TINJAUAN PUSTAKA
Gabah Suatu proses gabah menjadi beras memiliki beberapa tahapan, dimulai dari pemanenan, perontokan, pengeringan dan penggilingan. Tiap-tiap tahapan ini sangatlah berbeda penanganannya satu sama lain, pada saat pemanenan biasanya petani menggunakan arit (sabit) dimana mereka bekerja sama dalam memanen sawah mereka ataupun mengupahkannya kepada orang, pada saat perontokan, petani pada saat ini sudah mampu menggunakan mesin dalam melakukannya, dimana sebelumnya mereka merontokkan gabah dengan cara memukul gabah ke kayu-kayu yang disusun sedemikian rupa, dengan menggunakan mesin tentunya perontokan akan semakin mudah dan cepat, untuk melakukan pengeringan gabah petani biasanya langsung menjemur gabah dipanas matahari, dimana waktu pengeringan dengan cara seperti itu akan memakan waktu yang relatif lama biasanya 2 hari, pada tahap penggilingan mereka akan membawa gabah yang sudah dikeringkan ke kilang padi. Jumlah kandungan air pada gabah disebut kadar air dan dinyatakan dengan persen (%). Karena tingginya kandungan air gabah maka perlulah dilakukan pengeringan, dimana pada umumnya kadar air gabah mencapai 20 % - 26 % ini bergantung cuaca pada saat pemanenan tentunya Pengeringan gabah adalah suatu perlakuan yang bertujuan menurunkan kadar air sehingga gabah dapat disimpan lama, daya kecambah dapat dipertahankan, mutu gabah dapat dijaga agar tetap baik (tidak kuning, tidak berkecambah dan tidak berjamur), memudahkan proses penggilingan dan untuk
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan rendemen serta menghasilkan
beras gilingan
yang
baik
(Damardjati, 1978) . Pengeringan merupakan salah satu kegiatan pascapanen yang penting, dengan tujuan agar kadar air gabah aman dari kemungkinan berkembangbiaknya serangga dan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Pengeringan harus sesegera mungkin dimulai sejak saat dipanen. Apabila pengeringan tidak dapat dilangsungkan, maka usahakan agar gabah yang masih basah tidak ditumpuk tetapi ditebarkan untuk menghindarkan dari kemungkinan terjadinya proses fermentasi. Pengeringan akan semakin cepat apabila ada pemanasan, perluasan permukaan gabah padi dan aliran udara. Adapun tujuan pengeringan disamping untuk menekan biaya transportasi juga untuk menurunkan kadar air dari 23-27 % menjadi 14 %, agar dapat disimpan lebih lama serta menghasikan beras yang berkualitas baik. Proses pengeringan gabah sebaiknya dilakukan secara merata, perlahan-lahan dengan suhu yang tidak terlalu tinggi. Pengeringan yang kurang merata, akan menyebabkan timbulnya retak-retak pada gabah dan sebaliknya gabah yang terlalu kering akan mudah pecah saat digiling. Sedangkan dalam kondisi yang masih terlalu basah disamping sulit untuk digiling juga kurang baik ditinjau dari segi penyimpanannya karena akan gampang terserang hama gudang, cendawan dan jamur (Strumillo and Kudra, 1986). Metode Pengeringan 1. Pengeringan Alami Menurut Widiastuti (1980), Metode pengeringan terbagi atas : 1. Pengeringan di atas lantai
Universitas Sumatera Utara
2. Pengeringan di atas rak 3. Pengeringan dengan ikatan-ikatan ditumpuk 4. Pengeringan dengan ikatan-ikatan yang diberdirikan 5. Pengeringan dengan memakai tonggak Penjemuran gabah pada lantai jemur (lamporan) adalah cara pengeringan gabah secara alami yang praktis, murah, sederhana dan umum digunakan oleh para petani. Energi untuk penguapan diperoleh dari angin dan sinar matahari. Lamporan harus bersih agar gabah padi yang dikeringkan tidak kotor. Lamporan haruslah memenuhi syarat antara lain tidak menimbulkan panas yang terlalu tinggi, mudah dibersihkan dan dikeringkan, tidak basah sewaktu digunakan, dan tidak
berlubang-lubang. Lamporan pada umumnya dibuat
dari semen,
permukaannya agak miring dan bergelombang dengan maksud agar air tidak menggenang, Mudah dikeringkan dan permukaannya menjadi lebih luas. Cara penjemuran gabah dihamparkan di lamporan setipis mungkin, namun untuk efisiensi dan mengurangi pengaruh lantai semen yang terlalu panas maka tebal lapisan dianjurkan sekitar 5-7 cm. Padi harus sering dibolak-balik secara merata minimal 2 jam sekali. Pengeringan padi dapat dilakukan selama 1-3 hari tergantung dengan cuaca (mendung atau terik matahari). Penjemuran sebaiknya dilakukan ditempat yang bebas menerima sinar matahari, bebas banjir dan bebas dari gangguan unggas dan binatang penggangu lainnya. Penjemuran sebaiknya dilakukan pada pukul 07.00-16.00 atau tergantung pada intensitas panas sinar matahari. Apabila penjemuran selesai dan gabah tidak akan segera dikemas serta disimpan di dalam gudang, sebaiknya tumpukan gabah ditutup dengan plastik atau seng agar terhindar dari embun maupun hujan.
Universitas Sumatera Utara
Pengeringan secara alami mempunyai kelemahan antara lain (a) memerlukan
banyak
tenaga
kerja
untuk
menebarkan,
membalik
dan
mengumpulkan kembali, (b) sangat bergantung pada cuaca, sehingga padi tidak dapat dikeringkan apabila cuaca buruk terlebih-lebih apabila hujan datang pada saat sedang menjemur, (c) memerlukan lahan yang luas untuk jumlah gabah padi yang besar dan lahan yang dijadikan lamporan semen tidak dapat lagi dipergunakan untuk beberapa keperluan lain, (d) sulit mengatur suhu dan laju pengeringan di atas semen atau alas logam (Widjono, dkk). 2. Pengeringan Buatan Pengeringan buatan mempunyai kelebihan dibanding pengering alami yaitu waktu penjemuran yang lebih singkat dan gabah yang djemur lebih bersih dan terlindung dari debu, hujan dan lain-lain. Pengeringan buatan bemacammacam, ada yang menggunakan listrik, matahari, bahan bakar sekam dan lain-lain (Setijahartini, 1980). Teori Pengeringan Proses pengeringan adalah poses menurunkan kadar air suatu bahan sampai pada batas kandungan air yang ditentukan. Dalam wet basis, jumlah (massa) air yang diuapkan dihitung berdasarkan selisih massa air mula-mula (mw1) dan massa air akhir (mw2). ∆mw = mw1-mw2 ...................(1) ∆mw = massa air yang diuapkan pada proses pengeringan
mw1
= massa air mula-mula
mw2
= massa air akhir
Universitas Sumatera Utara
dimana mw1 = Ko.m ......................(2) Ko
= kadar air mula-mula dalam wet basis (%)
m
= massa total bahan sebelum dikeringkan
Kadar air akhir (K) dicari dengan menggunakan persamaan : K=
mw2 ........................(3) mw2 + md
K
= kadar air setelah proses pengeringan dalam wet basis (%)
md
= massa kering bahan
Sehingga mw2 =
K .md ...........................(4) 1− K
Sehingga didapatkan : ∆mw = Ko.m -
K .md 1− K
∆mw =
Ko.m(1 − K ) − K .(m − mw) 1− K
∆mw =
Ko.m(1 − K ) − K .(m − Ko.m) 1− K
∆mw =
m( Ko − K ) ................(5) 1− K
Persamaan di atas digunakan untuk menghitung massa air yang diuapkan dalam suatu bahan pada proses pengeringan ( Henderson and Perry, 1976). Kandungan air suatu bahan dapat dinyatakan dalam wet basis atau dry basis. Kandungan kelembaban dalam wet basis menyatakan perbandingan massa air
Universitas Sumatera Utara
dalam bahan dengam massa total bahan. Pada dry basis, kandungan air dihitung dengan membagi massa air dalam bahan dengan massa keringnya saja. Keduanya baik wet basis dan dry basis dinyatakan dalam persen kelembaban :
Mw =
mw ........................ (6) mw + md
Mw = Wet basis mw = massa air md = massa kering bahan Md =
mw ....................(7) md
Md = dry basis ( Henderson and Perry, 1976). Kelembaban Udara Kelembaban udara mempengaruhi kemampuan udara untuk memindahkan uap air. Secara umum, kelembaban udara adalah ukuran kandungan air di udara. Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam dua pengertian yang berbeda yaitu kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Kelembaban mutlak adalah massa uap air dalam tiap satuan massa udara kering. Kelembaban udara relatif adalah perbandingan kelembaban udara tertentu dengan kelembaban udara jenuh pada kondisi dan tekanan yang sama. Perbandingan ini dinyatakan dalam persentase kejenuhan dengan 100 % untuk udara jenuh dan 0 % untuk udara yang benarbenar kering, sedangkan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah sling psychrometer. Alat ini terdiri atas dua termometer standar yang ditancapkan pada suatu kerangka yang dapat diputar. Termometer pertama ditutup
Universitas Sumatera Utara
dengan kain basah sedangkan termometer yang lain dibiarkan terbuka. Sling kemudian diputar, termometer yang ditutup kain basah menunjukkan suhu wet bulb sedangkan termometer yang lainnya menunjukkan dry bulb (Taib dan Wiraatmadja,1988). Radiasi Surya Tenaga matahari berjumlah besar dan bersifat kontiniu. Tenaga matahari dapat dikonversi langsung menjadi tenaga lainnya dengan tiga proses terpisah yaitu : 1. Proses heliochemical : tenaga matahari dapat merubah atau menstimulir proses kimia dari suatu bahan 2. Proses helioelectrical : tenaga matahari dapat dirubah menjadi tenaga listrik melalui fotosel sebagai pengumpul dan perubah tenaga matahari 3. Proses heliothermal : tenaga radiasi matahari dapat dirubah menjadi tenaga panas dengan suatu alat pengumpul panas (kolektor keping datar) yang selanjutnya dapat digunakan untuk pengeringan atau untuk keperluan lain (Rizaldi, 2006). Radiasi surya yang sampai pada permukaan bumi telah mengalami perubahan intensitas akibat penghamburan antara lain oleh molekul-molekul udara, nitrogen dan oksigen, aerosol, uap air dan debu dan partikel-partikel lain. Penghamburan radiasi ini menyebabkan langit tampak berwarna biru pada hari cerah. Beberapa radiasi yang sudah mengalami penghamburan ini mencapai permukaan bumi dikenal dengan radiasi difusi. Radiasi difusi biasanya juga disebut radiasi langit. Apabila radiasi surya tidak mengalami penghamburan oleh
Universitas Sumatera Utara
atmosfer, maka radiasi sampai ke permukaan sebagian radiasi langsung (beam radiation) (Arismunandar, 1995). Kolektor Surya Plat Datar Kolektor surya plat datar adalah suatu bentuk khusus alat penukar panas dimana perpindahan panas radiasi memegang peranan sangat penting. Apabila pada pesawat penukar pada konvensional, energi panas dipindahkan antara fluida dan radiasi bukanlah suatu hal penting maka pada kolektor surya plat datar, energi dipindahkan dari sumber energi radiasi yang berjarak tertentu, dan melalui prinsip fotothermal, energi radiasi matahari diubah menjadi energi panas (Holman, 1991). Elemen Alat 1. Glasswool Glasswool adalah bahan kedap suara dan insulation yang baik. Banyak digunakan untuk insulasi, kedap suara dan perlindungan panas terhadap pipa, kabel dan lainnya. Glasswool ini sangat userfriendly, elastic, lunak dan mudah dipasang sesuai kebutuhan. Sering kita lihat Glasswool ini terpasang di bawah atap pabrik, atap gedung perkantoran, lapisan pada tembok studio, kantor dan hotel untuk kedap suara, dan juga digunakan di pabrik-pabrik sebagai pelapis pipa dan saluran-saluran AC dan udara (Anonimous, 2009). 2. Plat Aluminium Aluminium tidak termasuk kelompok logam mulia dan secara kimiawi termasuk jenis logam yang sangat reaktif. Aluminium bersifat lembut, ringan, tahan terhadap karat, dan tidak beracun. Dewasa ini aluminium telah dipergunakan secara luas terutama dalam hal transportasi (mobil, pesawat
Universitas Sumatera Utara
terbang, truk, perahu, sepeda,dll), pengepakan (kaleng, foil, dll), water treatment, pembasmi parasit, (perikanan), konstruksi, alat masak, kabel transmisi, dll. Aluminium juga dipergunakan sebagai konduktor bahkan mampu sebagai super konduktor, lebih baik daripada tembaga (Anonimous, 2008). 3. Kaca Kaca merupakan materi bening (tembus pandang) yang biasanya dihasilkan dari campuran silikon atau bahan siikon dioksida (SiO2), secara kimia sama dengan kuarsa. Biasanya dibuat dari pasir dan suhu lelehnya adalah 2000 0C. Komponen utama kaca adalah silika. Silika adalah galian yang mengandung silikon dioksida (Anonimous, 2009). 4. Exhaust fan Exhaust fan adalah kipas yang berfungsi sebagai penghisap udara didalam ruang untuk dibuang keluar, dan pada saat bersamaan menarik udara segar diluar kedalam ruangan, Exhaust fan butuh daya listrik dan ia dapat menghembuskan dan menyedot udara sehingga sirkulasi udara didalam ruang bisa berjalan lebih cepat dan optimal. Motor Exhaust fan dilengkapi sekring pengaman. Jadi, bila panas karena terlalu lama bekerja, motor tidak rusak tapi hanya sekringnya yang putus. Motor juga memiliki sistem pelumasan agar motor lancar berputar (Anonimous, 2008).
Universitas Sumatera Utara
