,51 26,09 80,61 22,99 25,64 80,41 22,46 25,64 76,86 22,46 25,18 79,52 24,56 27,00 82,36 26,66 29,27 81,79 28,65 31,09 83,67 28,76 31,55 81,87 30,85 32,91 86,71 30,85 32,45 89,21 30,85 33,82 81,34 30,85 32,91 86,71 30,64 32,91 84,80

Tbb 28,73 29,78 29,78 28,73 28,73 26,63 25,58 26,63 27,16 27,68 27,68 23,48 26,63 25,58 25,58 25,58 26,63 25,58 24,53 25,06 24,01 24,53 27,58 29,26 29,78 29,78 28,73 28,73 28,73 27,47

Suhu outlet Tbk RH(%) 36,02 58,27 40,13 47,55 41,16 43,95 40,13 43,10 44,24 31,87 39,10 37,97 30,89 65,75 30,89 71,69 34,48 57,27 34,99 57,61 34,99 57,61 26,78 76,06 32,94 61,42 30,89 65,75 30,37 68,41 26,78 90,94 30,89 71,69 31,91 60,75 28,83 70,56 30,89 62,87 33,97 43,84 29,86 64,53 33,97 61,59 36,02 61,27 41,67 42,41 43,21 38,09 34,99 62,73 36,02 58,27 36,02 58,27 37,05 48,66

Tbb 29,42 31,65 32,76 28,31 31,65 29,42 27,19 27,19 28,31 28,31 27,19 26,08 26,08 27,19 26,08 27,19 26,08 26,08 24,96 26,08 24,96 27,19 30,53 32,76 31,09 32,76 34,99 34,99 34,99 29,42

Suhu ruang Tbk RH(%) 34,03 71,44 38,21 63,02 39,25 64,09 40,30 40,92 40,82 52,65 40,30 45,25 30,90 75,36 31,00 74,79 32,99 70,39 32,99 70,39 30,80 75,94 29,86 74,28 30,90 68,69 29,86 81,34 28,81 80,95 29,86 81,34 29,86 74,28 27,77 87,54 26,72 87,26 26,72 95,41 32,99 52,61 30,90 75,36 34,14 77,26 38,21 69,05 38,21 60,59 42,38 51,99 44,47 53,65 44,99 51,95 44,47 53,65 36,64 59,15

69

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan) Tabel 9. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 2

0

Suhu lingkungan Tbb Tbk RH(%) 23,00 34,50 37,65

Tbb 25,80

1

22,00

34,00

34,99

26,76

40,50

34,49

33,89

42,23

57,00

2

22,50

35,00

33,97

27,71

41,50

35,28

39,67

42,43

84,11

3

23,80

35,00

39,45

27,71

41,00

36,64

38,78

40,47

89,88

4

23,50

34,00

41,56

25,80

36,00

44,73

35,22

36,55

91,13

5

23,00

32,50

44,77

24,85

32,50

54,25

33,98

34,09

99,32

6

24,00

31,00

56,25

24,85

31,00

61,24

32,55

32,62

100,00

7

24,00

30,00

61,10

26,76

37,00

45,57

31,67

35,07

78,78

8

24,00

29,00

66,35

26,76

35,50

51,16

31,67

34,09

84,49

9

24,00

28,00

72,03

26,76

35,00

53,17

30,78

32,62

87,93

10

24,00

27,00

78,20

27,24

33,50

53,06

29,89

31,64

87,74

11

23,00

26,00

77,75

26,76

34,00

57,43

29,89

31,64

81,93

12

23,60

27,00

75,48

26,76

34,00

57,43

29,89

31,64

76,32

13

23,50

25,50

84,73

25,80

33,00

56,71

29,00

31,64

82,25

14

22,50

24,50

84,40

25,80

32,50

58,99

29,00

30,66

88,66

15

23,00

24,50

88,19

25,80

32,60

58,53

28,11

30,66

82,25

16

22,00

24,00

84,23

25,80

32,50

58,99

28,11

29,68

88,66

17

21,50

23,00

87,79

25,80

32,50

58,99

28,11

29,68

88,66

18

22,00

23,00

91,78

29,62

32,50

80,93

27,22

29,19

85,81

19

22,20

23,80

87,23

25,33

31,80

59,58

27,66

29,68

85,94

20

24,00

28,00

72,03

28,67

38,00

50,30

30,78

34,58

76,28

21

25,50

31,90

60,20

36,21

36,30

99,35

34,15

36,94

82,84

22

26,70

35,90

49,15

28,48

38,70

46,93

36,73

40,86

76,82

23

26,20

33,50

56,56

29,72

43,90

35,89

39,58

43,12

80,07

24

26,50

34,00

55,90

30,58

45,00

36,09

41,44

46,36

74,56

25

26,00

34,00

53,39

26

27,00

36,00

50,15

27

26,00

33,00

57,76

Jam ke-

Suhu outlet Tbk RH(%) 40,00 32,51

Tbb 33,89

Suhu ruang Tbk RH(%) 42,43 56,25

70

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan) Tabel 10. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P1 pengujian 3 Jam ke-

Suhu lingkungan Tbb Tbk RH(%)

Tbb

Suhu outlet Tbk RH(%)

Tbb

Suhu ruang Tbk RH(%)

0

25,00

33,00

52,61

29,15

36,00

60,77

37,00

39,49

85,14

1

25,50

33,80

51,75

28,19

36,50

53,79

37,89

41,45

79,62

2

25,00

33,50

50,53

29,15

37,50

54,48

38,78

41,45

84,45

3

25,80

32,20

60,41

29,43

37,50

55,41

36,11

38,51

85,45

4

25,00

29,00

72,57

26,28

30,00

74,95

30,78

30,66

100,72

5

23,00

25,50

81,09

27,24

33,50

61,80

29,00

31,64

81,93

6

23,50

26,50

77,98

26,76

32,50

64,46

28,55

31,15

82,41

7

24,00

26,40

82,15

26,95

31,00

73,56

28,11

30,66

82,25

8

24,00

26,00

84,89

27,24

32,20

68,24

28,11

29,68

88,66

9

24,50

26,00

88,56

26,95

32,00

68,13

28,11

30,17

85,40

10

24,00

25,50

88,44

27,52

32,50

68,41

28,11

30,07

86,04

11

24,00

25,50

88,44

26,76

32,00

66,98

28,11

29,68

88,66

12

23,70

25,00

89,83

26,76

31,80

68,02

27,22

29,68

82,59

13

23,00

24,50

88,19

26,76

31,50

69,61

27,22

28,89

87,80

14

23,00

24,00

91,96

26,28

31,80

65,15

27,22

29,19

85,81

15

22,00

23,50

87,93

25,80

31,50

63,83

26,78

28,70

86,36

16

21,80

22,80

91,75

25,33

31,00

63,51

26,33

28,70

82,94

17

21,00

22,50

87,65

24,66

29,00

70,68

25,44

28,21

80,73

18

21,00

22,00

91,59

24,85

31,00

61,24

25,44

27,72

83,99

19

22,40

26,50

70,52

26,76

33,50

59,68

27,22

31,64

70,90

20

24,80

28,50

74,24

29,62

39,50

48,79

32,11

38,51

64,17

21

25,50

32,50

57,39

29,15

38,50

50,66

35,22

37,53

85,31

22

25,60

35,80

44,56

29,62

41,50

42,25

37,00

40,47

79,87

23

26,00

33,50

55,53

29,62

43,00

37,93

33,44

41,65

57,53

24

25,50

34,80

47,79

28,19

44,00

30,74

38,78

45,37

66,40

25

25,80

35,00

48,42

29,62

45,00

32,85

38,78

44,88

68,46

26

26,00

34,40

51,74

28,67

43,50

33,56

32,55

42,43

50,83

27

26,00

35,50

47,45

28,67

43,00

34,82

32,55

40,47

58,18

28

25,50

32,80

56,04

26,76

36,00

49,23

32,55

36,55

75,89

29

24,00

32,00

51,78

30

25,20

33,80

50,29

31

25,00

33,00

52,61

32

25,80

34,00

52,41

33

26,00

34,50

51,34

71

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan)

Tabel 11. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 1 Jam ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Suhu lingkungan Tbb Tbk RH(%) 34,00 34,73 95,37 34,00 34,73 95,37 34,00 34,73 95,37 32,95 34,73 88,97 32,95 34,73 88,97 32,43 33,82 90,73 30,33 32,00 88,46 28,76 30,73 86,86 28,76 30,64 87,50 32,74 33,09 97,27 27,71 29,73 85,94 27,71 29,27 88,58 26,66 28,36 87,68 26,66 28,36 87,68 26,13 27,91 86,85 25,61 27,00 89,51 24,56 26,55 85,76 24,03 25,64 87,71 24,03 26,55 81,48 24,56 26,55 85,76 24,56 27,45 79,10 26,66 29,09 83,07 29,28 30,64 90,89 30,85 32,00 92,45 32,43 32,91 96,58 33,79 35,64 88,51

Tbb 37,66 38,71 32,72 31,88 29,78 30,83 28,73 27,68 27,68 27,68 27,68 27,68 26,63 26,63 26,63 26,11 25,58 24,53 25,58 25,58 26,63 28,73 30,83 32,93 31,04 30,62

Suhu outlet Tbk RH(%) 40,13 85,83 40,13 91,57 39,72 61,90 38,07 64,95 37,05 59,40 38,07 59,57 36,02 58,27 33,97 62,12 33,97 62,12 33,97 62,12 33,97 62,12 32,94 67,49 32,94 61,42 32,94 61,42 32,94 61,42 31,91 63,52 31,91 60,75 30,37 61,96 31,91 60,75 32,43 70,44 32,94 61,42 36,02 58,27 37,05 64,37 42,18 53,11 41,67 47,07 43,21 40,94

Tbb 30,53 31,65 30,42 30,53 30,53 29,42 28,31 27,19 28,31 28,31 28,31 27,19 27,19 27,19 27,19 26,08 26,08 24,96 26,08 26,08 27,19 30,53 32,76 34,99 37,22 37,22

Suhu ruang Tbk RH(%) 39,25 53,42 41,86 48,81 38,73 55,27 39,25 53,42 38,21 57,74 39,25 48,65 36,12 55,90 35,08 54,71 35,28 59,32 34,03 65,34 35,08 60,21 34,03 59,49 31,94 69,82 34,03 59,49 31,94 69,82 31,94 63,52 29,86 74,28 29,86 67,51 29,86 74,28 30,38 71,43 31,94 69,82 35,08 71,94 37,69 71,44 40,30 70,46 42,38 71,77 43,22 68,25

72

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan)

Tabel 12. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 2 Jam ke-

Suhu lingkungan

Suhu outlet

Suhu ruang

Tbb

Tbk

RH(%)

Tbb

Tbk

RH(%)

Tbb

Tbk

RH(%)

0

27,00

34,00

58,46

31,06

41,00

49,84

39,67

41,45

89,45

1

26,50

34,00

55,90

32,49

41,00

55,81

38,78

43,41

75,07

2

26,50

35,00

51,73

30,58

42,00

44,54

32,55

42,43

50,83

3

26,00

31,50

64,97

26,76

33,50

59,68

33,44

33,60

99,32

4

25,50

32,00

59,72

26,76

34,00

57,43

29,00

34,58

66,21

5

25,00

29,50

69,71

28,67

36,00

58,27

29,89

36,05

63,88

6

22,50

26,50

71,18

25,80

33,00

56,71

27,22

32,13

68,24

7

23,50

26,00

81,28

26,76

33,00

62,02

27,22

30,66

76,52

8

23,50

26,00

81,28

26,76

32,50

64,46

26,78

30,66

74,03

9

23,50

26,00

81,28

26,76

33,00

62,02

27,22

31,64

70,90

10

24,00

26,00

84,89

26,76

33,00

62,02

27,66

31,64

73,88

11

24,00

25,50

88,44

26,76

33,00

62,02

27,22

31,15

73,65

12

23,50

25,00

88,31

27,24

33,50

61,80

28,11

31,64

76,32

13

23,50

25,00

88,31

26,76

32,50

64,46

27,22

30,66

76,52

14

23,00

24,50

88,19

26,76

33,00

62,02

26,78

31,15

71,24

15

23,00

24,00

91,96

25,80

32,00

61,37

26,78

30,66

74,03

16

23,00

24,00

91,96

26,28

32,50

61,70

26,33

30,17

73,80

17

23,00

23,50

95,90

25,80

32,00

61,37

26,33

30,17

73,80

18

22,50

23,00

95,85

25,80

32,00

61,37

26,33

29,68

76,72

19

23,00

24,50

88,19

26,28

32,50

62,79

27,22

31,15

73,65

20

25,00

27,50

81,84

28,19

37,50

49,93

29,00

36,05

59,33

21

26,00

32,50

60,07

28,67

38,50

44,67

29,89

38,51

53,78

22

26,40

32,80

60,81

29,62

42,00

40,76

30,78

38,51

57,92

23

25,70

33,00

56,19

29,62

42,50

39,32

31,67

42,43

47,23

24

25,90

33,90

54,59

29,05

43,00

36,19

33,62

38,90

69,88

25

25,00

34,10

48,13

28,67

43,00

34,82

37,00

43,41

66,47

26

25,00

33,00

52,61

28,67

43,00

34,82

37,00

44,39

62,42

27

25,00

33,00

52,61

28

25,00

33,50

50,53

29

25,00

31,00

61,80

30

26,00

33,00

57,76

31

26,00

33,00

57,76

73

Lampiran 1. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan)

Tabel 13. Data pengukuran suhu lingkungan, outlet dan ruang pengering pada P2 pengujian 3 Jam ke-

Suhu lingkungan

Suhu outlet

Suhu ruang

Tbb

Tbk

RH(%)

Tbb

Tbk

RH(%)

Tbb

Tbk

RH(%)

0

26,00

31,50

64,97

30,58

40,00

51,27

36,55

40,47

77,74

1

27,00

34,00

58,46

31,53

42,00

48,08

38,78

42,43

79,36

2

26,50

33,50

58,11

29,15

38,00

52,54

35,67

38,51

83,21

3

25,70

30,00

71,22

27,24

32,00

69,29

31,67

33,11

90,62

4

25,50

29,80

71,11

29,15

37,00

56,50

32,55

37,33

71,85

5

24,50

28,00

75,30

28,19

36,00

55,83

30,60

34,58

75,12

6

24,80

27,20

82,43

28,38

34,00

65,88

29,00

31,64

81,93

7

23,40

25,00

87,56

27,71

33,00

66,98

28,11

30,66

82,25

8

24,70

25,80

91,51

27,24

32,00

69,29

28,11

30,66

82,25

9

24,50

25,80

90,00

27,71

32,80

68,00

28,55

30,66

85,53

10

24,20

25,40

90,68

27,71

32,00

72,23

28,55

30,86

84,27

11

24,00

25,00

92,14

27,71

32,50

69,56

28,11

30,66

82,25

12

24,00

25,00

92,14

26,76

33,00

62,02

27,22

29,68

82,59

13

23,00

24,00

91,96

26,76

32,00

66,98

27,22

30,17

79,50

14

22,50

23,00

95,85

25,80

32,00

61,37

27,22

28,70

89,15

15

22,00

23,00

91,78

25,80

31,00

66,40

27,22

28,89

87,80

16

22,00

23,00

91,78

24,85

31,00

61,24

26,33

29,68

76,72

17

22,00

23,00

91,78

24,85

31,00

61,24

26,33

27,72

89,66

18

22,00

23,00

91,78

25,23

30,30

66,56

26,33

28,60

83,59

19

23,00

26,50

74,55

26,76

34,00

57,43

27,84

31,84

73,98

20

24,00

28,10

71,45

26,66

32,40

64,39

30,78

32,52

88,56

21

25,50

33,00

55,16

28,67

38,00

50,30

33,89

37,33

51,39

22

28,00

36,00

54,86

29,62

42,00

40,76

35,22

40,47

70,55

23

26,00

32,80

58,67

29,62

43,50

36,59

37,89

42,43

74,78

24

26,00

33,50

55,53

29,62

44,50

34,05

36,11

43,41

62,39

25

26,50

35,00

51,73

29,62

45,50

31,69

34,33

45,37

47,98

26

26,00

34,00

53,39

29,15

44,00

33,97

33,44

43,41

51,39

27

26,00

32,00

62,47

28

27,00

32,50

65,57

29

27,00

34,00

58,46

74

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan

Tabel 14. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 1 Jam ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

T1 33,8 31,6 34,2 34,3 35,0 31,2 30,7 29,1 28,8 26,6 30,4 28,8 28,4 28,3 25,7 28,9 27,3 31,4 25,5 26,3 25,9 29,3 33,6 38,5 46,0 46,4 39,5 44,8 39,6 36,5

T2 28,0 35,3 35,4 38,1 34,1 27,8 29,6 28,5 29,2 28,9 29,4 26,2 28,9 31,7 28,6 27,7 28,9 27,8 26,8 25,3 29,3 27,6 34,0 41,7 41,7 41,9 36,7 41,5 39,3 35,5

Suhu bahan sampel T3 T4 T5 29,7 27,7 29,0 34,0 31,3 29,5 33,5 34,8 34,4 38,0 37,3 30,0 36,0 36,5 34,7 31,3 32,5 29,3 29,5 29,2 31,3 33,2 28,7 27,6 27,4 28,6 28,3 26,8 29,6 26,8 29,7 31,3 34,3 28,1 29,4 29,7 29,1 32,8 27,9 31,2 33,7 26,7 28,1 33,1 27,7 29,8 33,6 25,8 30,8 32,6 28,4 29,5 33,4 27,1 27,2 30,6 25,1 27,1 29,6 24,0 29,1 29,8 24,6 29,5 29,5 28,3 36,2 37,1 33,0 33,9 38,7 36,8 36,5 39,5 39,9 45,1 42,0 38,8 45,5 46,9 48,4 46,6 40,2 45,6 40,0 42,2 39,1 36,2 37,4 37,8

T6 28,9 32,5 35,7 32,3 29,3 32,0 27,9 28,5 26,3 29,3 29,6 25,2 26,6 27,0 28,0 26,7 28,7 29,8 28,8 29,6 33,4 29,5 34,7 35,6 40,5 42,1 56,7 47,9 44,4 31,7

T7 31,7 36,7 36,8 32,7 36,3 33,1 28,1 26,6 27,6 31,9 31,1 26,7 27,1 29,7 32,8 30,7 28,9 29,3 27,0 30,3 24,7 28,8 34,1 37,4 39,7 44,1 47,4 39,2 41,9 35,6

T8 30,2 32,6 37,2 34,0 31,5 31,1 28,6 28,8 30,9 29,8 32,2 31,0 31,2 30,5 32,1 30,9 31,1 32,3 30,2 31,3 24,3 31,8 35,7 37,4 40,8 40,9 49,7 39,4 45,1 35,8

Suhu kontrol TA TB 34,9 35,1 37,5 33,6 37,3 35,9 35,9 37,2 35,6 33,2 30,3 30,2 27,7 28,2

29,5 33,9 38,4 40,8 44,3 37,9 38,4 34,1

35,6 38,4 41,3 43,9 44,7 40,4 41,0 39,1

75

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan (lanjutan)

Tabel 15. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 2 Jam ke-

Suhu bahan sampel

Suhu kontrol

0

T1 36,4

T2 37,5

T3 37,3

T4 37,1

T5 36,0

T6 37,2

T7 36,8

T8 37,3

TA 36,9

TB 36,6

1

37,3

35,2

31,8

32,9

38,5

36,1

37,1

38,9

36,1

34,5

2

37,4

36,1

33,3

31,6

32,2

28,0

32,1

36,6

39,2

39,1

3

32,8

33,1

32,1

32,6

30,7

34,7

35,1

34,5

41,2

38,3

4

31,8

32,7

35,3

31,7

29,4

32,7

32,0

32,2

32,0

34,7

5

30,8

30,6

31,1

30,0

30,2

31,6

31,3

33,0

32,7

34,0

6

32,4

31,8

32,9

30,0

31,1

33,0

33,3

31,8

7

28,9

28,6

30,0

28,7

28,5

32,3

31,8

31,6

8

29,6

26,9

28,2

30,0

27,2

29,6

32,2

33,0

9

31,7

33,1

29,7

28,2

26,5

31,2

31,8

32,5

10

29,6

30,3

27,0

27,9

27,4

31,2

28,9

31,3

11

28,7

28,9

28,7

30,0

27,0

29,6

32,3

32,6

12

29,1

28,5

26,9

32,6

31,9

30,0

31,5

32,8

13

32,6

30,8

28,1

25,0

25,9

27,4

27,0

30,7

14

31,3

30,6

28,9

29,2

29,4

26,7

27,4

30,2

15

28,9

30,5

27,0

27,0

26,5

28,2

29,5

30,8

16

28,1

29,2

29,7

28,0

27,4

26,0

28,6

29,6

17

29,5

28,6

27,6

25,6

25,0

26,7

28,6

29,9

18

32,1

30,7

31,6

28,4

27,2

26,9

28,2

30,1

19

29,5

29,1

25,5

28,2

26,9

28,2

30,6

31,6

20

30,8

30,6

26,9

27,9

26,6

31,1

28,7

31,6

21

37,4

37,1

35,9

34,9

31,8

39,8

40,2

39,9

39,7

39,9

22

39,2

35,0

36,1

36,1

33,6

42,4

42,1

41,6

47,9

47,5

23

43,5

45,3

50,0

39,7

40,4

41,6

41,9

42,2

42,9

43,1

24

41,1

39,7

42,7

36,9

48,1

41,3

40,9

43,8

53,5

53,6

25

41,0

41,1

26

42,6

42,4

27

39,2

39,0

76

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan (lanjutan)

Tabel 16. Data pengukuran suhu bahan pada P1 pengujian 3 Jam ke-

Suhu bahan sampel

Suhu kontrol

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

TA

TB

33,8

33,4

33,5

32,1

32,1

34,5

33,2

32,2

33,4

33,0

2

32,3

32,9

37,3

36,1

33,7

37,1

38,4

39,1

32,5

33,1

3

34,7

32,8

33,1

34,4

34,0

32,6

34,5

34,7

35,1

34,1

4

32,2

31,1

30,8

27,7

26,8

30,4

30,1

31,3

5

30,6

30,6

28,2

26,8

27,6

28,1

29,9

30,4

6

30,6

31,5

28,7

29,5

26,5

28,4

28,9

30,7

7

28,6

29,4

29,0

30,1

30,2

30,1

29,1

30,5

8

28,1

27,1

28,2

27,7

25,6

28,2

29,4

29,4

0 1

9

31,5

28,4

27,0

26,5

25,9

29,4

28,5

29,0

10

30,0

29,1

28,2

28,5

26,5

27,2

27,7

31,8

11

25,9

28,4

30,0

28,2

26,4

28,1

28,5

29,2

12

31,1

29,0

26,9

26,6

24,8

27,2

29,0

30,8

13

27,4

25,8

26,8

26,9

25,3

27,1

28,5

28,6

14

28,2

28,4

28,4

26,6

26,3

28,0

26,5

27,0

15

26,5

26,9

27,6

25,5

27,1

26,9

27,1

30,0

16

27,6

27,7

27,0

30,5

27,4

28,0

27,5

26,7

17

27,5

26,9

26,0

27,9

25,6

28,5

28,1

20,6

18

25,5

27,5

25,7

26,4

26,0

25,4

25,1

26,7

19

29,2

27,0

27,7

29,0

26,5

29,5

27,7

29,0

20

31,8

31,5

27,6

34,3

30,7

29,6

33,2

35,7

21

39,2

35,3

34,0

35,3

34,7

37,8

36,5

36,8

33,9

33,9

22

33,1

36,1

33,4

34,3

38,5

35,3

37,6

39,6

39,1

40,1

23

42,7

44,8

48,5

38,6

40,7

33,2

35,8

38,8

42,2

42,4

24

39,8

41,8

35,5

38,5

36,6

38,6

37,3

38,4

46,2

48,5

25

41,3

38,1

37,4

35,7

40,6

35,0

37,3

27,9

44,4

48,9

26

35,9

33,8

31,1

36,5

33,3

35,2

34,0

35,1

40,1

39,4

27

38,0

36,5

35,5

35,4

34,5

34,5

35,3

37,0

35,9

40,5

28

37,3

35,3

36,5

37,1

35,0

34,7

33,8

35,0

37,8

35,2

29

40,2

40,1

30

48,0

44,1

31

48,8

41,8

32

46,8

42,6

33

41,5

46,1

77

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan (lanjutan)

Tabel 17. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 1 Jam ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

T1 31,9 42,8 43,5 34,4 30,1 33,1 32,8 32,9 24,6 31,3 32,2 31,5 31,2 35,4 32,2 31,0 33,0 28,4 31,5 30,4 32,3 33,4 40,4 35,5 37,8 42,9

T2 38,1 44,6 34,6 34,2 36,3 33,9 36,9 29,9 31,2 29,1 28,0 27,7 28,7 33,9 31,3 28,8 30,3 27,5 27,8 27,7 31,3 33,1 41,9 35,3 36,7 43,4

Suhu bahan sampel T3 T4 T5 38,4 39,6 35,5 39,9 40,9 35,3 37,9 38,7 32,6 35,9 36,7 31,8 35,8 36,3 31,5 34,6 35,4 28,8 32,8 33,1 28,9 31,3 31,8 30,7 31,4 32,1 31,2 32,0 33,2 30,8 29,8 30,7 31,6 30,2 30,6 31,4 29,9 30,3 32,7 28,0 30,0 25,0 28,9 29,9 29,0 27,8 28,7 30,9 28,3 29,5 30,7 25,9 27,9 28,1 27,2 28,4 30,3 26,1 26,4 31,4 30,1 31,5 32,8 29,5 31,5 33,8 33,7 35,5 35,6 34,8 35,4 37,6 37,7 38,9 39,0 38,6 39,2 44,0

T6 34,3 34,9 32,9 33,1 30,0 30,5 27,9 29,0 29,1 27,6 30,3 30,6 30,2 26,6 27,0 28,2 28,3 28,1 28,1 29,5 32,5 34,3 40,2 37,6 44,6 42,8

T7 33,1 34,2 30,5 34,5 31,0 30,9 28,4 29,3 28,2 28,5 26,9 28,8 30,2 30,0 28,7 29,0 27,3 25,9 27,8 29,8 31,7 34,5 45,5 41,5 43,4 44,2

T8 33,6 36,5 33,6 32,2 32,1 30,3 28,9 30,0 31,6 31,1 30,5 31,6 32,5 31,0 29,5 31,7 28,4 26,8 32,8 30,4 34,3 35,4 41,1 38,7 41,8 45,1

Suhu kontrol TA TB 32,7 32,0 34,6 34,1 32,7 32,4 31,7 32,6 30,9 30,5 30,9 31,9 28,7 30,0

26,5 28,9 29,3 35,7 32,5 37,0

28,9 28,9 31,3 34,5 31,6 36,7

78

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan (lanjutan)

Tabel 18. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 2 Jam ke-

Suhu bahan sampel

Suhu kontrol

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

TA

TB

0

46,9

45,1

43,7

39,9

42,1

50,9

36,1

36,3

33,2

35,4

1

37,0

35,9

34,7

41,1

44,9

37,5

40,8

38,0

40,6

40,5

2

36,8

34,7

33,5

34,4

32,6

33,3

35,5

39,3

40,6

36,9

3

33,5

33,7

34,2

31,8

31,6

32,7

32,3

33,0

33,7

33,3

4

35,0

34,8

33,8

34,5

30,1

31,7

32,6

33,1

33,7

33,4

5

38,0

31,1

31,3

32,8

28,1

30,1

31,3

33,1

32,5

30,9

6

33,3

29,4

30,8

29,4

29,6

26,0

28,6

30,8

7

35,9

29,7

28,7

26,0

26,8

28,6

30,5

28,0

8

29,6

29,2

27,7

28,1

29,5

26,4

27,4

30,2

9

30,7

31,3

28,6

27,9

27,6

26,2

28,2

29,9

10

33,3

29,2

28,2

29,4

25,5

26,6

29,6

33,0

11

32,8

30,5

29,7

28,7

26,6

30,1

32,6

32,2

12

33,7

31,8

27,5

27,7

25,3

25,9

30,2

32,8

13

36,9

31,0

24,8

30,7

25,4

23,2

29,2

30,6

14

35,0

34,0

31,3

29,0

29,7

27,0

31,0

30,6

15

31,6

29,5

27,4

29,5

27,0

23,5

29,7

31,2

16

33,3

30,2

29,7

30,8

25,5

25,1

29,2

30,1

17

32,4

31,1

28,9

30,2

26,5

26,9

28,0

30,0

18

32,8

30,5

29,8

29,5

29,6

30,6

30,8

29,6

19

32,7

29,4

29,1

27,4

26,8

30,1

32,2

34,0

20

34,5

36,5

37,0

32,4

29,0

30,1

34,6

36,6

21

39,6

35,6

36,5

37,1

38,3

36,8

38,4

39,7

37,0

37,6

22

43,5

41,9

42,3

40,0

38,0

34,6

39,6

38,6

41,6

40,6

23

42,6

43,5

46,6

39,4

41,3

44,7

42,1

44,7

39,9

37,8

24

49,5

45,1

47,5

51,4

52,5

47,0

45,2

48,3

42,7

42,6

25

45,6

43,7

48,0

46,3

46,8

51,7

48,8

48,2

40,3

41,1

26

42,2

40,7

36,0

41,1

36,1

36,3

39,1

41,6

39,7

40,2

27

41,0

39,0

28

39,5

39,2

29

37,5

37,1

30

43,9

43,8

31

46,2

45,5

79

Lampiran 2. Data pengukuran suhu bahan (lanjutan)

Tabel 19. Data pengukuran suhu bahan pada P2 pengujian 3 Jam ke-

Suhu bahan sampel

Suhu kontrol

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

TA

TB

0

34,7

35,3

34,5

33,8

34,2

34,6

34,7

34,5

34,7

34,8

1

41,7

36,9

34,0

35,4

35,9

36,0

37,0

43,6

40,3

40,2

2

43,5

36,9

35,8

32,7

33,6

32,1

32,8

35,3

38,4

39,1

3

31,1

31,7

30,7

32,8

32,1

30,8

31,7

32,1

34,2

33,5

4

32,9

31,9

29,7

31,2

29,6

34,0

31,2

33,2

31,6

32,5

5

33,5

29,1

28,4

28,9

26,5

27,2

30,4

31,3

29,6

32,0

6

33,4

34,0

28,2

29,7

29,6

31,6

31,0

32,2

7

32,1

35,0

28,5

31,2

31,5

29,4

30,8

30,7

8

32,2

31,6

30,7

32,8

30,0

29,9

31,6

32,8

9

31,8

30,6

29,7

29,7

30,2

26,5

28,4

29,2

10

30,7

30,3

29,0

31,5

32,7

32,2

30,5

31,1

11

28,2

26,6

27,4

26,5

25,1

28,1

29,0

29,1

12

32,6

30,0

28,4

27,0

26,8

28,6

29,1

29,2

13

32,7

27,5

25,9

26,5

24,8

25,1

28,2

28,1

14

31,7

31,1

23,9

25,4

23,2

26,2

28,0

29,4

15

30,0

30,2

30,5

29,6

29,0

26,0

27,0

27,5

16

27,5

28,2

27,3

30,7

25,5

25,4

26,4

27,7

17

26,1

27,6

28,0

24,7

25,3

25,0

26,2

26,5

18

29,4

28,6

25,8

25,1

23,0

25,2

27,0

28,1

19

31,0

30,8

24,3

27,6

22,1

28,0

28,2

28,4

20

37,0

35,6

36,8

33,1

31,6

31,8

33,5

34,3

21

39,3

37,6

36,5

34,9

36,6

38,4

38,7

38,8

22

42,3

43,3

36,5

35,3

33,8

35,7

38,6

41,3

37,6

39,8

23

38,7

32,8

33,1

39,7

40,5

39,9

42,1

40,7

40,4

45,1

24

36,0

43,3

46,9

41,1

40,2

47,0

42,6

48,3

40,3

40,1

25

43,8

40,8

43,8

40,2

37,8

35,8

37,8

41,3

39,9

39,8

26

38,2

38,7

41,2

35,0

34,4

39,3

40,8

41,3

38,8

38,5

27

37,5

37,6

28

40,4

40,5

29

41,1

41,1

80

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam

Tabel 20. Data kadar air bahan pada P1 pengujian 1 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

T1 90,22 87,01 84,71 81,65 78,73 75,94 73,79 71,22 69,42 65,05 60,33 56,83 52,65 45,64 41,29 38,85 38,85 36,19 33,29 30,11 30,11 22,75 22,75 18,46 13,66 8,27 8,27 8,27 8,27 8,27

T2 90,22 87,77 85,32 80,69 79,89 77,42 75,94 72,82 70,65 67,38 62,37 59,23 56,83 54,13 52,65 49,39 47,58 45,64 43,55 41,29 38,85 36,19 30,11 30,11 22,75 18,46 13,66 8,27 8,27 8,27

T3 90,22 87,46 85,32 81,88 78,09 74,69 72,82 66,64 62,37 55,52 52,65 47,58 43,55 41,29 38,85 33,29 30,11 30,11 30,11 30,11 30,11 26,61 26,61 26,61 22,75 18,46 8,27 8,27 8,27 8,27

T4 90,22 87,87 86,28 83,87 80,94 78,73 77,07 75,12 68,09 62,37 58,07 54,13 52,65 51,08 49,39 47,58 43,55 38,85 38,85 33,29 33,29 30,11 30,11 22,75 22,75 22,75 13,66 8,27 8,27 8,27

Sampel T5 T6 90,22 90,22 88,35 87,87 86,90 86,28 85,17 84,05 82,93 81,65 80,69 79,62 79,62 77,76 77,76 75,94 77,76 74,25 68,09 70,05 63,31 61,38 60,33 56,83 58,07 52,65 55,52 49,39 54,13 47,58 51,08 45,64 49,39 38,85 47,58 36,19 45,64 30,11 43,55 26,61 38,85 26,61 38,85 26,61 33,29 22,75 30,11 18,46 22,75 13,66 18,46 8,27 18,46 8,27 13,66 8,27 13,66 8,27 13,66 8,27

T7 90,22 88,44 87,01 85,32 83,13 81,42 80,43 78,73 77,42 74,69 74,69 64,20 58,07 55,52 52,65 49,39 47,58 45,64 41,29 36,19 36,19 33,29 30,11 26,61 22,75 18,46 13,66 13,66 13,66 13,66

T8 90,22 87,67 85,89 83,69 81,65 79,33 77,76 75,94 74,25 65,87 65,87 62,37 55,52 49,39 47,58 43,55 43,55 41,29 38,85 36,19 33,29 30,11 26,61 18,46 18,46 13,66 13,66 8,27 8,27 8,27

TA 90,22 86,78 84,05 79,89 75,54 72,31 70,65

TB 90,22 86,90 84,05 80,43 76,33 73,31 70,65

67,38 62,37 54,13 43,55 33,29 33,29 30,11 22,75

65,87 60,33 52,65 43,55 36,19 30,11 26,61 26,61

81

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam (lanjutan)

Tabel 21,.Data kadar air bahan pada P1 pengujian 2 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

T1 91,78 89,62 87,12 84,01 78,83 75,95 72,76 67,85 62,95 58,27 53,23 48,44 42,85 28,45 24,51 22,95 21,58 21,03 20,72 20,41 19,74 18,74 17,87 15,97 15,10

T2 91,78 89,61 87,16 84,04 80,69 77,09 75,09 68,24 61,51 56,84 51,47 44,92 39,69 35,56 21,43 17,81 15,21 13,73 12,82 12,20 10,41 9,09 7,03 4,14 3,24

T3 91,78 90,21 88,11 85,29 81,94 79,23 76,18 63,16 54,53 49,72 44,74 41,35 32,49 27,31 24,18 15,91 14,86 14,45 14,27 13,97 13,00 12,44 11,57 9,62 9,29

T4 91,78 89,79 87,98 84,73 81,49 79,00 76,63 72,64 61,32 53,93 49,00 43,81 38,76 34,11 29,84 26,66 18,31 16,37 15,04 14,39 13,31 12,32 9,69 8,14 7,52

Sampel T5 T6 91,78 91,78 90,01 89,22 88,49 87,49 86,27 85,11 83,98 82,49 81,88 80,12 80,17 78,34 77,18 75,38 74,76 72,20 62,73 68,14 55,67 54,21 51,02 46,12 46,84 40,67 41,90 36,16 38,18 32,41 35,56 29,07 33,61 22,52 26,14 20,26 24,42 13,67 23,57 12,57 22,03 10,99 20,16 9,15 17,92 6,61 16,48 5,53 14,63 4,58

T7 91,78 89,50 87,35 84,98 81,68 79,27 77,48 74,91 71,19 67,35 62,81 48,05 37,80 33,04 27,23 23,38 22,47 19,69 18,20 11,31 8,34 7,80 6,96 6,18 5,68

T8 91,78 89,57 87,47 84,47 82,16 79,90 77,88 75,16 71,08 67,36 63,63 58,30 45,84 39,09 35,12 30,51 28,78 26,09 24,09 22,76 19,22 18,36 17,26 15,68 14,69

TA 91,78 88,19 83,91 77,26 70,09 64,75

TB 91,78 87,78 82,41 73,30 63,23 55,72

37,90 29,80 22,81 19,74 17,32 16,14

21,58 16,59 13,25 12,51 11,69 11,63

82

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam (lanjutan)

Tabel 22. Data kadar air bahan pada P1 pengujian 3 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

T1 92,83 91,93 91,24 90,46 89,83 87,59 86,20 85,45 84,81 84,18 82,87 81,93 80,85 74,86 73,84 72,11 70,41 67,59 66,59 64,20 60,10 53,87 48,67 39,32 32,80 27,75 26,82 26,67 26,37

T2 92,83 91,99 91,46 90,23 89,66 88,70 85,67 83,61 82,47 81,51 80,62 79,42 78,18 76,54 69,21 65,97 63,37 61,09 57,89 55,23 50,99 45,45 39,83 33,67 28,28 22,88 21,59 21,30 21,19

T3 92,83 92,01 91,73 90,61 90,13 89,56 88,97 85,57 83,73 82,88 81,86 80,94 79,96 78,90 77,40 71,33 69,15 67,37 65,16 63,06 59,51 54,61 50,22 44,46 41,28 36,90 35,23 33,63 33,43

T4 92,83 92,03 91,33 90,09 89,54 88,92 88,30 87,56 84,44 82,38 81,29 80,21 78,60 77,21 75,39 73,23 65,96 62,97 60,01 56,00 49,37 42,72 37,01 33,01 28,33 25,81 24,61 23,43 23,38

Sampel T5 T6 92,83 92,83 92,23 92,09 91,74 91,21 91,10 90,41 90,68 89,90 90,14 89,25 89,89 88,76 89,54 88,29 88,90 87,73 86,80 86,98 85,54 83,60 84,79 81,40 83,89 80,11 83,16 78,59 81,95 77,27 80,06 75,61 78,38 73,92 75,18 71,52 72,58 63,79 70,17 59,28 66,42 53,87 60,20 45,45 52,19 37,89 46,16 28,66 40,46 25,14 33,14 21,82 29,73 21,13 27,85 20,43 26,77 20,19

T7 92,83 91,96 90,96 90,06 89,38 88,71 88,07 87,57 86,99 86,35 85,45 81,21 78,33 76,74 74,97 73,33 71,61 68,44 65,99 57,19 51,58 44,94 37,38 30,23 27,75 27,01 26,92 26,77 26,67

T8 92,83 91,88 90,83 89,97 89,42 88,15 87,26 86,39 85,61 84,81 83,71 82,51 76,13 72,96 71,05 67,55 65,70 63,61 57,02 53,16 44,11 39,46 34,96 29,46 27,85 26,32 26,11 26,06 26,01

TA 92,83 91,84 90,68 89,03

TB 92,83 91,81 90,58 88,95

82,18 77,58 72,42 62,07 56,20 50,38 47,14 37,89 33,67 28,57 26,16 24,77 24,13

81,67 76,84 72,50 70,93 59,98 55,31 52,86 46,40 42,53 39,32 37,31 36,04 35,08

83

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam (lanjutan)

Tabel 23. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 1 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

T1 90,57 87,91 86,14 83,74 80,89 70,54 60,72 55,81 51,23 45,61 43,43 38,51 35,72 21,43 21,43 16,81 16,81 16,81 16,81 16,81 11,61 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72

T2 90,57 87,91 85,57 83,16 81,14 77,19 62,78 54,38 49,49 43,43 38,51 32,66 29,29 25,57 11,61 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72

T3 90,57 88,02 86,14 83,74 81,39 78,89 74,29 60,72 52,86 47,62 43,43 38,51 35,72 32,66 29,29 11,61 11,61 11,61 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72

T4 90,57 88,12 86,53 84,79 82,75 80,36 77,55 73,81 59,59 51,23 43,43 38,51 35,72 32,66 25,57 21,43 11,61 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72

Sampel T5 T6 90,57 90,57 88,86 88,60 87,26 87,26 86,00 84,79 84,46 82,54 82,54 80,08 80,63 77,90 78,24 76,03 75,19 68,57 63,74 68,57 54,38 55,81 47,62 49,49 43,43 43,43 41,08 38,51 35,72 35,72 32,66 32,66 29,29 29,29 16,81 25,57 11,61 11,61 11,61 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72

T7 90,57 88,02 86,78 85,42 82,75 81,14 78,24 76,43 73,81 71,14 67,11 52,86 43,43 38,51 32,66 32,66 29,29 25,57 25,57 16,81 16,81 11,61 11,61 5,72 5,72 5,72

T8 90,57 88,60 86,40 84,63 82,75 78,24 74,29 78,24 73,81 66,33 62,78 58,41 45,61 32,66 32,66 25,57 25,57 21,43 16,81 16,81 11,61 5,72 5,72 5,72 5,72 5,72

TA 90,57 88,50 85,27 82,54 79,80 77,19 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,75 74,29 73,32 70,54 65,51 55,81 35,72 35,72 25,57 25,57

TB 90,57 87,37 84,63 81,87 78,57 74,75 71,72

71,14 69,26 66,33 55,81 43,43 32,66 21,43 11,61 11,61

84

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam (lanjutan)

Tabel 24. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 2 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

T1 91,43 88,52 85,45 83,65 82,63 73,76 65,25 58,53 54,08 52,38 50,55 46,43 41,56 27,73 24,77 23,11 22,03 21,22 20,39 20,05 18,27 12,72 12,24 10,35 8,04 7,90 7,51

T2 91,43 88,42 85,17 83,83 82,39 80,52 68,64 61,04 58,53 54,08 50,55 46,43 41,56 39,61 29,94 26,28 23,97 21,46 20,15 19,29 16,24 13,60 10,78 7,17 2,75 0,65 0,03

T3 91,43 88,82 85,72 84,13 82,14 80,22 77,04 75,28 70,78 68,64 67,86 67,03 64,29 60,67 57,22 41,53 35,43 31,25 28,02 26,32 20,79 15,36 12,30 5,74 1,71 0,72 1,10

T4 91,43 89,63 87,64 86,61 85,72 84,13 82,39 81,63 77,44 74,29 72,65 70,10 68,64 65,93 63,84 60,85 52,63 45,66 42,55 39,18 32,97 26,20 19,95 15,25 6,02 3,77 0,34

Sampel T5 T6 91,43 91,43 89,96 89,80 88,26 88,13 87,14 86,83 86,03 86,03 84,87 84,87 83,30 82,86 82,63 81,89 81,09 79,26 74,29 78,92 70,10 72,05 67,86 67,86 65,25 65,25 61,80 62,02 60,25 59,96 57,26 57,17 54,12 54,36 35,26 50,25 29,75 36,26 27,28 30,58 20,74 23,97 12,18 13,77 6,90 4,20 5,74 1,10 5,05 1,10 4,06 1,10 3,19 1,10

T7 91,43 89,55 87,14 85,92 84,87 83,52 82,14 81,37 79,91 78,57 77,04 68,64 64,29 60,10 57,27 54,34 52,03 48,84 45,96 33,93 26,99 19,50 14,40 9,91 8,49 6,36 5,88

T8 91,43 88,52 85,87 84,03 83,08 79,91 76,62 75,28 73,76 72,65 70,10 68,64 57,15 47,80 44,39 39,75 37,41 34,54 31,72 28,93 16,46 11,46 7,04 1,63 1,63 1,63 1,63

TA 91,43 87,98 84,63 82,86 81,63 79,91

TB 91,43 87,64 83,24 81,25 79,59 77,83

69,87 64,49 54,89 42,91 29,63 13,13 9,46 5,40 4,98 4,98 4,98

70,37 64,84 56,21 43,74 29,63 10,78 6,77 1,48 0,41 0,41 0,41

85

Lampiran 3. Penurunan kadar air bahan (%bb) pada tiap jam (lanjutan)

Tabel 25. Data kadar air bahan pada P2 pengujian 3 Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

T1 91,57 88,35 86,95 85,84 84,05 73,58 64,23 60,52 59,05 57,09 55,38 53,65 50,78 27,06 21,63 19,02 17,87 17,11 16,73 16,40 15,56 14,59 12,04 9,84 9,13 8,27 7,67

T2 91,57 88,84 87,61 86,79 85,68 83,90 76,43 71,92 70,28 68,25 66,07 64,89 62,75 59,33 30,05 25,07 21,39 17,76 14,82 12,70 10,54 9,58 5,10 3,87 0,86 0,70 -0,48

T3 91,57 89,55 88,39 87,61 86,57 85,60 84,09 83,43 81,65 80,16 78,94 78,10 76,65 74,59 71,25 60,95 53,24 49,64 45,44 41,21 36,26 30,16 23,20 17,87 13,06 10,86 8,40

T4 91,57 89,50 88,55 87,72 86,83 85,82 84,88 84,82 84,74 78,79 77,30 76,17 74,93 73,07 67,36 64,74 43,64 36,45 32,33 26,21 19,49 13,83 12,70 11,36 9,32 8,20 6,85

Sampel T5 T6 91,57 91,57 89,77 89,21 88,79 88,52 88,09 87,64 87,18 86,56 86,42 85,62 85,49 84,71 85,07 84,06 81,41 83,77 77,46 82,66 73,75 73,95 72,36 71,05 69,77 67,35 66,84 64,53 65,28 61,68 63,19 59,59 59,38 56,74 39,61 52,96 33,19 31,11 28,83 25,42 23,34 20,50 16,67 14,71 13,06 10,41 12,34 7,80 11,97 7,60 11,60 6,85 11,17 6,64

T7 91,57 89,40 88,15 87,38 84,70 83,40 81,77 80,94 80,46 79,66 78,42 70,70 63,22 60,09 53,98 52,06 49,48 46,30 40,60 21,78 19,90 15,33 11,79 10,41 9,71 8,86 8,67

T8 91,57 88,88 87,97 86,85 80,75 76,19 73,08 71,23 70,19 69,03 67,28 64,67 52,73 42,70 36,96 34,03 31,75 28,87 23,94 19,79 11,23 8,40 7,19 4,46 3,06 2,39 2,24

TA 91,57 88,97 87,60 86,52 86,34 85,05

TB 91,57 88,49 86,81 85,44 85,37 83,36

74,05 65,43 50,70 37,42 29,50 19,95 17,06 15,22

60,34 45,42 26,21 12,88 6,64 2,84 1,48 1,48

86

Lampiran 4. Profil RH pada masing-masing pengujian

120

RH lingkungan

RH outlet

RH Ruang

RH (%)

100

80 60 40 20

0 pukul

Gambar 47. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian RH lingkungan

RH outlet

RH Ruang

120

RH (%)

100 80 60 40 20 0

pukul

Gambar 48. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian 2 RH lingkungan

RH outlet

RH Ruang

120

RH (%)

100 80

60 40 20

0 Pukul

Gambar 49. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P1 pengujian 3

87

Lampiran 4. Profil RH pada masing-masing pengujian (lanjutan) RH lingkungan

RH outlet

RH Ruang

120

RH (%)

100 80 60 40 20 0

Pukul

Gambar 50. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 1 RH lingkungan

RH outlet

RH ruang

120

RH (%)

100 80

60 40 20 0 Pukul

Gambar 51. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 2

RH (%)

RH lingkungan

RH outlet

RH ruang

120 100 80 60 40 20 0

Pukul

Gambar 52. Profil RH lingkungan, outlet dan ruang pada P2 pengujian 3

88

Lampiran 5. Data kecepatan angin pada inlet dan outlet mesin pengering

Tabel 26. Data kecepatan angin pada inlet dan outlet mesin pengering Jam ke 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 rata-rata

P1 (1) Vin Vout 1,50 2,88 1,30 2,98 1,10 3,33 0,70 3,00 1,30 2,88 0,90 3,00 0,90 2,83 0,90 3,08 0,90 3,08 1,30 3,03 0,80 3,45 1,60 2,58 1,10 3,03 1,10 2,13 1,20 3,10 0,80 2,85 1,50 3,10 1,30 3,10 1,10 3,23 1,40 2,98 0,70 2,88 1,00 3,20 0,70 2,33 0,70 2,05 0,80 2,40 1,40 3,10 0,90 2,93 0,70 2,50 0,80 3,33 1,30 3,00 1,06 2,91

P1 (2) Vin Vout 1,10 3,20 1,20 3,88 1,30 3,50 1,60 3,60 1,70 3,50 1,30 3,38 1,40 3,53 1,20 3,20 1,30 3,03 1,10 3,08 1,00 2,78 1,40 3,35 1,40 2,88 1,40 3,05 1,00 3,60 1,50 3,18 1,10 3,20 1,50 3,13 1,40 3,58 1,40 3,58 1,20 3,58 1,40 3,90 1,30 3,85 1,30 3,58 1,20 3,23

P1 (3) Vin Vout 1,30 3,65

1,60 1,10 1,30 1,60 1,30 1,10 1,20 1,60 1,20 1,20 1,20 1,20 1,70 1,10 1,20 1,40 1,40 1,60 1,00 0,80 1,10 1,40 1,30 1,40 1,20 1,10

3,43 3,35 3,68 3,40 2,78 3,33 3,35 3,38 3,75 3,15 3,23 3,40 3,35 2,83 2,50 2,55 3,43 3,38 2,90 3,18 3,43 3,35 3,90 3,45 3,93 3,43

1,31

1,28

3,31

3,37

P2 (1) Vin Vout 1,10 3,38 1,10 3,40 1,10 3,65 1,20 3,28 1,30 2,53 1,30 3,20 1,60 2,85 1,10 3,20 1,30 2,95 1,60 10,88 1,30 2,60 1,00 3,50 1,20 3,18 1,50 2,70 1,10 3,13 1,50 3,03 1,10 2,90 1,50 3,05 1,10 3,63 1,50 3,40 1,20 3,50 1,30 3,20 1,30 3,35 1,20 3,33 1,40 3,00 1,30 3,43

P2 (2) Vin Vout 1,20 3,10 1,20 3,65 1,30 2,85 1,70 3,18 1,40 3,15 1,40 3,23 1,30 3,23 1,60 3,08 1,30 7,15 1,10 3,20 1,30 2,85 1,30 3,25 1,50 3,18 1,10 3,20 1,50 3,03 1,10 3,28 1,30 3,25 1,20 3,15 1,40 8,23 1,30 3,40 1,20 3,63 1,10 3,55 1,30 3,65 1,40 3,45 1,20 3,71 1,30 3,33 1,20 3,74

P2 (3) Vin Vout 1,40 3,28 1,20 3,48 1,30 3,05 1,60 3,28 1,50 3,40 1,30 3,20 1,20 3,20 1,20 3,03 1,30 2,88 1,20 3,33 1,20 3,25 1,20 3,08 1,20 3,13 1,10 3,20 1,30 3,83 1,40 8,80 1,20 2,90 1,30 3,18 1,30 3,43 1,20 2,95 1,30 3,45 1,10 2,24 0,70 3,23 1,30 3,33 0,90 3,35 1,30 3,38 1,30 3,38

1,28

1,30

1,24

3,47

3,62

3,41

89

Lampiran 6. Data iradiasi surya

Tabel 27. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 1 No, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

waktu 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30

iradiasi (W/m2) 542,86 598,57 561,43 521,43 362,86 112,86 51,43 268,57 367,14 460,00 457,14 464,29 374,29 357,14 175,71

Tabel 28. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 2 No, 1 2 3 4 5 6 7 8 9

waktu 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 9:00 10:00 11:00

iradiasi (W/m2) 985,71 940,00 871,43 700,00 478,57 68,57 701,43 778,57 465,71

90

Lampiran 6. Data iradiasi surya (lanjutan)

Tabel 29. Data iradiasi surya pada P1 pengujian 3 No, 1

waktu 11:30

iradiasi (W/m2) 411,43

2

12:30

3

13:30

685,71

4 5 6

14:30 7:30 8:30

531,43 404,29 604,29

7

9:30

815,71

8

10:30

895,71

9

11:30

918,57

10 11

12:30 13:30

825,71 314,29

12 13

14:30 15:30

411,43 75,71

Tabel 30. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 1 No, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

waktu 11:22 12:22 13:22 14:22 15:22 16:22 17:22 7:22 8:22 9:22 10:22 11:22 12:22

iradiasi (W/m2) 594,29 608,57 534,29 248,57 141,43 91,43 14,29 25,71 157,14 281,43 500,00 290,00 651,43

91

Lampiran 6. Data iradiasi surya (lanjutan)

Tabel 31. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 2 No, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

waktu 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30

iradiasi (W/m2) 0,00 762,86 828,57 132,86 135,71 27,14 54,29 264,29 497,14 774,29 938,57 700,00 827,14 704,29

Tabel 32. Data iradiasi surya pada P2 pengujian 3 No, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

waktu 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30

iradiasi (W/m2) 1012,86 942,86 480,00 167,14 147,14 132,86 625,71 830,00 947,14 994,29 978,57 352,86

92

Lampiran 7. Data dan performansi mesin pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela,

Tabel 33. Data performansi mesin pengering ERK tipe rak berputar N o

Parameter

Satuan

P1

P2

1

2

3

1

2

3

1

Massa awal

kg

3,60

3,20

3,20

2,80

3,20

3,20

2

Massa akhir

kg

0,40

0,29

0,33

0,28

0,29

0,27

3

Massa air yang diuapkan

kg

3,20

2,91

2,88

2,52

2,91

2,93

4

Kadar air awal

%bb

90,22

91,78

92,83

90,57

91,43

91,57

5

Kadar air akhir

%bb

13,45

9,15

9,90

12,35

7,64

9,03

6

Lama pengeringan

jam

29,00

24,00

28,00

25,00

26,00

26,00

W/m

378,38

665,56

574,52

318,35

474,8

634,39

2

7

Iradiasi surya

2

Luas permukaan pengering Transmisivitas bahan pengering

m

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

0,95

-

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

10

Absortivitas bahan pengering

-

0,96

0,96

0,96

0,96

0,96

0,96

11

Lama penyinaran Suhu rata-rata ruang pengering

jam

14,00

8,00

12,00

15,00

13,00

11,00

o

C

38,30

40,55

40,85

38,70

39,81

40,14

Suhu rata-rata lingkungan

o

C

31,60

34,03

33,90

32,86

32,94

32,55

14

Suhu rata-rata bahan

o

35,67

36,31

36,01

35,40

39,20

36,30

15

17

Panas jenis produk Panas laten penguapan produk Energi surya yang diterima pengering

18

Lama pemakaian heater

19 20

8 9

12 13

C o kJ/kg C o kJ/kg C

3,90

3,96

3,99

3,92

3,95

3,95

2409,15

2405,85

2405,12

2410,37

2407,66

2406,86

kJ

13935,70

14007,15

18136,73

12562,28

16237,78

18357,84

jam

10,00

13,00

14,77

17,80

17,00

15,88

Lama pemakaian kipas outlet

jam

29,00

24,00

28,00

25,43

26,00

26,00

jam

6,28

5,20

6,07

5,42

5,63

5,63

21

Lama pemakaian motor listrik Lama pemakaian kipas radiator

jam

17,47

13,00

14,77

17,47

17,00

15,88

22

Lama pemakaian pompa

jam

15,00

13,00

14,77

17,47

17,00

15,88

23

kJ

54000,00

46800,00

53172,00

64080,00

61200,00

57168,00

kJ

6264,00

5184,00

6048,00

5492,88

5616,00

5616,00

kJ

904,32

748,80

874,08

780,48

810,72

810,72

26

Energi listrik heater (1000W) Energi listrik kipas outlet (60W) Energi listrik motor listrik (40W) Energi listrik kipas radiator (60W)

kJ

3773,52

2808,00

3190,32

3773,52

3672,00

3430,08

27

Energi listrik pompa (125W)

kJ

6750,00

5850,00

6646,50

7861,50

7650,00

7146,00

28

Energi listrik total

kJ

71691,84

61390,80

69930,90

81988,38

78948,72

74170,80

16

24 25

93

Lampiran 7. Data dan performansi mesin pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan rosela (lanjutan),

N o

Parameter

Satuan

3

1

2

3

kJ

85627,54

75397,95

88067,63

94550,66

95186,50

92528,64

kJ

94,18

82,54

88,85

64,04

86,68

95,88

kJ

7714,10

6998,62

6914,72

6066,90

7015,92

7047,29

kJ

7808,27

7081,16

7003,57

6130,94

7102,60

7143,17

kJ

8087,72

9708,07

10147,15

8512,72

10192,37

10716,49

9,12

9,39

7,95

6,48

7,46

7,72

26741,89

25918,85

30632,22

37564,83

32665,24

31601,31

33 34

Efisiensi pengeringan

%

35

Kebutuhan energi spesifik

kJ/kg

30 31 32

P2

2

Energi total yang masuk ke sistem Panas untuk meningkatkan suhu produk Panas untuk menguapkan air produk Energi untuk menaikkan & menguapkan air produk Panas yang diterima udara mesin pengering

29

P1 1

94

Lampiran 8. Formulir uji organoleptik

UJI ORGANOLEPTIK (HEDONIK) TEH ROSELA Nama Panelis : Tanggal : Instruksi : 1. Evaluasi 3 sampel yang disajikan, Indikasikan tingkat kesukaan atau ketidaksukaan Anda terhadap atribut warna seduhan, rasa, dan aroma masingmasing sampel dengan memberikan tanda ( ) pada kolom yang tersedia, 2. Netralkan indra pencicip Anda dengan air penetral setiap pergantian sampel,

A. Warna seduhan Penilaian

P1

warna seduhan P2

K

P1

rasa seduhan P2

K

P1

aroma seduhan P2

K

Sangat suka suka netral tidak suka sangat tidak suka

B. Rasa Penilaian Sangat suka suka netral tidak suka sangat tidak suka

C. Aroma Penilaian Sangat suka suka netral tidak suka sangat tidak suka

Keterangan : Sangat suka = 5, suka = 4, netral = 3, tidak suka = 2, sangat tidak suka = 1

95

Lampiran 9. Data uji organoleptik

Tabel 34. Data pengujian organoleptik No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 rata-rata

P1 5 3 4 4 3 4 2 3 2 2 3,2

Warna P2 4 4 5 4 3 3 3 3 3 4 3,6

K 4 5 2 3 4 3 5 4 4 5 3,9

P1 4 2 5 3 4 3 3 3 3 3 3,3

Rasa P2 4 5 5 3 3 3 3 4 4 4 3,8

K 4 5 4 2 2 2 5 3 2 2 3,1

P1 4 4 4 3 4 3 4 3 3 4 3,6

Aroma P2 3 4 4 3 4 4 3 3 4 4 3,6

K 3 3 3 3 3 3 4 3 3 4 3,2

96

Lampiran 10. Analisis biaya usaha pengeringan Rosela (KA 90 % sd 10% bb) menggunakan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 3,2 kg/batch)

Keterangan Harga alat Rendemen produk Harga produk (90%bb) Harga produk (10%bb) Hok Kapasitas alat pengering Transport Kemasan Pre-treatment Jumlah pekerja Gaji pekerja Tarif listrik Biaya listrik Waktu pengeringan Jumlah operasi pengering Kapasitas pengering Pemeliharaan

Biaya bahan baku Total penerimaan

Satuan

Nilai 9000000

% Rp/kg Rp/kg hari/th kg/batch Rp/batch Rp/batch Rp/batch orang Rp/batch Rp/kWh Rp/batch jam/batch hari/batch batch/th kg/th Rp/th Rp/batch

9.64 7000 200000 265 3.2 5000 1500 1800 1 30000 600 12030 26 2 133 425.6 150000 1132

Rp

Rp/th Rp/th

2979200 8205568

97

Lampiran 11. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 3,2 kg)

Biaya Tetap (Rp/th) No Keterangan 1 Penyusutan = (harga beli alat- nilai akhir)/nilai ekonomis) = (9000000-900000)/10 2 Biaya Bunga Modal =( i P (N + 1) )/2N = (0.12 x 9000000 (10+1))/20 3 Pajak = i P = 0.05 x 9000000 Total BT (Rp/th)

Nilai

810000

594000 450000 1854000

Biaya Tidak Tetap (Rp/kg produk) 1 Biaya Listrik = biaya listrik/kapasitas pengering = (Rp 12030/batch)/(3.2 kg/batch) 2 Biaya Pengemasan = Biaya pengemasan/kapasitas pengering = (Rp 1500/batch)/(3.2 kg/batch) 3 Pre-treatment = Biaya pre-treatment/kapasitas pengering = (Rp 1800/batch)/(3.2 kg/batch) 4 Biaya Tenaga Kerja = (jml orang x gaji tenaga kerja)/kapasitas pengering = (1 x Rp 30000/batch)/(3.2 kg/batch) 5 Biaya Pemeliharaan = Biaya pemeliharaan/kapasitas pengering = (Rp 1132/batch)/(3.2 kg/batch) 6 Biaya transportasi = Biaya Transportasi/kapasitas pengering = (Rp 5000/batch)/(3.2 kg/batch Total BTT (Rp/kg produk) Total BTT (Rp/th)

1563 16082 6844446

Biaya total (Rp/th) Biaya total (Rp/kg)

8698446 20438

3759

469

563

9375

354

98

Lampiran 12. Analisis NPV dan Net B/C Ratio usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 3,2 kg/batch)

Keterangan

Tahun 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Harga Alat

9000000

0

0

0

0

0

0

0

0

0

BT (Rp/th)

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

1854000

BTT (Rp/th)

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

9823646

Biaya total (C)

20677646

11677646

11677646

11677646

11677646

11677646

11677646

11677646

11677646

11677646

Penerimaan (B)

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

8205568

B-C

-12472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

-3472078

DF (12%)

0.893

0.718

0.609

0.516

0.437

0.370

0.314

0.266

0.225

0.191

NPV

-11135784

-2493592

-2113214

-1790859

-1517677

-1286167

-1089972

-923705

-782801

-663391

Net NPV

-11135784

-13629376

-15742590

-17533449

-19051127

-20337294

-21427266

-22350971

-23133772

-23797163

B/C

0,40

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

0,70

Net B/C Ratio =

=

=0

99

Lampiran 13. Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 7 kg)

Biaya Tetap (Rp/th) No Keterangan 1 Penyusutan = (harga beli alat- nilai akhir)/nilai ekonomis) = (9000000-900000)/10 2 Biaya Bunga Modal =( i P (N + 1) )/2N = (0.12 x 9000000 (10+1))/20 3 Pajak = i P = 0.05 x 9000000 Total BT (Rp/th)

Nilai

810000

594000 450000 1854000

Biaya Tidak Tetap (Rp/kg produk) 1 Biaya Listrik = biaya listrik/kapasitas pengering = (Rp 12030/batch)/(7 kg/batch) 2 Biaya Pengemasan = Biaya pengemasan/kapasitas pengering = (Rp 1500/batch)/(7 kg/batch) 3 Pre-treatment = Biaya pre-treatment/kapasitas pengering = (Rp 1800/batch)/(7 kg/batch) 4 Biaya Tenaga Kerja = (jml orang x gaji tenaga kerja)/kapasitas pengering = (1 x Rp 30000/batch)/(7 kg/batch) 5 Biaya Pemeliharaan = Biaya pemeliharaan/kapasitas pengering = (Rp 1132/batch)/(7 kg/batch) 6 Biaya transportasi = Biaya Transportasi/kapasitas pengering = (Rp 5000/batch)/(7 kg/batch) Total BTT (Rp/kg produk) Total BTT (Rp/th)

714 7606 7081352

Biaya total (Rp/th) Biaya total (Rp/kg)

8935352 9598

1719

469

257

4286

162

100

Lampiran 14. Analisis NPV dan Net B/C Ratio usaha pengeringan rosela dengan mesin pengering ERK tipe rak berputar (kapasitas 7 kg/batch)

Keterangan Harga Alat BT (Rp/th) BTT (Rp/th) Biaya total (C) Penerimaan (B) B-C DF (12%) NPV Net NPV B/C

Net B/C Ratio =

Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9000000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 1854000 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 13598352 24452352 15452352 15452352 15452352 15452352 15452352 15452352 15452352 15452352 15452352 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 17949680 -6502672 2497328 2497328 2497328 2497328 2497328 2497328 2497328 2497328 2497328 0.893 0.718 0.609 0.516 0.437 0.370 0.314 0.266 0.225 0.191 -5805957 1793542 1519951 1288094 1091605 925089 783974 664384 563038 477151 -5805957 -4012415 -2492465 -1204371 -112766 812323 1596297 2260681 2823719 3300870 0,73 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16

=

101

Lampiran 15. Analisis biaya usaha pengeringan Rosela (KA 90 % sd 10% bb) dengan dijemur

Keterangan Satuan Investasi awal terpal uk (5 x 10)m x 2 Rp tampah Rp

Nilai

rendemen produk harga produk (90%bb) harga produk (10%bb) HOK Kapasitas pengeringan Transport kemasan jumlah pekerja gaji pekerja waktu pengeringan

10 7000 200000 265 200 100000 96000 4 30000 20 5 10600

kapasitas pengeringan

% Rp/kg Rp/kg hari/th kg/batch Rp/batch Rp/batch orang Rp/batch jam/batch hari/batch kg/th

Biaya bahan baku Total Penerimaan

Rp/th Rp/th

650000 60000 710000

74200000 212000000

102

Lampiran 14, Perhitungan biaya tetap dan biaya tidak tetap pada usaha pengeringan rosela dengan dijemur,

A, Biaya Tetap (Rp/th) No Keterangan 1 Penyusutan = (harga beli alat- nilai akhir)/nilai ekonomis) = (710000-71000)/3 2 Biaya Bunga Modal =( i P (N + 1) )/2N = (0,12 x 710000 (3+1))/6 3 Pajak = i P = 0,15 x 710000 Total BT (Rp/th)

Nilai

213000

56800 106500 376300

B, Biaya Tidak Tetap (Rp/kg produk) 1 Biaya Pengemasan = Biaya pengemasan/kapasitas pengering = (Rp 96000/batch)/(200 kg/batch) 2 Biaya Tenaga Kerja = (jml orang x gaji tenaga kerja)/kapasitas pengering = (4 x Rp 30000/batch)/(200 kg/batch) 3 Biaya transportasi = Biaya Transportasi/kapasitas pengering = (Rp 50000/batch)/(200 kg/batch) Total BTT (Rp/kg produk) Total BTT (Rp/th)

500 1580 16748000

Biaya total (Rp/th) Biaya total (Rp/kg)

17124300 1616

480

600

103

Lampiran 15. Analisis NPV dan Net B/C Ratio usaha pengeringan rosela dengan dijemur

Tahun

Keterangan 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

investasi

710000

0

0

710000

0

0

710000

0

0

710000

BT (Rp/th)

376300

376300

376300

376300

376300

376300

376300

376300

376300

376300

BTT (Rp/th)

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

90948000

Biaya total (C)

92034300

91324300

91324300

92034300

91324300

91324300

92034300

91324300

91324300

92034300

Penerimaan (B)

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

212000000

B-C

119965700

120675700

120675700

119965700

120675700

120675700

119965700

120675700

120675700

119965700

0,893

0,797

0,712

0,636

0,567

0,507

0,452

0,404

0,361

0,322

NPV

107112232

96201929,2

85894579,65

76240371,1

68474633,01

61138065,2

54266390,26

48738891,3

43516867,19

38625745

Net NPV

107112232

203314161

289208741

365449112

433923745

495061810

549328201

598067092

641583959

680209704

2,30

2,32

2,32

2,30

2,32

2,32

2,30

2,32

2,32

2,30

discount rate

B/C

Net B/C Ratio =

=

= 680209704

104