Uji Alat Pengering Tipe Cabinet Dryer untuk Pengeringan Kunyit
(Testing of a Cabinet Dryer in Drying of Turmeric) Ainun Rohanah , Saipul Bahri Daulay, Goodman Manurung Abstract
The aim of the research was to determine the effect of space between tray’s hole and drying temperatures of cabinet dryer on quality of dry turmeric. A factorial fully randomised design with three replication were used two factors, i.e. space between tray’s hole (L1 = 3 x 3 cm, L2 = 5 x 5 cm, L3 = 7 x 7 cm), and temperatures (T1 = 50 oC, T2 = 60 oC, and T3 = 70 oC) were applied. The drying of turmeric with electric dryer is a technique in drying turmeric which have the shape of rack (tray dryer). The research was done by drying the turmeric in the tray dryer, and data were in accordance with the available parameter. The results of this research indicated that the 3 x 3 cm space tray and the 70oC drying temperature gave the best result on moisture content, yield, rehidration and drying efficiency. Keywords: drying, space between the tray’s hole, temperature, quality of dry turmeric.
Abstrak
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji pengaruh jarak antar lubang rak dan variasi suhu terhadap mutu kunyit kering dengan mengunakan alat pengering kabinet Dryer dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan tiga ulangan dan dua perlakuan yaitu jarak antar lubang rak (L1 = 3 x 3 cm, L2 = 5 x 5 cm, L3 = 7 x 7 cm) dan variasi suhu (T1 = 50 oC, T2 = 60 oC, T3 = 70 oC). Pengeringan kunyit dengan pengering pemanas listrik merupakan suatu teknik mengeringkan kunyit pada alat pengering berbentuk rak (tray dryer) dengan sumber panas berupa pemanas listrik. Penelitian dilakukan dengan mengeringkan kunyit pada rak‐rak alat pengering, kemudian pengumpulan data sesuai parameter yang ada. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan jarak antar lubang rak 3 x 3 cm dan suhu pengering 70oC memberi hasil kadar air, rendemen, rehidrasi, dengan efisiensi pengeringan yang terbaik Kata kunci: pengeringan, jarak antar lubang rak, suhu, mutu kunyit kering. sampai di bawah 10 % agar pertumbuhan Pendahuluan mikroba dapat ditekan (Winarno dkk., 1980 ). Latar Belakang Tujuan pengeringan pada prinsipnya adalah menurunkan kadar air dari suatu Kunyit merupakan salah satu bahan produk pertanian sehingga memenuhi rencana baku utama untuk industri jamu dan penggunaan selanjutnya (Matondang, 1989). kecantikan. Kunyit yang digunakan adalah Keuntungan dari pengeringan adalah kunyit yang terlebih dahulu dikeringkan. bahan menjadi lebih awet dengan volume Pengeringan merupakan suatu metoda untuk bahan menjadi kurang sehingga memudahkan mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air pengangkutan, dengan demikian diharapkan dari suatu bahan dengan cara menguapkan air biaya produksi menjadi lebih murah (Winarno tersebut dengan menggunakan energi panas. dkk., 1980 ). Biasanya kandungan air bahan direduksi Lantai bak yang berlubang pada alat
30
Buletin Agricultural Engineering BEARING • Vol. 1 • No. 1 • Juni 2005
pengering berfungsi untuk mengalirkan udara panas dari plenum chamber. Semakin banyak jumlah lubang semakin besar jumlah panas dan semakin cepat panas melewati tumpukan bahan. Panas yang melewati tumpukan bahan menyebabkan air keluar dari bahan. Semakin besar jumlah panas, jumlah air yang diuapkan juga semakin besar, sehingga kadar air bahan akan berkurang (Soehardjo, 1999). Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji pengaruh jarak antar lubang rak dan variasi suhu pengeringan terhadap mutu kunyit kering pada pengering cabinet dryer.
Metodologi Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Oktober‐Desember 2004 di Laboratorium Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian FP USU Medan. Bahan yang digunakan adalah serbuk kayu, kaca broti, triplek, paku, siku aluminium,aluminium, kunyit dan air. Sedangkan alat‐alat yang digunakan adalah : alat pengering tipe Cabinet Dryer, thermometer bola basah dan bola kering, thermostat, desikator, pisau pemotong / alat perajang, dandang, alat peniris, timbangan, air flow meter, blower tipe sentrifugal (20 Watt,220 Volt), kompor, filamen pemanas. Alat pengering dibuat di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian USU Medan . Alat pengering ini bertipe cabinet dryer. Alat pengering ini dibuat dari triplek yang dilapisi aluminium dan di dalamnya diberi serbuk kayu sebagai isolator panas yang dialirkan oleh blower (kipas). − Komponen I. Ruang Pengering dengan panjang, lebar, tinggi masing‐masing 70 cm, 50 cm, 60 cm − Komponen II. Kotak Elemen Pemanas dengan panjang dan diameter masing‐ masing adalah 48 cm dan 10 cm − Komponen III Blower Merk Satake, tipe A.B ( sentrifugal), voltage 220 volt, Rpm 2100 rpm, power 20 watt, made in Japan. Untuk mencari jarak antar lubang yang
terbaik, dibuat perlakuan jarak antar lubang pada rak (L) sebagai berikut : L1 3 x 3 cm, L2 5 x 5 cm dan L3 7 x 7 cm. Untuk mencari syhu pengeringan yang terbaik dibuat perlakuan variasi suhu pengeringan (T) sebagai berikut : T1 50oC, T2 60oC dan T3 70oC. Rancangan percobaan yang dilakukan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan faktor 3 x 3 dilakukan dengan 3 (tiga) ulangan. Data dianalisa dengan analisa sidik ragam dan nilai rata‐rata diuji dengan Least Significant Range (LSR). Pengujian alat pengering dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Kunyit yang sudah matang secara fisiologis dan masih segar disortasi berdasarkan mutu rimpang, kemudian dibersihkan. 2. Rimpang kunyit yang telah disortasi diiris secara melintang dengan ketebalan ±3 mm. 3. Ditimbang berat kunyit yang akan dikeringkan sebanyak 4.5 kg 4. Kunyit yang telah diiris dikukus hingga kunyit mengeluarkan aroma khas kunyit, dengan tujuan untuk memperoleh warna jingga yang diinginkan dan rimpang menjadi lunak. Kemudian ditiriskan hingga airnya tidak menetes lagi 5. Diukur kadar air bahan sebagai kadar air awal untuk pengeringan . 6. Dihidupkan blower dan heater hingga suhu pengeringan tercapai untuk setiap perlakuan. 7. Setelah itu bahan dimasukkan ke dalam ruang pengering. Suhu diukur dengan menggunakan termometer bola basah dan termometer bola kering, diletakkan di dalam ruangan pengering. 8. Setelah 8 jam pengeringan dihentikan, dan diambil sampel dari beberapa tempat untuk pengukuran parameter penelitian. 9. Pekerjaan 1‐9 dilakukan sebanyak 9 perlakuan dengan perubahan jarak lubang rak menjadi 5x5 cm dan 7x7 cm dan suhu 50oC, 60oC dan 70oC. 10. Pekerjaan 1‐10 dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Pengamatan meliputi kadar air dengan metode oven (AOAC, 1985), rendemen (Sudarmadji, dkk, 1989 ), rehidrasi (Ranganna,
31
Ainun Rohanah , Saipul Bahri Daulay, Goodman Manurung: Uji Alat Pengering Tipe Cabinet Dryer untuk Pengeringan Kunyit
1977), efisiensi pengeringan (Taib, dkk., 1988 ).
Hasil dan Pembahasan
K a d a r a ir (% )
Hasil penelitian secara umum menunjukkan jarak antar lubang rak dan suhu memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar air, rendemen, rehidrasi dan efisiensi pengeringan. 1. Kadar Air Dari analisa sidik ragam, diperoleh jarak antar lubang rak memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air. Kadar air tertinggi diperoleh pada perlakuan L3 yaitu 10.98% dan yang terendah pada perlakuan L1 yaitu 7.41%. Semakin besar jarak antar lubang rak maka kadar air semakin besar (Gambar 1). Soehardjo (1999) jumlah udara panas yang melewati tumpukan bahan semakin besar dan semakin cepat, karena jumlah lubang rak yang semakin banyak, sehingga panas yang melewati tumpukan bahan menyebabkan air keluar dari bahan, dan semakin besar jumlah panas, maka jumlah air yang diuapkan semakin besar, sehingga kadar air bahan akan berkurang. 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
9.82
tingginya suhu mempunyai pengaruh yang sangat besar dalam kecepatan perpindahan air. Sedangkan pengaruh interaksi jarak antar lubang rak dengan variasi suhu peneringan memberi pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air. Kadar air tertinggi terdapat pada perlakuan L3T1 sebesar 15.57% dan terendah pada perlakuan L1T3 sebesar 5.47%. Semakin tinggi suhu pengeringan dengan jarak antar lubang rak yang semakin rapat maka kadar air juga semakin menurun. Menurut Soehardjo (1999), semakin banyak jumlah lubang rak semakin besar jumlah panas dan semakin cepat panas melewati tumpukan bahan. Semakin besar jumlah panas, jumlah air yang diuapkan juga semakin besar, sehingga kadar air bahan akan berkurang.. Jumlah lubang rak yang semakin banyak dan suhu pengeringan yang semakin tinggi menyebabkan jumlah air yang diuapkan semakin besar, sehingga kadar air semakin rendah.
10.98
7.41 Gambar 2. Pengaruh variasi suhu pengeringan (oC) terhadap kadar air (%)
L1 (3 x 3)
L2 (5 x 5)
L3 (7 x 7)
Jarak antar lubang rak (cm) Gambar 1. Pengaruh jarak antar‐lubang rak lubang terhadap kadar air Perbedaan suhu pengeringan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air. Semakin tinggi suhu pengeringan semakin rendah kadar air. Menurut Adnan (1982), bahwa semakin tinggi suhu pengeringan yang digunakan maka semakin besar panas yang diberikan, sehingga
32
Gambar 3. Pengaruh interaksi jarak antar lubang rak (cm) dengan variasi suhu pengeringan terhadap kadar air (%).
2. Rendemen Perlakuan jarak antar lubang rak
Buletin Agricultural Engineering BEARING • Vol. 1 • No. 1 • Juni 2005
30.39
R e n d e m e n (% )
35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00
24.22
25.8
L1 (3 x 3)
L2 (5 x 5)
L3 (7 x 7)
Jarak antar lubang rak (cm) Gambar 4. Pengaruh jarak antar‐lubang rak terhadap rendemen
Variasi suhu pengeringan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap rendemen. Rendemen tertinggi diperoleh pada perlakuan T1 yaitu 29.56 %, sedangkan rendemen terendah terdapat pada perlakuan T3 yaitu 25.11 %. semakin tinggi suhu pengeringan maka semakin rendah rendemen yang dihasilkan (Gambar 5). Menurut Adnan (1982), semakin tingginya suhu pengeringan maka semakin besar energi panas yang diberikan sehingga kandungan massa cairan dari bahan akan lebih banyak yang diuapkan, dengan semakin banyaknya jumlah air yang terbuang tersebut maka rendemen juga akan semakin rendah.
terhadap rendemen (%)
3. Rehidrasi Perlakuan jarak antar lubang rak memberikan pengaruh yang berbeda nyata (0.01
36.98
R e h id r a s i ( % )
memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01)terhadap rendemen. Semakin tinggi jarak antar lubang rak semakin meningkat rendemen yang dihasilkan karena jumlah lubang rak semakin sedikit, sehingga panas yang melewati bahan semakin kecil (Gambar 4). Menurut Adnan (1982), jumlah lubang rak yang semakin banyak, maka semakin banyak pula udara panas yang melewati tumpukan bahan, sehingga massa cairan dari bahan lebih banyak yang diuapkan.
32.73
30.78
L2 (5 x 5)
L3 (7 x 7)
20.00 15.00 10.00 5.00 0.00
L1 (3 x 3)
Jarak antar lubang rak (cm) Gambar 6. Pengaruh jarak antar‐lubang rak terhadap rehidrasi
Gambar 5. Pengaruh variasi suhu pengeringan
33
Ainun Rohanah , Saipul Bahri Daulay, Goodman Manurung: Uji Alat Pengering Tipe Cabinet Dryer untuk Pengeringan Kunyit
E fis ie n s i p e n g e r in g a n ( % )
Gambar 7. Pengaruh variasi suhu penge‐ringan terhadap rehidrasi (%) 4. Efisiensi Pengeringan Jarak antar lubang rak memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap (P<0,01) efisiensi pengeringan. Semakin besar jarak antar lubang maka semakin rendah efisiensi pengeringannya (Gambar 8). Efisiensi terbesar yaitu pada perlakuan L1 sebesar 17.35 % dan efisiensi terkecil pada perlakuan L3 sebesar 15.66 %.
17.35
16.92
17.50 17.00 16.50 16.00 15.50 15.00 14.50
15.66
L1 (3 x 3)
L2 (5 x 5)
L3 (7 x 7)
Jarak antar lubang rak (cm)
Gambar 8. Pengaruh jarak antar‐lubang rak terhadap efisiensi pengeringan Perlakuan variasi suhu pengeringan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap efisiensi pengeringan. Semakin tinggi suhu pengeringan semakin tinggi juga efisiensi (Gambar 9). Efisiensi tertinggi diperoleh pada perlakuan T3 sebesar 20.91 % dan yang terendah pada perlakuan T1 sebesar 12.61 %.
Gambar 9. Pengaruh variasi suhu pengeringan terhadap efisiensi pengeringan (%)
Kesimpulan dan Saran Hasil penelitian secara umum menunjukkan jarak antar lubang rak dan suhu memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar air, rendemen, rehidrasi dan efisiensi pengeringan. Sedangkan interaksi jarak antar lubang rak dengan variasi suhu pengeringan memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap kadar air, dan berbeda tidak nyata terhadap rendemen, rehidrasi dan efisiensi pengeringan. Berdasarkan hasil penelitian uji jarak antar lubang rak dan variasi suhu terhadap mutu kunyit kering, sebaiknya menggunakan jarak antar lubang rak yang lebih kecil dan suhu yang lebih besar serta jumlah bahan yang dikeringkan lebih besar, sehingga lebih efisien dalam hal waktu.
Daftar Pustaka Adnan, M. 1982. Aktivitas Air dan Kerusakan Bahan Makanan. Agretech, Yogyakarta. Aoac, 1985. Association of Official Analical Chemist Inc. Arlington, Virginia.
Matondang, S., 1989. Pengeringan Biji‐Bijian Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Ranganna, S., 1977. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. Tata Mc Graw‐ Hill Publishing Company Limited, New Delhi.
34
Buletin Agricultural Engineering BEARING • Vol. 1 • No. 1 • Juni 2005
Sudarmadji, S.B. Haryono dan Suhardi, 1989. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty, Yogyakarta. Soehardjo, 1999. Bidang Pengolahan Kakao PTPN‐IV. Lembaga Pendidikan Perkebunan Kampus Medan. Taib, G.,G. Said, dan S. Wiraatmadja, 1988. Operasi Pengeringan Pada Pengolahan
Hasil Pertanian, PT Mediatama sarana Perkasa, Jakarta. Winarno, F.G., S. Fardiaz, dan D. Fardiaz, 1980. Pengantar Teknologi Pangan. PT Sarana Perkasa, Jakarta.
35
