UJI PERFORMANSI MODEL PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK)-HYBRID TIPE RAK BERPUTAR UNTUK PENGERINGAN CENGKEH. Oleh : Evy Yustina Putri F

UJI PERFORMANSI MODEL PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK)-HYBRID TIPE RAK BERPUTAR UNTUK PENGERINGAN CENGKEH

Oleh : Evy Yustina Putri F14051250

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

Evy Yustina Putri. F14051250. Uji Performansi Model Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid tipe Rak Berputar untuk Pengeringan Cengkeh. Dibawah bimbingan: Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si. RINGKASAN Salah satu permasalahan pada pengering efek rumah kaca (ERK) tipe rak yaitu adanya ketidakseragaman kadar air akhir produk yang dikeringkan pada setiap rak. Dalam rangka mengatasi permasalahan tersebut maka dirancang model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar. Pada penelitian ini dilakukan uji performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh. Model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil rancangan Dyah, dkk (2009). Tujuan penelitian ini yaitu menguji performansi model pengering ERKhybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh, menguji mutu cengkeh yang telah dikeringkan menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar serta analisis biaya pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERKhybrid tipe rak berputar. Percobaan pada penelitian ini ada empat. Pada percobaan 1 dan 2, massa bahan yang dikeringkan masing- masing yaitu 2.4 kg sedangkan pada percobaan 3 dan 4 masing- masing yaitu 4.8 kg. Pada percobaan 1, 2, dan 3, pengeringan dilakukan hingga sore hari (berkisar pukul 08:00 WIB-16:00 WIB) sedangkan pada percobaan 4, pengeringan dilakukan hingga malam hari (berkisar pukul 08:00 WIB-20:00 WIB). Pemutaran rak 10 menit per jam pada percobaan 1, 3, dan 4 dilakukan selama pengeringan berlangsung sedangkan pada percobaan 2 hanya dilakukan selama 3 jam pertama pengeringan. Pada setiap percobaan, rak digeser sebesar 45º per jam. Prosedur penelitian ini terdiri dari pengukuran tingkat kematangan bahan, pengukuran massa bahan sebelum pengeringan, pengeringan bahan (pengukuran suhu, lama pengeringan, kelembaban udara, kecepatan udara, kadar air bahan, iradiasi surya, dan kebutuhan energi listrik), pengukuran massa bahan setelah pengeringan, analisis mutu serta analisis biaya. Berdasarkan hasil penelitian, rata-rata suhu ruang pengering pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing- masing yaitu 39.3ºC, 39.4ºC, 39.0ºC, dan 39.2ºC. Rata-rata suhu bahan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 cukup seragam dikarenakan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Pada percobaan 1, kadar air cengkeh dengan massa 2.4 kg turun dari 72.67% bb menjadi 13.20% bb selama 26.20 jam dengan laju pengeringan 7.69% bk/jam. Pada percobaan 2, kadar air cengkeh dengan massa 2.4 kg turun dari 69.58% bb menjadi 12.13% bb selama 27.00 jam dengan laju pengeringan 8.65% bk/jam. Pada percobaan 3, kadar air cengkeh dengan massa 4.8 kg turun dari 71.98% bb menjadi 15.38% bb selama 31.00 jam dengan laju pengeringan 5.89% bk/jam. Pada percobaan 4, kadar air cengkeh dengan massa 4.8 kg turun dari 70.46% bb menjadi 13.12% bb selama 33.02 jam dengan laju pengeringan 6.67% bk/jam. Rata-rata kadar air akhir bahan dan rata-rata laju pengeringan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 cukup seragam dikarenakan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing- masing yaitu 14.11 MJ/kg, 13.92 MJ/kg, 12.83 MJ/kg, dan

25.79 MJ/kg. Efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing- masing yaitu 14.15%, 14.71%, 19.35%, dan 8.66%. Cengkeh percobaan 1 termasuk mutu III, cengkeh percobaan 2 termasuk mutu II, cengkeh percobaan 3 tidak termasuk standar mutu cengkeh, dan cengkeh percobaan 4 termasuk mutu I. Biaya pokok pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERKhybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing- masing yaitu Rp 101 537/kg, Rp 100 919/kg, Rp 69 530/kg, dan Rp 68 370/kg. Berdasarkan net present value (NPV), pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERKhybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 tidak layak untuk dilaksanakan.

UJI PERFORMANSI MODEL PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK)-HYBRID TIPE RAK BERPUTAR UNTUK PENGERINGAN CENGKEH

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Oleh : EVY YUSTINA PUTRI F14051250

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

Judul skripsi : Uji performansi model pengering efek rumah kaca (ERK)hybrid tipe rak be rputar untuk pengeringan cengkeh Nama

: Evy Yustina Putri

NIM

: F14051250

Menyetujui,

Pembimbing,

Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si. NIP : 19680419 199403 2 001

Mengetahui, Ketua Departemen,

Dr. Ir. Desrial, M.Eng. NIP : 19661201 199103 1 004 Tanggal lulus :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 9 Mei 1987 dari ayah bernama Yusuf Achmadi dan ibu bernama Lasmi Widyawati. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara. Penulis menyelesaikan TK (Taman Kanak-Kanak) di TK Tunas Muda (tahun lulus 1993), Sekolah Dasar di SD N Semeru 1 Bogor (tahun lulus 1999), Sekolah Menengah Pertama di SMP N 6 Bogor (tahun lulus 2002), dan Sekolah Menengah Atas di SMA N 5 Bogor (tahun lulus 2005). Pada tahun 2005, penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor melalui jalur PMDK (Penelusuran Minat dan Bakat). Penulis masuk Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2006. Penulis melaksanakan praktek lapangan pada tahun 2008 dengan topik Aspek Energi di dalam Proses Produksi Teh di PTPN VIII Goalpara, Sukabumi, Jawa Barat. Dalam rangka menyelesaikan studi S1, penulis melakukan penelitian di bawah bimbingan Dr. Ir. Dyah Wulandani, M. Si. dengan judul Uji Performansi Model Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid Tipe Rak Berputar untuk Pengeringan Cengkeh.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Uji Performansi Model Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid tipe Rak Berputar untuk Pengeringan Cengkeh. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si., selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Ir. Sri Endah Agustina, M.S. dan Ir. Mad Yamin, M.T., selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan untuk perbaikan tugas akhir penulis. 3. Bapak, Ibu, Eva, dan seluruh keluarga atas semua bantuan, motivasi, dan doa yang telah diberikan. 4. Budi Yahna Wiharja atas bantuan dan motivasinya. 5. Dewi Larasati, Yuda, Rinaldi, Nur Dia Triono, Siti Komariah, Rahmi, Wina, Sofi, Lovita, dan Adiesty atas bantuan dan motivasinya. 6. Pak Harto, Mas Firman, dan Mas Dharma atas bantuannya. 7. Seluruh teman di Departemen Teknik Pertanian 42 atas bantuan dan motivasinya. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat. Amin.

Bogor, Januari 2010

Evy Yustina Putri

i

DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR …………………………………………………..

i

DAFTAR ISI …………………………………………………………….

ii

DAFTAR TABEL ……………………………………………………….

iv

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………

v

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………….....

vii

I. PENDAHULUAN …………………………………………………...

1

A. Latar Belakang ……………………………………………….......

1

B. Tujuan …………………………………………………………....

3

II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………..

4

A. Cengkeh ………………………………………………………….

4

B. Pengolahan Bunga Cengkeh .........................................................

8

C. Pengeringan ...................................................................................

10

D. Mesin Pengering ………………………………………….……...

14

E. Pengering Efek Rumah Kaca …………………………………….

20

F. Heater ……………………………………………………………

21

G. Hasil-Hasil Penelitian sebelumya tentang Pengeringan Cengkeh .

22

III. METODOLOGI PENELITIAN ……………………………………..

25

A. Waktu dan Tempat ........................................................................

25

B. Bahan dan Alat ..............................................................................

25

C. Percobaan Pengeringan Bahan .......................................................

27

D. Parameter yang Diukur ..................................................................

28

E. Prosedur Penelitian .......................................................................

41

F. Metode Pengambilan Data .............................................................

41

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………………...

33

A. Suhu ...............................................................................................

46

A.1. Suhu Lingkungan, Ruang Pengering dan Outlet ..................

46

A.2. Suhu Bahan ...........................................................................

49

B. Kapasitas dan Lama Pengeringan ………………………………..

52

C. Keseragaman Kadar Air Akhir Bahan …………………………...

53

ii

D. Laju Pengeringan ...........................................................................

55

D.1. Kelembaban Udara Lingkungan, Ruang Pengering, dan Outlet ……………………………………………………....

58

D.2. Kecepatan Udara ...................................................................

61

E. Kebutuhan Energi Pengeringan dan Efisiensi Energi Pengeringan

61

E.1 Iradiasi Surya ………………………………………….…...

61

E.2 Energi Pengeringan ……………………………………..….

63

E.3. Efisiensi Pengeringan ………………………………………

65

F. Mutu Produk .................................................................................

68

G. Biaya Pengeringan ……………………………………………….

69

V. KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………….......

71

A. Kesimpulan ....................................................................................

71

B. Saran ..............................................................................................

72

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………....

73

LAMPIRAN ……………………………………………………………..

77

iii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Standar mutu bunga cengkeh ………………………………….

6

Tabel 2. Komposisi kimiawi bunga cengkeh ……………………….......

7

Tabel 3. Pengelompokkan mesin pengering …………………….…........

14

Tabel 4. Performansi model pengering ERK- hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh …………………………………....

67

Tabel 5. Data mutu cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 ………….....

68

Tabel 6. Analisis biaya pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar ………………………

69

Tabel 7. Analisis usaha pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar ………………………

70

iv

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Bunga cengkeh masak siap panen .…………….…………..

4

Gambar 2.

Bunga cengkeh kering .…………….………………………

4

Gambar 3.

Bunga cengkeh mekar .…………….…………….………...

4

Gambar 4.

Model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar tampak depan .…………….…………….………... ..……………...

Gambar 5.

26

Model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar tampak samping .…………….………….…………...……………..

26

Gambar 6.

Diagram alir prosedur penelitian .……………………….....

41

Gambar 7.

Titik-titik pengukuran suhu, kecepatan udara, dan iradiasi surya ……………………………………………………….

Gambar 8.

Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1 ………….…………...……………..…....

Gambar 9.

43

46

Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 2 ………….…………...……………..…....

47

Gambar 10. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 3 .…………….…………….…………..….

47

Gambar 11. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 4 .…………….…………….……………...

47

Gambar 12. Rata-rata suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 .…….…………….………....

49

Gambar 13. Profil suhu bahan pada percobaan 1 .…………….………...

50

Gambar 14. Profil suhu bahan pada percobaan 2 .…………….………...

50

Gambar 15. Profil suhu bahan pada percobaan 3 .…………….………...

50

Gambar 16. Profil suhu bahan pada percobaan 4 .…………….………...

51

Gambar 17. Rata-rata suhu bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 .............

51

Gambar 18. Tingkat kematangan cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4

52

Gambar 19. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 1 ……….…….

53

Gambar 20. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 2 ……….…….

54

Gambar 21. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 3 ………..........

54

Gambar 22. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 4 ……….…….

54

v

Gambar 23. Laju pengeringan pada percobaan 1 ……….……..….…….

56

Gambar 24. Laju pengeringan pada percobaan 2 ……….……..….…….

56

Gambar 25. Laju pengeringan pada percobaan 3 ……….……..….…….

56

Gambar 26. Laju pengeringan pada percobaan 4 ……….……..….…….

57

Gambar 27. Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 …

57

Gambar 28. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1 .…………….…………….…………..….

58

Gambar 29. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 2 .…………….…………….…………..….

59

Gambar 30. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 3 .…………….…………….………….......

59

Gambar 31. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 4 .…………….…………….…………..….

59

Gambar 32. Rata-rata RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 ………….…………….…….

60

Gambar 33. Iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 .………….…...

62

Gambar 34. Lama penyinaran, total iradiasi surya, dan rata-rata iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 .…………….………....

63

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Data iradiasi surya. .…………….…………..………..…….

77

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet, dan ruang pengering .…………….…………..………..………..

79

Lampiran 3. Data suhu bahan .…………….…………..………..……....

84

Lampiran 4. Data kecepatan udara inlet dan outlet ………….………….

88

Lampiran 5. Data kadar air .…………….…………..………..…….........

90

Lampiran 6. Data laju pengeringan …………….…………..………........

94

Lampiran 7. Data performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh ………………………

99

Lampiran 8. Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar

101

vii

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang Cengkeh (Syzigium aromaticum (L.) Merr dan Perry) termasuk dalam famili Myrtaceae dan merupakan tanaman asli Indonesia yang berasal dari kepulauan Maluku. Pada mulanya cengkeh hanya digunakan sebagai obat terutama untuk kesehatan gigi. Penggunaan cengkeh di Indonesia terutama untuk campuran rokok kretek, sedang di luar negeri digunakan untuk bumbu masak, industri daging, saus, makanan, biasanya dalam bentuk bubuk (Smith, 1986). Minyak cengkeh digunakan sebagai bahan

campuran dalam

pembuatan parfum, antiseptik, dan obat-obatan lainnya seperti untuk menghilangkan rasa sakit, obat luka, obat cacing, obat kram, memperkuat serta untuk anastesi (Kercher, 1988). Penggunaan di dalam industri farmasi sudah lama diketahui antara lain obat gigi dan tapal gigi untuk menyembuhkan radang gusi (Moestafa, 1989). Produk utama tanaman cengkeh adalah bunganya yang pada waktu dipanen mempunyai kadar air antara 60%-70%. Sebagian besar bunga cengkeh digunakan dalam bentuk kering yaitu untuk campuran di dalam pembuatan rokok kretek dan sebagai bumbu masak. Proses pengolahan bunga cengkeh sampai mendapatkan bunga cengkeh yang kering melalui beberapa tahap, yaitu panen, perontokan (pemisahan gagang dan bunga), pemeraman, pengeringan, dan sortasi. Pengeringan bunga cengkeh dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara tradisional dengan menjemurnya secara langsung pada lantai jemur di bawah sinar matahari dan dengan menggunakan pengering mekanis. Pengeringan dengan penjemuran secara langsung di bawah sinar matahari tanpa bantuan mesin pengering memiliki beberapa kelemahan yaitu adanya ketergantungan pada cuaca, menyebabkan terjadinya kerusakan bunga karena pengeringan yang terlalu lama, dibutuhkannya lahan yang luas untuk tempat menjemur serta terkontaminasinya produk oleh debu dan kotoran yang menyebabkan mutu cengkeh menjadi rendah.

1

Pengeringan

dengan

menggunakan

pengering

mekanis

dapat

mengurangi risiko ketergantungan pada cuaca dan dapat menghindarkan terjadinya kerusakan bunga karena pengeringan yang terlalu lama. Waktu pengeringan yang terlalu lama akan menghasilkan bunga kering dengan mutu yang rendah dan kadar minyak rendah (Guenther, 1950). Salah satu tipe pengering mekanis yaitu pengering efek rumah kaca (ERK) tipe rak yang terdiri dari bangunan berdinding transparan, plat hitam sebagai pengumpul panas serta rak-rak yang digunakan sebagai tempat meletakkan bahan yang akan dikeringkan. Pengering ERK tipe rak ini dapat mengatasi permasalahan yang terdapat pada pengeringan cengkeh secara tradisional (menjemurnya secara langsung pada lantai jemur di bawah sinar matahari), diantaranya dapat melindungi cengkeh dari kotoran, mempercepat waktu pengeringan serta tidak diperlukannya lahan yang luas untuk tempat pengeringan cengkeh. Meskipun demikian, rak-rak pada pengering ERK tipe rak ini dapat menyebabkan distribusi udara yang kurang baik dan menurunkan kinerja pengeringan, karena waktu pengeringan terlama dari produk yang terletak di rak tertentu menjadi penentu lama pengeringan secara keseluruhan yang dibutuhkan, yang selanjutnya menentukan total kapasitas pengeringan. Tidak meratanya distribusi aliran panas dalam ruang pengering ERK tipe rak menyebabkan adanya ketidakseragaman kadar air akhir produk yang dikeringkan pada tiap rak. Dalam rangka mengatasi adanya ketidakseragaman kadar air akhir produk yang dikeringkan pada tiap rak maka dirancang model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar. Model pengering ini diharapkan dapat menghasilkan keseragaman kadar air akhir produk yang dikeringkan pada tiap rak. Pada penelitian ini akan dilakukan uji performansi model pengering ERKhybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh. Model pengering ERKhybrid tipe rak berputar yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil rancangan Dyah, dkk (2009).

2

B. Tujuan 1. Menguji performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh. 2. Menguji mutu cengkeh yang telah dikeringkan menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar. 3. Analisis biaya pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERKhybrid tipe rak berputar.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Cengkeh Cengkeh (Syzigium aromaticum (L.) Merr dan Perry) termasuk dalam famili Myrtaceae dan merupakan tanaman asli Indonesia yang berasal dari kepulaun Maluku, banyak tumbuh tersebar di daerah tropis dan subtropis. Tanaman ini berbentuk pohon yang tingginya mencapai 15 cm-40 cm. Tanaman ini memiliki akar tunggang yang mencapai kedalaman hingga tujuh meter. Cengkeh yang dikenal dan banyak dibudidayakan di Indonesia adalah Zanzibar, Sikotok, dan Siputih. Cengkeh adalah bunga yang belum mekar yang dikeringkan hingga kadar airnya tersisa antara 11%-12%. Bunga cengkeh masak siap panen, bunga cengkeh kering, dan bunga cengkeh mekar dapat dilihat masing-masing pada Gambar 1, 2, dan 3.

Gambar 1. Bunga cengkeh masak siap panen.

Gambar 2. Bunga cengkeh kering.

Gambar 3. Bunga cengkeh mekar.

Akar tanaman cengkeh umumnya berwarna coklat kekuningan. Akar tunggangnya mempunyai 2-3 akar utama (primary sinkers) yang tumbuhnya

4

vertikal (Purseglove et al., 1981). Batang tanaman cengkeh berkayu keras. Cabang dan ranting-rantingnya berkayu keras, kuat, dan liat. Bentuk daun lonjong sampai ellip, panjang 7 cm-13 cm dan lebar 3 cm-6 cm. Sistem pembungaan pada tanaman cengkeh bersifat terminal dimana bunga-bunga terbentuk pada ujung kuncup. Setelah pembuahan bunga membesar dan kelopak menutup. Buah berbentuk agak bulat, bulat telur sampai lonjong dengan ukuran panjang 2.5 cm-3.5 cm dan diameter 1 cm-2 cm. Biji berbentuk agak memanjang, panjang + 1.5 cm-2 cm dan lebar + 0.8 cm. Penggunaan cengkeh di Indonesia terutama untuk campuran rokok kretek, sedang di luar negeri digunakan untuk bumbu masak, industri daging, saus, makanan, biasanya dalam bentuk bubuk (Smith, 1986). Minyak cengkeh digunakan sebagai bahan campuran dalam pembuatan parfum, antiseptik, dan obat-obatan lainnya seperti untuk menghilangkan rasa sakit, obat luka, obat cacing, obat kram, memperkuat serta untuk anastesi (Kercher, 1988). Komponen utama dari minyak cengkeh adalah eugenol. Senyawa tersebut cukup luas penggunaannya, diantaranya sebagai bahan penyedap di dalam industri makanan, industri farmasi, dan fragran. Penggunaan di dalam industri farmasi sudah lama diketahui antara lain obat gigi dan tapal gigi untuk menyembuhkan radang gusi (Moestafa, 1989). Selain itu diketahui, eugenol mempunyai aktivitas antibiotik melawan jamur dan bakteri (Ueda, 1982). Penggunaan cengkeh terbesar masih dalam bentuk aslinya yaitu dalam rokok kretek. Mutu cengkeh dipengaruhi beberapa faktor yaitu lingkungan tumbuh, tipe tanaman dan cara pengolahannya. Faktor lingkungan tumbuh yang mempengaruhi mutu cengkeh adalah iklim, curah hujan, ketinggian di atas permukaan laut, dan tipe tanah. Dari segi pengolahan cengkeh yang mempengaruhi mutu cengkeh adalah umur petik, pelayuan, pengeringan, dan penyimpanan. Menurut Hadiwijaya (1983) dalam Nugroho (2002), untuk dapat menghasilkan bunga dengan baik, cengkeh membutuhkan iklim yang cocok. Musim hujan yang terlalu panjang atau turunnya hujan pada saat pembungaan dapat menyebabkan bunga mati dan berubah menjadi bakal daun. Sebaliknya

5

apabila musim kering terlalu panjang akan mendorong pembungaan yang terlalu lebat sehingga menyebabkan tanaman ”mati bujang”. Standar mutu bunga cengkeh dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Standar mutu bunga cengkeh (SNI 01-3392-1994). No.

Spesifikasi

I Rata Coklat kehitamhitaman mengkilap Tidak ”apek”

Mutu II Rata

III Tidak rata

Coklat Kehitamhitaman

Coklat Kehitamhitaman

Tidak ”apek”

Tidak ”apek”

%

0.5

1.0

1.0

%

1.0

3.0

5.0

%

2.0

2.0

5.0

-

Negatif

Negatif

Negatif

%

14.0

14.0

14.0

%

20.0

18.0

16.0

Satuan

1

Ukuran

-

2

Warna

-

3

Bau

-

Bahan asing (bobot/bobot) maks. Gagang cengkeh 5 (bobot/bobot) maks. Cengkeh inferior 6 (bobot/bobot) maks. 7 Cengkeh rusak Kadar air (bobot/bobot) 8 maks. Kadar minyak atsiri 9 (vol/bobot) kering mutlak min. Sumber : DSN (1994). 4

Bahan asing adalah semua bahan yang bukan berasal dari bunga cengkeh. Cengkeh inferior adalah cengkeh keriput, patah, dan telah dibuahi. Cengkeh rusak adalah cengkeh jamuran dan telah diekstraksi. Minyak atsiri adalah minyak essensial yang terdapat pada tumbuhan dengan komponen volatile (mudah menguap) dan memberikan aroma yang khas (harum) pada setiap tumbuhan. Menurut Ketaren (1979) dalam Wulandani (2005), pada tanaman tertentu seperti : vanili, cengkeh, peppermint, kayu cendana, kayu manis, dan akar kayu wangi, aroma khas minyak atsiri dari tanaman tersebut baru akan muncul setelah bahan dikeringkan. Menurut Shirtleff dan Aoyagi (1984) dalam Zulchi dan Nurul (2002), minyak atsiri diperoleh dari tanaman dengan cara penyulingan uap atau suatu hasil reaksi hidrolisis bahan tanaman yang mudah menguap dari kandungan senyawa esensi tanaman itu. Ketidaktepatan pemilihan sistem dan jenis bahan yang digunakan dapat menurunkan mutu minyak tersebut seperti rendemen

6

rendah,

mudahnya rancid (tengik) dan kemurnian minyak berubah

(campuran). Menurut Dewanti, dkk (2000) dalam Zulchi dan Nurul (2002), pengolahan yang tidak tepat telah menjadikan mutu minyak atsiri menjadi menyimpang dengan terjadinya reaksi oksidasi dan hidrolisis. Yang mana senyawa-senyawa oksidator dan air telah menyebabkan reaksi dengan minyak atsiri tersebut sehingga berakibat minyak akan mudah mengalami rancid dan aroma tidak sedap. Lama pengeringan mempengaruhi kadar eugenol dalam minyak cengkeh dan volume minyak cengkeh hasil destilasi bunga kuncup. Berbeda dengan bunga kuncup, lama pengeringan tidak mempengaruhi kadar eugenol dan volume minyak cengkeh dari bunga mekar. Menurut Darjo dalam Cut (1977), daya mengisap air cengkeh Indonesia lebih rendah dari daya mengisap air cengkeh yang berasal dari Zanzibar. Daya mengisap air ini sangat erat hubungannya dengan kandungan gelatin dalam bunga cengkeh dan disamping itu juga dipengaruhi oleh suhu pengeringan bunga cengkeh tersebut. Komposisi kimiawi bunga cengkeh dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi kimiawi bunga cengkeh.

Kadar air

Bunga cengkeh dari Indonesia*) 7.6-12.0

Bunga cengkeh dari Zanzibar**) 5.0-8.3

Kadar abu

4.7-6.2

5.3-7.6

Kadar minyak atsiri

14.5-21.1

14.0-21.0

Kadar fixed oil dan resin

8.2-12.8

5.0-10.0

Kadar protein

0.9-3.7

5.0-7.0

10.1-14.8

6.0-18.0

-

10.0-18.0

Komponen

Kadar serat kasar Kadar tannin Sumber : *) Anonymous (1988). **) Thorpe (1939).

Cengkeh merupakan tanaman rempah yang termasuk dalam komoditas dari sektor perkebunan yang mempunyai peranan cukup penting antara lain sebagai penyumbang pendapatan negara, penyerap tenaga kerja, penyumbang

7

pendapatan petani, sarana untuk pemerataan wilayah pembangunan serta turut serta dalam pelestarian sumber daya alam dan lingkungan. Kegunaan cengkeh sebagai bahan baku rokok kretek merupakan andalan bagi pemerintah sebagai salah satu sumber penerimaan negara dalam bentuk pita cukai dan penyerapan tenaga kerja.

B. Pengolahan Bunga Cengkeh Produk utama tanaman cengkeh adalah bunganya yang pada waktu dipanen mempunyai kadar air antara 60%-70%. Sebagian besar bunga cengkeh digunakan dalam bentuk kering yaitu untuk campuran di dalam pembuatan rokok kretek dan sebagai bumbu masak. Proses pengolahan bunga cengkeh sampai mendapatkan bunga cengkeh yang kering melalui beberapa tahap, yaitu panen, perontokan (pemisahan gagang dan bunga), pemeraman, pengeringan, dan sortasi. 1. Panen Menurut Hadiwijaya (1983) dalam Nugroho (2002), cengkeh pada umumnya berbunga pada bulan Mei-Juli. Namun di beberapa daerah, cengkeh dapat dipanen pada bulan Oktober-Desember. Waktu yang paling baik untuk memungut bunga cengkeh adalah sekitar enam bulan setelah bakal bunga timbul, yaitu setelah satu atau dua bunga pada tandan mekar dan berwarna kuning kemerahan. Waktu panen ini sangat berpengaruh terhadap rendemen minyak cengkeh. Panen yang terlalu awal yaitu sebelum bunga masak akan menyebabkan bunga cengkeh berkerut, rendemen rendah, dan berbau langu. Disamping itu hal ini akan menurunkan produksi tanaman pada tahun berikutnya. Sebaliknya panen yang terlalu lambat dimana bunga sudah mekar, setelah dikeringkan akan diperoleh bunga cengkeh dengan mutu yang rendah, tanpa kepala, dan rendemen yang rendah pula. 2. Penanganan bunga sebelum pengeringan Sebelum dikeringkan, bunga dilepaskan dari tangkainya dan dikeringkan secara terpisah. Pada tahap ini dilakukan pula pemisahan antara bunga cengkeh yang baik, bunga yang terlalu tua, dan yang terjatuh.

8

Setelah itu, bunga cengkeh harus segera dikeringkan karena jika dibiarkan terlalu lama maka hasil akhir menjadi kurang baik, bunga cengkeh kering bewarna keputih-putihan, dan berkerut yang biasa dinamakan ”khoker clove”. Menurut Wulandani (2005), pemeraman atau fermentasi boleh dilakukan atau tidak dalam pengolahan bunga cengkeh. Hasil pengolahan bunga cengkeh yang didahului dengan pemeraman akan berwarna hitam tetapi jika langsung dijemur, akan menghasilkan bunga cengkeh berwarna coklat. Namun demikian, pemeraman sebelum pengeringan akan mempersingkat waktu pengeringan. Tirtosastro dan Nurdjannah (1987) menyatakan bahwa makin lama waktu dan makin tinggi suhu pemeraman akan menurunkan kadar minyak, eugenol, dan menjadikan cengkeh kering lebih tua warnanya. 3. Pengeringan bunga cengkeh Pengeringan cengkeh dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara tradisional dengan menjemurnya di panas matahari langsung dan dengan menggunakan pengering buatan (artificial dryer). Masing-masing cara memiliki keuntungan dan kerugian, namun dengan menggunakan pengering buatan dapat mengurangi risiko ketergantungan pada cuaca. Pengeringan dengan sinar matahari tergantung dari cuaca sehingga jika cuaca kurang baik, pengeringan akan berjalan sangat lambat. Waktu pengeringan yang terlalu lama akan menghasilkan bunga kering dengan mutu yang rendah dan kadar minyak rendah (Guenther, 1950). Sebagian produsen cengkeh berpendapat bahwa pengeringan bunga cengkeh yang dilakukan sepenuhnya oleh alat pengering buatan hasilnya kurang disenangi sehingga ada yang mengkombinasikan pengering buatan dengan penjemuran, terutama pada perkebunan besar. Pengeringan dengan alat buatan adalah untuk menghindarkan kerusakan bunga karena pengeringan yang terlalu lama yaitu dengan menurunkan kadar airnya + 30%. Kemudian jika cuaca baik maka pengeringan diteruskan dengan penjemuran. Pada proses penjemuran, cengkeh harus dibalik-balik supaya kering merata.

9

Balittro telah mengadakan penelitian pengeringan bunga cengkeh dengan menggunakan KPES (Kamar Pengering Enersi Surya). Enersi surya yang digunakan berasal dari sinar matahari dan tungku pemanas (Nurdjannah dan Kadarisman, 1988). Ternyata kadar air cengkeh yang dikeringkan dengan KPES lebih kecil dengan kadar air cengkeh hasil penjemuran. Bunga cengkeh yang ditangani dan dikeringkan dengan baik akan menghasilkan bunga cengkeh kering dengan mutu yang baik yang ditandai dengan bentuknya yang utuh, warna coklat kemerah-merahan, mengkilat serta bebas dari bau apek dan jamur. Cengkeh yang cukup kering akan patah kalau dipatahkan dengan jari tangan. 4. Penyimpanan Setelah penanganan dan pengeringan bunga cengkeh berjalan baik sesuai dengan ketentuan, maka hasilnya dapat dikemas dan disimpan dalam ruang yang kering tanpa memperlihatkan kerusakan yang berarti, kecuali sifat mengkilatnya yang menghilang. Bunga cengkeh kering biasa dikemas dalam karung goni dan sebaiknya disimpan dalam ruang yang bersih, kering, dan dengan ventilasi yang baik. Penumpukan bahan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan fisik. Menurut Purseglove (1981), selama penyimpanan bunga kering, sebagian dari minyak atsiri akan hilang karena menguap yang kecepatannya tergantung dari keadaan fisik cengkeh tersebut dan temperatur penyimpanannya.

C. Pengeringan Menurut Suharto (1991) dalam Afrianti (1995) dalam Nugroho (2002), pengeringan pada dasarnya merupakan proses pemindahan kandungan air bahan hingga mencapai kandungan tertentu agar kecepatan kerusakan bahan pangan dapat diperlambat. Beberapa kendala yang berpengaruh diantaranya adalah suhu dan kelembaban udara lingkungan, kecepatan aliran udara pengering, besarnya persentase kandungan air yang ingin dijangkau, energi pengeringan, efisiensi alat pengering, dan kapasitas pengeringannya.

10

Menurut Brooker et al. (1974), proses pengeringan merupakan proses penurunan kadar air bahan sampai mencapai batas akhir kadar air tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan biji-bijian akibat aktivitas biologis dan kimia. Pengeringan memiliki arti yang penting dalam industri bahan pangan, pengawetan bahan, maupun pengamanan hasil pertanian. Keuntungan utama dari proses pengeringan adalah bahan lebih tahan lama disimpan pada suhu ruang karena faktor penting dalam proses penurunan mutu bahan pangan yaitu mikroba dan enzim dapat diatasi akibat berkurangnya kandungan air dalam bahan. Ada dua hal penting yang terjadi selama proses pengeringan, yaitu pindah panas dari media pengering ke bahan untuk mengatasi panas laten penguapan dan pindah massa (uap air) dari bahan ke media pengeringan. Proses pengeringan dapat dibagi menjadi dua periode yaitu periode dengan laju pengeringan tetap dan periode dengan laju pengeringan menurun (Henderson dan Perry, 1955). Menurut Brooker et al. (1974), laju pengeringan tetap terjadi pada awal proses pengeringan bagi produk biologis dengan kadar air awal lebih besar dari 70% (wet basis) dan merupakan fungsi dari suhu, kelembaban, dan kecepatan udara pengering. Pada periode laju pengeringan tetap, air yang diuapkan adalah pada permukaan bahan yang relatif bebas. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pengeringan tetap yaitu kelembaban relatif (RH), kecepatan aliran udara, suhu udara, dan luas permukaan bahan. Periode pengeringan dengan kecepatan menurun berlangsung setelah periode pengeringan dengan kecepatan tetap mencapai kadar air kritis, saat dimana kecepatan aliran air bebas dari dalam bahan ke permukaan sama dengan kecepatan pengambilan uap air maksimum dari bahan. Kadar air kritis tergantung dari jenis dan ketebalan bahan. Menurut Hall (1980) dalam Nugroho (2002), periode pengeringan dengan kecepatan menurun terutama dipengaruhi oleh difusi air dari bahan ke permukaan bahan. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pengeringan dengan kecepatan menurun adalah sifat alamiah dari bahan, ketebalan bahan, suhu bahan, dan tingkat kadar air.

11

Jenis bahan yang akan dikeringkan dan hasil kering dari bahan yang diinginkan mempengaruhi pemilihan alat dan kondisi pengeringan yang akan dipergunakan. Kondisi pengeringan untuk setiap bahan tidaklah sama satu dengan lainnya karena ikatan air dan jaringan ikatan dari bahan tersebut berbeda. Bahan dengan kandungan air tinggi memerlukan waktu pengeringan yang lebih lama dibandingkan bahan dengan kadar air rendah. Menurut Kamaruddin et al. (1994), berdasarkan proses penguapan air, proses pengeringan terbagi menjadi tiga macam yaitu : 1. Panas diberikan karena kontak langsung dengan udara panas pada tekanan atmosfer dan uap air yang terbentuk juga dipindahkan oleh udara. 2. ”Vacuum drying” dimana evaporasi air berlangsung lebih cepat pada tekanan rendah dan panas yang diberikan oleh dinding logam secara konduksi dan radiasi. 3. ”Freeze drying” dimana air diuapkan dari bahan yang membeku dan panas diberikan secara radiasi dan konduksi. Pada umumnya dikenal dua cara pengeringan, yaitu pengeringan alamiah dengan sinar matahari dan pengering buatan dalam mesin-mesin mekanik dengan proses pengendalian iklim dalam ruangan (lingkungan mikro).

Pengeringan

alamiah

memiliki

keuntungan

dan

kerugian.

Keuntungannya yaitu biaya operasional rendah, tidak memerlukan tenaga ahli, dan alat yang digunakan sederhana. Kerugiannya yaitu kepekaan produk terhadap panas, hilangnya flavor, perubahan struktur bahan serta kerusakan akibat mikroorganisme. Menurut Sutijahartini (1985), pengeringan dengan alat pengering buatan akan mendapatkan hasil seperti yang diharapkan asalkan kondisi pengeringan dipilih dengan benar dan selama pengeringan dikontrol dengan baik. Pengontrolan suhu dan waktu pengeringan dilakukan dengan mengatur kontak alat pengering tersebut dengan alat pemanas, seperti udara panas yang dialirkan ataupun alat pemanas yang lainnya. Suhu pengeringan akan mempengaruhi kelembaban udara di dalam alat pengering dan kecepatan pengeringan untuk bahan tersebut. Pada kelembaban udara yang cukup tinggi,

12

maka kecepatan penguapan air dari bahan akan lebih lambat dibandingkan dengan pengeringan pada kelembaban yang rendah. Udara mengambil peranan yang cukup penting dalam proses pengeringan bahan, diantaranya yaitu mengambil air di daerah penguapan, menghantarkan panas ke dalam bahan yang dikeringkan, sumber zat pembakar, dan tempat membuang uap yang telah diambil dari tempat pengeringan. Air pada suatu bahan terdiri dari air bebas dan air terikat. Air bebas adalah air yang berada di bagian permukaan sedang air terikat adalah air yang berada di dalam bahan dan biasanya lebih sulit untuk keluar daripada air bebas. Kadar air suatu bahan menunjukkan jumlah air yang dikandung bahan tersebut, baik berupa air bebas maupun air terikat (Henderson dan Perry, 1976). Kadar air hasil pertanian yang tinggi sangat cocok bagi kehidupan serta perkembangan bakteri dan jamur. Jika kadar air diturunkan menjadi sekitar 25%, bakteri tidak dapat bertahan dan reaksi enzimatis dapat berkurang sangat nyata. Pada tingkat kadar air 15%, jamur akan sulit untuk hidup dan berkembang. Menurut Sutijahartini (1985), untuk menyatakan kadar air suatu bahan digunakan dua cara, yaitu kadar air berdasarkan bahan kering dan kadar air berdasarkan bahan basah. Kadar air kering yaitu jumlah air yang diuapkan per berat bahan setelah pengeringan. Kadar air basah dinyatakan sebagai jumlah air yang diuapkan per berat bahan sebelum pengeringan. Jumlah air yang diuapkan adalah berat bahan sebelum pengeringan dikurangi berat bahan setelah pengeringan. Bahan basah di dalam alat pengering akan mengalami penguapan pada seluruh permukaan. Pada suatu saat penguapan ini akan terhenti karena molekul-molekul air yang belum diserap dari bahan sama jumlahnya dengan molekul-molekul air yang diserap oleh permukaan bahan basah tersebut. Keadaan ini dikatakan sebagai keadaan keseimbangan antara penguapan dan pengembunan. Kadar air bahan dalam keadaan keseimbangan ini dikatakan sebagai kadar air keseimbangan (Sutijahartini, 1985).

13

Hall (1957)

dalam Nugroho

(2002)

membedakan kadar

air

keseimbangan menjadi dua yaitu kadar air keseimbangan dinamis dan kadar air keseimbangan statis. Kadar air keseimbangan statis didapat dari sistem dengan bahan dan udara pengering dalam keadaan diam. Sedangkan kadar air keseimbangan dinamis diperoleh dari sistem dengan bahan dan atau udara pengering dalam keadaan bergerak. Bahan yang kering dengan kadar air lebih rendah daripada kadar air keseimbangan akan menyerap air sehingga tercapai keseimbangan, sedangkan bahan basah kadar air lebih tinggi daripada kadar air keseimbangan. Selain tergantung kepada suhu, keseimbangan kadar air ini tergantung juga pada kelembaban nisbi dan macam bahan yang dikeringkan.

D. Mesin Pengering Terdapat berbagai macam mesin pengering. Pengelompokan mesin pengering dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengelompokan mesin pengering. Kriteria Modus operasi

Jenis Curah Kontinyu Konveksi, konduksi, radiasi, medan elektromagnetik, pindah panas kombinasi

Jenis masukan panas

Intermitten dan kontinyu Adiabatik dan tak adiabatik

Keadaan bahan dalam mesin pengering

Tekanan operasi

Diam Bergerak, diaduk, disebar Vakum Tekanan atmosfir Udara

Media pengeringan (konveksi)

Uap super jenuh Gas-gas panas Dibawah suhu didih

Suhu pengeringan

Diatas suhu didih Dibawah titik beku

14

Kriteria

Jenis

Gerak nisbi antara media pengering dan

Searah

padatan yang dikeringkan

Berlawanan arah Campuran

Jumlah tahapan

Tunggal Multi tahap Singkat (< 1 menit)

Waktu bahan dalam mesin pengering

Sedang(1-60 menit) Panjang (> 60 menit)

Sumber : Devahastin (2001).

Pengering curah dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Lapisan a. Persentuhan (jenis konduktif atau tak langsung), diantaranya yaitu rak vakum, bed teragitasi, dan curah berputar. b. Konvektif, diantaranya yaitu rak atmosferik. c. Jenis khusus, diantaranya yaitu gelombang mikro, beku, dan surya. 2. Dispersi a. Fluidized bed/spouted bed b. Pengering bak getar Pengering kontinyu dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu : 1. Lapisan a. Konduksi, diantaranya yaitu drum, lempeng, vakum, bed teragitasi, rotari tak langsung. b. Konvektif, diantaranya yaitu terowongan, spin-flash, throughflow, dan konveyor. c. Jenis khusus, diantaranya yaitu gelombang mikro, frekuensi radio, beku, dan surya. 2. Dispersi a. Fluidized bed b. Bak getar c. Rotari langsung d. Ring e. Semprot

15

f.

Jet-zone. Pengering berdasarkan bentuk fisik bahan umpan terdiri dari :

1. Pengering untuk padatan partikulat dan butiran a. Pengering tipe rak Pengering tipe rak terdiri dari pengering tipe rak jenis curah dan kontinyu. Pada pengering tipe rak jenis curah, satu atau beberapa kumpulan tipe rak yang ditempatkan pada ruang terinsulasi dimana udara panas dialirkan oleh kipas dan kisi-kisi pemandu yang dirancang sesuai dengan keperluan. Seringkali sebagian dari udara buang diedarkan kembali oleh sebuah kipas yang ditempatkan di dalam atau di luar ruang pengering. Pengering ini membutuhkan sejumlah pekerja untuk membongkar muat produk. Kunci keberhasilan operasi pengeringan ini adalah keseragaman aliran udara pengering pada rakrak tersebut karena rak dengan waktu pengeringan terlama merupakan penentu lama pengeringan keseluruhan yang dibutuhkan, yang selanjutnya menentukan kapasitas pengeringan. Pengering tipe rak memiliki kapasitas yang besar dan mudah dalam pengoperasiannya. Meskipun demikian, rak-rak pada pengering tipe rak ini dapat menyebabkan distribusi udara yang kurang baik dan menurunkan kinerja pengeringan. Pada pengering tipe rak jenis kontinyu (pengering turbo), rak tersusun membujur dan dilekatkan pada suatu batang vertikal. Udara panas dialirkan ke ruang pengering dengan kipas turbin. Produk yang dimasukkan pada tingkat pertama diatur tinggi tumpukannya oleh sekumpulan pisau tak bergerak, setelah satu putaran, bahan akan terjatuh habis jatuh ke tingkat dibawahnya oleh pisau terakhir. Pada rancangan yang dimodifikasi, rak dapat dipanaskan secara konduksi dan divakumkan untuk mengeluarkan uap air. b. Pengering rotari Pengering rotari tipe curah (cascade) adalah pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontinyu dan terdiri atas cangkang silinder yang berputar perlahan serta biasanya dimiringkan beberapa

16

derajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada ujung atas drum. Bahan kering dikeluarkan dari ujung bawah. Media pengering mengalir secara aksial melewati drum searah atau berlawanan arah dengan aliran produk. Pengering rotari sangat fleksibel, berkemampuan tinggi dan khususnya untuk kebutuhan laju produksi yang tinggi. Sisi negatifnya yaitu pengering ini kurang efisien, memerlukan biaya modal yang tinggi, biaya pemeliharaan yang besar tergantung jenis bahan yang dikeringkan. Pengering ini tidak cocok untuk bahan yang mudah pecah. Pengering rotari vakum adalah pengering yang sama sekali berbeda dari kebanyakan pengering rotari kontinyu yang beroperasi pada tekanan atmosfir. Pada pengering ini, cangkang silindris berada dalam keadaan diam sedang sekumpulan pisau agitator berputar pada batang pusat untuk mengaduk bahan yang ada dalam cangkang pengering. Panas disediakan dengan memanaskan jaket cangkang dengan uap panas yang dikondensasi atau menggunakan fluida termal. Pengering ini berguna untuk menangani bahan yang sensitif panas, yang mengering pada suhu rendah karena kondisi vakum. c. Pengering beku Pengering beku digunakan untuk padatan yang sangat sensitif panas. Operasi pengeringan ini membutuhkan biaya yang tinggi. Pengeringan terjadi dibawah titik tripel cairan dengan menyublimkan air beku menjadi uap, yang kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum mekanis atau ejector jet uap panas. Umumnya pengeringan beku menghasilkan produk bermutu paling tinggi dibandingkan dengan teknik dehidrasi lain. Pengering beku rak sederhana merupakan jenis pengering beku yang paling banyak digunakan. Pada pengering beku rak sederhana, panas sublimasi disediakan melalui konduksi dari dasar rak. Tekanan vakum umumnya dibawah 25 Pa dengan suhu kondensor berkisar -40°C. Pemanas mulai pada suhu yang tinggi dan berangsur

17

menurun sejalan dengan waktu, sesuai dengan jadwal yang ditentukan secara empiris menuju suhu yang lebih rendah. Pengering multi-batch digunakan untuk menangani beban yang hampir sama pada seluruh sistem sepanjang siklus pengeringan yang tumpang tindih. Pengering beku terowongan merupakan kabinet vakum yang besar, troli pembawa rak dimasukkan secara berselang melalui pengunci vakum pada salah satu ujung terowongan. Produk yang dikeringkan dikeluarkan dari ruang pengering melalui pengunci vakum di ujung lainnya. Uap panas bertekanan rendah digunakan untuk memanaskan lempeng-lempeng tempat meletakkan rak. d. Pengering vakum Pengering vakum sesuai untuk padatan yang berbentuk butiran. Pengering ini lebih mahal dibandingkan pengering bertekanan atmosfir tetapi sesuai untuk bahan yang sensitif panas dan memerlukan pemulihan pelarut atau jika ada risiko kebakaran dan ledakan. Pencampur berbentuk kerucut tunggal atau ganda dapat diterapkan untuk pengeringan dengan pemanasan selimut bejana dan pemakuman untuk mengeluarkan uap air. Pengering vakum jenis pedal cocok untuk bahan seperti lumpur sedangkan pengering vakum jenis sabuk cocok untuk bahan berbentuk pasta. 2. Pengering untuk bahan berbentuk bubur dan suspense a. Pengering jenis semprot Pengering

semprot

digunakan

secara

komersial

untuk

pengeringan produk-produk agrokimia, bioteknologis, bahan-bahan kimia dasar dan berat, susu, zat pewarna, konsentrat mineral dan bahan farmasi, mulai dari kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan. Umpan cairan dapat diubah menjadi bentuk bubuk, butiran atau aglomerat dalam satu langkah operasi dalam pengering semprot. Umpan yang diatomisasi dalam bentuk percikan disentuhkan dengan gas panas dalam ruang pengering yang dirancang dengan baik.

18

b. Pengering drum Pada pengering drum, umpan bubur dan pasta dikeringkan pada permukaan drum yang dipanaskan oleh uap panas dan berputar perlahan-lahan. Lapisan tipis pasta dilulurkan dengan berbagai cara. Lapisan yang telah kering dikikis dan dikumpulkan dalam bentuk kerak (bukan bubuk). Suhu pengeringan dapat dikendalikan dengan baik, maka pengering drum dapat digunakan untuk menghasilkan hidrat murni dari suatu senyawa kimia, bukan hidrat campuran. Operasi vakum pengering drum, baik jenis tunggal maupun ganda

secara

komersial

digunakan

untuk

meningkatkan

laju

pengeringan pada bahan yang sensitif terhadap panas. Operasi ini juga digunakan jika diinginkan produk dengan struktur berpori dan jika pemulihan pelarut merupakan hal yang sangat penting. 3. Pengering untuk bahan berbentuk lembaran a. Pengering untuk lembaran kontinyu Pengering konveksi, konduksi atau inframerah dapat digunakan untuk bahan lembaran kontinyu, akan tetapi pengering dengan mode kombinasi

dari ketiganya

seringkali

lebih

efisien.

Pengering

inframerah dapat merupakan radiator keramik yang dibakar dengan gas atau panel-panel yang dipanaskan dengan sumber listrik. b. Pengering lembaran bentuk helaian Bahan seperti kayu lapis atau chipboard membutuhkan waktu pengeringan yang cukup panjang. Jet impinging dapat digunakan untuk mengawali pemindahan air permukaan. Kadar air internal akan mempunyai laju pengeringan yang lebih rendah dan ini dapat dicapai dalam pengering terowongan dengan aliran media pengering secara paralel dan laju sedang. c. Pengering untuk lembaran sangat tebal atau bentuk tak tentu Pada pengering ini waktu pengeringan berkisar dari harian sampai bulanan. Pengeringan uap super panas pada kondisi vakum telah menunjukkan adanya peningkatan laju pengeringan serta mutu

19

produk. Hanya pengering yang beroperasi secara curah yang sesuai untuk kebutuhan waktu pengeringan selama ini. d. Pengeringan bahan dalam bentuk wafer tipis Pengering bahan dalam bentuk wafer tipis diantaranya yaitu konveyor kontinyu, pengering sirkulasi terowongan atau dengan pengering tumpukan impinging jet-fluidized. Pada pengering tumpukan impinging jet-fluidized, jet udara panas dikenakan pada lapisan tipis chips basah yang diangkut secara mekanis, pengeringan berlangsung dengan kecepatan tinggi jet seperti memfluidisasi bahan.

E. Pengering Efek Rumah Kaca Energi panas matahari dialirkan ke bumi dalam bentuk radiasi yang merupakan gelombang pendek. Ciri khas radiasi surya adalah sifat keberadaannya yang selalu berubah-ubah. Meskipun hari cerah dan sinar surya tersedia banyak, nilainya sepanjang hari berubah dengan titik maksimum pada tengah hari karena bertepatan dengan jarak lintasan terpendek sinar surya menembus atmosfir (Kamaruddin et al., 1994). Menurut Huang (1986) dalam Nugroho (2002), kolektor energi matahari tanpa alat pengkonsentrasi pada dasarnya merupakan sumber panas temperatur rendah. Karakteristik dari syarat musiman pengeringan komoditi pertanian

menjadikan

energi

surya

sesuai

untuk

pengeringan

dan

pengawetannya. Hasilnya sama baik dengan aplikasi pemanas tambahan dalam produksi komoditi pertanian karena pengeringan temperatur rendah mempertahankan mutu produk pertanian lebih baik daripada pengeringan temperatur tinggi. Huang dan Bowers (1977) dalam Nugroho (2002) memanfaatkan greenhouse untuk pengawetan tembakau. Stoecker dan Jones (1992) dalam Nugroho (2002) menyatakan bahwa tujuan utama suatu sistem berenergi surya adalah mengumpulkan energi radiasi surya menjadi energi panas. Cara pengumpulan dan pengubahan energi surya dalam aplikasi pengeringan komoditi pertanian ada tiga, yaitu penjemuran, menempatkan komoditi pertanian dibawah bahan kaca, dan

20

meletakkan komoditi pertanian dalam wadah yang juga berfungsi sebagai penyerap panas. Pada penjemuran, bahan dihamparkan dan terkena sinar matahari secara langsung. Pada penempatan komoditi pertanian dibawah bahan kaca, bahan kaca tertembus gelombang pendek sinar matahari tetapi tidak tertembus oleh gelombang panjang inframerah sehingga menimbulkan efek rumah kaca. Pada peletakkan komoditi pertanian dalam wadah yang juga berfungsi sebagai penyerap panas, panas yang dikonversikan terperangkap dalam penutup. Secara sinambung, penggunaan panas dipindahkan melalui putaran lambat penyerap panas dan dihantarkan ke komoditi pertanian. Menurut Wulandani (2005), istilah pengering efek rumah kaca pertama kali diperkenalkan oleh Kamaruddin et al. (1994), terdiri dari bangunan berdinding transparan, dilengkapi dengan plat hitam sebagai pengumpul panas (kolektor surya) di dalamnya.

F. Heater Menurut Kamaruddin et al. (1994), energi listrik dapat dikonversikan menjadi energi panas dengan menggunakan elemen atau unsur pemanas (heating element). Komponen mesin untuk pemanas ini biasanya disebut pemanas listrik. Umumnya kawat-kawat dengan penampang sirkular (strip) atau berbentuk pita (ribbon) banyak dipakai sebagai elemen pemanas. Pemanas listrik digunakan secara luas dan ekstensif unuk aplikasi domestik dan industri. Dalam bidang agroindustri, pemanas listrik digunakan untuk proses pengeringan dan pemanasan. Sesuai dengan penggunaan mesin maka transfer energi panas dapat dilakukan secara radiasi, konveksi atau konduksi. Dalam mesin tertentu kadang-kadang diperlukan sirkulasi udara untuk memperoleh pemanasan yang merata karena itu dalam mesin diperlukan kipas atau blower. Untuk mengatur suhu dapat dilakukan dengan menggunakan thermostat. Thermostat adalah suatu alat yang bisa mengatur sendiri untuk membuka dan menutup hantaran dan aliran listrik berdasarkan perubahan suhu. Thermostat yang dipakai untuk mengatur suhu ada yang memakai komponen bimetal, thermokopel atau

21

bellow unit sensing bulb. Selain itu, pengaturan suhu dapat juga menggunakan rangkaian elektronik dengan menggunakan sensor suhu (Kamaruddin et al., 1994).

G. Hasil-Hasil Penelitian sebelumnya tentang Pengeringan Cengkeh Pada penelitian yang dilakukan oleh Argo (1984) digunakan pengering tipe rak. Energi yang digunakan adalah energi listrik dan energi termal yang berasal dari bahan bakar minyak tanah. Kadar air cengkeh turun dari 70% bb menjadi 14% bb selama 19 jam-29 jam. Laju pengeringan rata-rata antara 8.52% bk/jam-15.2% bk/jam. Ketika kapasitas bahan 25 kg, suhu rak bagian atas lebih besar dari rak bagian tengah dan bawah sebab hembusan kipas yang terlalu besar. Pada kapasitas bahan 27.7 kg, pada hari pertama suhu rak bagian bawah lebih besar dari rak bagian atas dan tengah. Pada pengeringan hari kedua, suhu rak bagian atas lebih besar dari rak bagian tengah dan bawah. Hasil penelitian tentang pengeringan cengkeh menggunakan pengering mekanis tipe rak yang dilakukan oleh Sukiman (1985) yaitu kadar air cengkeh rata-rata turun dari 73.3% bb menjadi 12.6% bb. Lama pengeringan untuk perlakuan rak dipindah-pindah berkisar antara 19 jam-29 jam sedangkan untuk perlakuan rak tetap adalah selama 16 jam. Laju pengeringan rata-rata pada perlakuan rak dipindah-pindah berkisar antara 8.52% bk/jam-15.2% bk/jam sedangkan untuk perlakuan rak tetap adalah 17.865% bk/jam. Suhu rak selama pengujian pada perlakuan rak dipindah-pindah tidak menunjukkan perbedaan sedangkan untuk perlakuan rak tetap terdapat adanya perbedaan suhu dengan suhu masing-masing 53.185ºC, 55.391ºC, dan 56.671ºC pada akhir pengeringan. Kadar air akhir rata-rata yang diperoleh pada pengeringan dengan perlakuan rak dipindah-pindah sebesar 14.11% bb sedangkan pada perlakuan rak tetap sebesar 12.05% bb. Energi yang digunakan oleh mesin pengering ini adalah energi listrik dan energi termal yang berasal dari bahan bakar minyak tanah. Pada penelitian yang dilakukan oleh Handoyo (1987) digunakan pengering cengkeh tipe kolektor surya datar dengan bola kaca penyerap panas. Kolektor mampu menaikkan suhu udara antara 5ºC-29.3ºC diatas suhu sekitar

22

dengan fluktuasi suhu relatif besar. Efisiensi total kolektor sebesar 83.2%. Kolektor yang dirancang mampu menurunkan kadar air cengkeh sebanyak 11.85 kg dari 58.32% bb menjadi 13.93% bb. Pada penelitian yang dilakukan oleh Taruna (1993) digunakan pengering tipe lemari hibrid energi surya dan listrik. Pada pengering ini digunakan kolektor datar. Ruang pengering berisi rak-rak pengering yang diletakkan agak miring. Kadar air cengkeh seberat 48.9 kg turun dari 72.8% bb menjadi 12.93% bb. Kadar air cengkeh seberat 45.8 kg turun dari 73.6% bb menjadi 13.01% bb. Kadar air cengkeh seberat 45.7 kg turun dari 73.1% bb menjadi 12.78% bb. Energi yang dibutuhkan untuk pengeringan selama percobaan berkisar antara 2 401 146 kJ-2 497 191.85 kJ. Efisiensi pengeringan dari beberapa percobaan yang dilakukan berkisar antara 13.32%-15.60%. Hasil penelitian tentang pengeringan cengkeh menggunakan pengering efek rumah kaca tipe rak yang dilakukan oleh Nugroho (2002) yaitu pada percobaan pertama, kadar air cengkeh seberat 10 kg turun dari 75.9% bb menjadi 12.6% bb selama 96 jam non stop. Laju penurunan rak depan sebesar 3.61% bk dan rak belakang sebesar 3.8% bk. Hal ini disebabkan karena letak rak belakang lebih dekat dengan kipas radiator. Pada percobaan kedua, kadar air cengkeh seberat 12 kg turun dari 73.36% bb menjadi 12.6% bb selama 76 jam non stop. Laju penurunan rak selatan sebesar 4.5% bk dan rak utara sebesar 4.18% bk. Hal ini disebabkan karena pada siang hari, rak bagian utara terhalang oleh plat seng. Pada malam hari, rak bagian selatan mendapatkan panas dari pemanas air melalui radiator dan pemanas arang, sedangkan rak utara hanya mendapatkan panas dari pemanas air melalui radiator. Pada percobaan ketiga, kadar air cengkeh seberat 32 kg turun dari 74.5% bb menjadi 13% bb selama 115 jam non stop. Secara umum penurunan berat pada rak bagian atas lebih besar dibandingkan dengan rak-rak yang ada di bawahnya. Energi yang digunakan oleh mesin pengering ini yaitu energi surya, energi listrik serta energi biomassa yang berasal dari kayu kopi dan arang kayu. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk yaitu 194 995.47 kJ/kg.

23

Pada penelitian yang dilakukan oleh Ratnawati (2003) digunakan pengering efek rumah kaca tipe rak. Energi yang digunakan adalah energi surya dan energi listrik. Suhu pada masing-masing rak tidak seragam dengan nilai 46.9ºC untuk rak 1, 39.6ºC untuk rak 2, dan 38.5ºC untuk rak 3. Efisiensi pengeringan yang dihasilkan adalah 63.16%. Penurunan kadar air dan laju pengeringan pada masing-masing rak tidak seragam yaitu 5.531% bk/jam untuk rak 1, 3.442% bk/jam untuk rak 2, dan 3.442% bk/jam untuk rak 3. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk yaitu 16 516.68 kJ/kg. Hasil penelitian tentang pengeringan cengkeh menggunakan pengering efek rumah kaca tipe rak yang dilakukan oleh Wulandani (2005) yaitu kadar air cengkeh seberat 39 kg turun dari 68.4% bb menjadi 12% bb pada percobaan pertama. Pada percobaan kedua, kadar air cengkeh seberat 80 kg turun dari 72% bb menjadi 12% bb. Pada percobaan ketiga, kadar air cengkeh seberat 80 kg turun dari 72.8% bb menjadi 12% bb. Waktu pengeringan pada percobaan pertama, kedua, dan ketiga masing-masing yaitu 51 jam, 61 jam, dan 45 jam. Perbedaan suhu udara pengering antar rak di dalam ruang pengering terutama terjadi pada siang karena pengaruh radiasi surya yang langsung mengenai rak teratas. Perbedaan suhu ini menyebabkan perbedaan kadar air produk antar rak, yaitu sebesar 3.78% bb. Untuk mendapatkan efisiensi pengeringan serta mutu bunga cengkeh kering yang tinggi, suhu pengeringan cengkeh sebaiknya dipertahankan sebesar 48ºC, kapasitas produk yang dikeringkan adalah kapasitas maksimum pengering, dan tebal lapisan cengkeh 3 cm. Efisiensi pengeringan pada percobaan pertama, kedua, dan ketiga masing-masing yaitu 12%, 14.8%, dan 19.1%. Energi yang digunakan oleh mesin pengering ini yaitu energi surya, energi listrik, dan energi biomassa yang berasal dari bahan bakar arang kayu. Kebutuhan energi/kg air yang diuapkan pada percobaan pertama, kedua, dan ketiga masing-masing yaitu 23.3 MJ/kg, 18 MJ/kg, dan 16 MJ/kg.

24

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan di Leuwikopo, AP4 serta Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni-September 2009.

B. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah cengkeh (Syzigium aromaticum (L.) Merr dan Perry) yang telah mengalami proses fermentasi. Alat yang digunakan yaitu : 1. Alat yang diuji performansinya pada penelitian ini yaitu model pengering efek rumah kaca (ERK)-hybrid tipe rak berputar yang terdiri dari tiga bagian utama, yaitu : a. Bangunan rumah kaca dengan ukuran panjang x lebar x tinggi yaitu 1 100 mm x 860 mm x 1 300 mm. Bangunan rumah kaca ini terbuat dari dinding dan atap transparan serta plat hitam yang berfungsi sebagai penyerap dan lantai pengering. Pada bangunan rumah kaca ini terdapat exhaust fan 60 watt untuk mengeluarkan udara dari ruang pengering. b. Silinder yang dapat diputar secara vertikal menggunakan motor listrik 40 watt dengan kecepatan putaran 1 rpm. Pada silinder ini terdapat rak pengering berjumlah delapan buah. Rak pengering ini masing-masing berukuran 600 mm x 200 mm. Rak yang sudah berisi bahan yang akan dikeringkan diletakkan di rak pengering. c. Pemanas tambahan yang terdiri dari tangki air untuk menyimpan air, heater 1000 watt, pompa air 125 watt untuk sirkulasi, radiator untuk pembangkit panas, dan kipas penukar panas 60 watt untuk menyalurkan udara panas ke ruang pengering. Prinsip kerja dari model pengering ini yaitu gelombang pendek sinar matahari ditransmisikan melalui atap dan dinding model pengering. Gelombang pendek sinar matahari tersebut sebagian diserap oleh lantai

25

model pengering yang terbuat dari plat hitam dan sebagian lagi dipantulkan dalam bentuk gelombang panjang. Gelombang panjang tersebut tidak dapat menembus dinding dan atap transparan sehingga terjadi peningkatan suhu di dalam ruang pengering. Panas yang berasal dari gelombang panjang yang terperangkap tersebut digunakan untuk mengeringkan bahan yang akan dikeringkan dengan bantuan kipas. Pemanas tambahan digunakan jika dibutuhkan. Model pengering ERKhybrid tipe rak berputar tampak depan dan tampak samping masingmasing dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5.

Gambar 4. Model pengering

Gambar 5. Model pengering

ERK-hybrid

ERK-hybrid

tipe rak berputar

tipe rak berputar

tampak depan.

tampak samping.

2. Alat ukur yang digunakan untuk uji performansi model pengering efek rumah kaca (ERK)-hybrid tipe rak berputar yaitu : a. Timbangan digital b. Termokopel c. Anemometer d. Pyranometer

26

e. Termometer f. Drying oven g. Hybrid recorder h. Cawan petri i.

Desikator

C. Percobaan Pengeringan Bahan Percobaan pada pengeringan bahan ini ada empat, yaitu : 1. Pengeringan dengan kapasitas 2.4 kg cengkeh pada pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08:00 WIB-16:00 WIB). Setiap 1 jam, rak digeser sebesar 45º dan diputar selama 10 menit. 2. Pengeringan dengan kapasitas 2.4 kg cengkeh pada pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08:00 WIB-16:00 WIB). Setiap 1 jam, rak digeser sebesar 45º. Pada tiga jam pertama, rak diputar selama 10 menit per jam. 3. Pengeringan dengan kapasitas 4.8 kg cengkeh pada pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08:00 WIB-16:00 WIB). Setiap 1 jam, rak digeser sebesar 45º dan diputar selama 10 menit. 4. Pengeringan dengan kapasitas 4.8 kg cengkeh pada pagi hingga malam hari (berkisar pukul 08:00 WIB-20:00 WIB). Setiap 1 jam, rak digeser sebesar 45º dan diputar selama 10 menit. Massa cengkeh yang digunakan pada percobaan 1 dan 2 masingmasing yaitu 2.4 kg karena pada kedua percobaan ini dilakukan pengeringan lapisan tipis yaitu pada setiap rak terdiri dari satu lapis cengkeh (cengkeh tidak bertumpuk). Pada percobaan 3 dan 4 dilakukan pengeringan dengan massa cengkeh masing-masing 4.8 kg (dua kali lipat dibandingkan massa cengkeh pada percobaan 1 maupun 2) agar dapat diketahui kebutuhan energi serta efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan dengan massa cengkeh dua kali lipat dari percobaan 1 maupun 2. Pengeringan pada penelitian ini dilakukan secara intermittent (tidak kontinyu). Pada percobaan 1, 2, dan 3 dilakukan pengeringan pada pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08:00 WIB-16:00 WIB) hal ini bertujuan untuk memaksimalkan iradiasi surya selama pengeringan berlangsung. Pengeringan pada pagi hingga malam hari (berkisar pukul 08:00 WIB-20:00

27

WIB) dilakukan pada percobaan 4 untuk mengetahui kebutuhan energi serta efisiensi total sistem pengeringan jika pengeringan dilakukan hingga malam hari. Saat pengeringan dihentikan sementara (berkisar pukul 16:00 WIB pada percobaan 1, 2, dan 3 serta berkisar pukul 20:00 WIB pada percobaan 4), bahan diletakkan di dalam model pengering dan model pengering ditutup menggunakan terpal agar tidak terkena debu, kotoran, maupun hujan. Pergeseran rak 45º per jam pada setiap percobaan dilakukan untuk menyeragamkan suhu bahan serta kadar air akhir bahan yang dikeringkan pada setiap rak. Pada percobaan 1, 3, dan 4 dilakukan pemutaran rak 10 menit per jam selama pengeringan berlangsung agar bahan lebih cepat kering sedangkan pada percobaan 2, pemutaran rak 10 menit per jam hanya dilakukan pada tiga jam pertama pengeringan untuk menghemat pemakaian energi listrik pada motor listrik untuk memutar rak. Selain itu, untuk mengetahui kebutuhan energi, efisiensi total sistem pengeringan, dan waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan bahan pada pengeringan yang hanya dilakukan pemutaran rak 10 menit per jam pada tiga jam pertama pengeringan.

D. Parameter yang Diukur 1. Suhu Suhu yang diukur yaitu suhu bola basah lingkungan, suhu bola kering lingkungan, suhu bola basah ruang pengering, suhu bola kering ruang pengering, suhu bola basah keluar ruang pengering (outlet), suhu bola kering outlet, dan suhu bahan. 2. Kapasitas dan lama pengeringan Kapasitas pengeringan yaitu total massa bahan yang dikeringkan. Lama pengeringan yaitu waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan bahan hingga kadar air konstan. Pada penelitian ini, cengkeh dikeringkan hingga mencapai kadar air + 14% bb. 3. Keseragaman kadar air akhir bahan Kadar air bahan yang diukur meliputi kadar air awal bahan, kadar air akhir bahan, dan kadar air bahan selama pengeringan berlangsung. Kadar air awal dan akhir bahan diukur dengan menggunakan metode oven.

28

Data-data yang diperlukan yaitu massa awal bahan dan massa akhir bahan. Menurut Pomeranz dan Meloan (1994) dalam Amelia (2007), metode oven merupakan salah satu metode pengeringan konvensional dimana terjadi proses perambatan secara konduksi dan konveksi dan waktu pengeringan yang lama. Metode ini digunakan secara luas dalam berbagai laboratorium kontrol untuk mengukur kadar air. Prinsip dari metode oven adalah pengurangan berat suatu bahan yang dipanaskan pada suhu 100ºC-105ºC disebabkan karena hilangnya air dan zat-zat menguap lainnya sehingga kekurangan berat tersebut dianggap sebagai berat air (SNI-01-2899-1992). Kadar air bahan selama pengeringan berlangsung diperoleh dari perubahan massa bahan selama pengeringan berlangsung. Oleh karena itu, data yang diperlukan pada perhitungan kadar air bahan selama pengeringan berlangsung adalah massa bahan selama pengeringan berlangsung. Pada perhitungan kadar air bahan dengan menggunakan metode oven digunakan persamaan sebagai berikut : Ka (% bb)

Ka (% bk )

ma

mb ma

ma

mb mb

x 100% ................................................................ (1)

x 100% ................................................................. (2)

Keterangan :

Ka = kadar air (%) m a = massa awal bahan (gram)

m b = massa akhir bahan (gram)

Pada perhitungan kadar air bahan selama pengeringan berlangsung digunakan persamaan sebagai berikut : mw Ka (%bb) x 100% ...................................................... (3) mw ms Ka (%bk )

mw ms

x 100% .............................................................. (4)

Keterangan : m w = massa air (kg)

29

m s = massa padatan (kg)

4. Laju pengeringan Proses pengeringan dapat dibagi menjadi dua periode yaitu periode dengan laju pengeringan tetap dan periode dengan laju pengeringan menurun (Henderson dan Perry, 1955). Laju pengeringan tetap merupakan fungsi dari suhu, kelembaban, dan kecepatan udara pengering. Laju pengeringan menurun dipengaruhi sifat alamiah dari bahan, ketebalan bahan, suhu bahan, dan tingkat kadar air bahan. Data-data yang diperlukan yaitu lama pengeringan, kelembaban udara, kecepatan udara pengering, dan kadar air bahan. wt

dW dt

wt

t

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

t

Keterangan :

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

∆t

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

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

5. Kebutuhan energi pengeringan dan efisiensi energi pengeringan a. Energi surya yang diterima model pengering Data yang diperlukan yaitu iradiasi surya selama pengeringan berlangsung. Total iradiasi surya harian dihitung dengan menggunakan metode Simpson (Purcell dan Vanberg, 1999) dalam (Adawiyah, 2007) sebagai berikut :

Ih

t Ii 3

4

I gl

2

I gp

I f ................................................. (6)

Keterangan :

Ih = total iradiasi surya harian (Wh/m2) t = selang pengukuran (jam)

I gl = iradiasi selang pengukuran ganjil (W/m2) I gp = iradiasi selang pengukuran genap (W/m2)

30

I i = iradiasi awal (W/m2)

I f = iradiasi akhir (W/m2) I

1000 I P ........................................................................................ (7) 7

Keterangan : I

= iradiasi surya (W/m2)

I P = data iradiasi surya keluaran dari pyranometer (mV) Q1

3.6 I R AP (

) P t ...................................................................... (8)

Keterangan :

Q1 = energi surya yang diterima model pengering (kJ) I R = iradiasi surya (W/m2) AP = luas permukaan model pengering (m2) τ

= transmisivitas bahan model pengering (-)

α = absorpsivitas bahan penyerap (-) t

= lama penyinaran matahari (jam)

b. Panas yang digunakan untuk menguapkan air produk Data-data yang diperlukan yaitu suhu bola kering dan suhu bola basah ruang pengering serta massa bahan sebelum dan sesudah pengeringan.

H fgw

(2500 2.3775 T ) 1000 ......................................................... (9)

Keterangan :

H fgw = panas laten penguapan air bebas (kJ/kg) T

= suhu (K) Berdasarkan penelitian Anwar (1987) diperoleh persamaan

kadar air keseimbangan untuk cengkeh terfermentasi sebagai berikut : Me 10.5938 e

dt

Tdb

0.04981 dt

..................................................................... (10)

Twb .................................................................................... (11)

Keterangan :

Me = kadar air keseimbangan (% bk)

dt = selisih antara suhu bola kering dan suhu bola basah (ºC)

31

Tdb = suhu bola kering (ºC) Twb = suhu bola basah (ºC)

H fg

H fgw (1 6.24462 e

0.5506 Me

) .................................................. (12)

Keterangan : H fg = panas laten penguapan produk (kJ/kg)

H fgw = panas laten penguapan air bebas (kJ/kg)

Me = kadar air keseimbangan (% bk) Q2

mu ap H fg ................................................................................. (13)

Keterangan :

Q2

= panas yang digunakan untuk menguapkan air produk (kJ)

mu ap = massa air yang diuapkan (kg)

H fg = panas laten penguapan produk (kJ/kg) c. Panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk Data-data yang diperlukan yaitu kadar air awal produk, suhu produk sebelum dan sesudah dipanaskan serta massa awal produk. Nilai Cp ditentukan dengan persamaan Siebel (Heldman dan Singh, 1989) dalam (Adawiyah, 2007) sebagai berikut :

C pb Q3

0.837 0,034 M 0 ................................................................... (14) m0 C pb (T2

T1 ) ...................................................................... (15)

Keterangan :

C pb = panas jenis produk (kJ/kgºC) M 0 = kadar air awal produk (% bb) Q3 = panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk (kJ)

m 0 = massa awal produk (kg)

T1

= suhu produk sebelum dipanaskan (ºC)

T2 = suhu produk setelah dipanaskan (ºC)

32

d. Panas yang diterima udara model pengering Data-data yang diperlukan yaitu kecepatan udara, suhu udara lingkungan, suhu udara ruang pengering, dan lama pengeringan. mud Q4

qu .......................................................................................... (16) v mud C ud (TR

Tl ) 3600 t ......................................................... (17)

Keterangan :

Q 4 = panas yang diterima udara model pengering (kJ) mud = laju udara (kg/s) C ud = kalor jenis udara (kJ/kgºC)

Tl

= suhu udara lingkungan (ºC)

TR = suhu udara ruang pengering (ºC)

t

= lama pengeringan (jam)

q u = debit udara (m3/s)

v

= volume jenis udara (m3/kg)

e. Energi untuk menguapkan air produk dan menaikkan suhu produk Q5

Q2

Q3 .................................................................................... (18)

Keterangan : Q 5 = energi untuk menguapkan air produk dan menaikkan suhu

produk (kJ)

Q 2 = panas yang digunakan untuk menguapkan air produk (kJ) Q3 = panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk (kJ)

f. Energi listrik yang digunakan untuk heater, menggerakkan exhaust fan, menggerakkan kipas pada penukar panas, motor listrik untuk menggerakkan rak, dan untuk pompa air Data-data yang diperlukan yaitu daya dan lama pemakaian heater, exhaust fan, kipas pada penukar panas, motor listrik, serta pompa air. Q11

Q6

Q7

Q8

Q9

Q10 ........................................................ (19)

33

Q11

(3.6 P6 t 6 )

(3.6 P7 t 7 )

(3.6 P8 t 8 )

(3.6 P9 t 9 )

(3.6 P10 t10 ) (20)

Keterangan :

Q11 = energi listrik yang digunakan untuk heater, menggerakkan exhaust fan, menggerakkan kipas pada penukar panas, motor listrik untuk menggerakkan rak, dan untuk pompa air (kJ) Q 6 = energi listrik yang digunakan untuk heater (kJ) Q 7 = energi listrik yang digunakan untuk menggerakkan exhaust fan

(kJ) Q8 = energi listrik yang digunakan untuk menggerakkan kipas pada

penukar panas (kJ) Q 9 = energi listrik yang digunakan motor listrik untuk menggerakkan

rak (kJ) Q10 = energi listrik yang digunakan untuk pompa air (kJ) P

= daya (Watt)

t

= lama pemakaian (jam)

g. Energi total yang masuk ke sistem

QT

Q1

Q11 ................................................................................... (21)

Keterangan :

QT = energi total yang masuk ke sistem (kJ) Q1 = energi surya yang diterima model pengering (kJ) Q11 = energi listrik yang digunakan untuk heater, menggerakkan exhaust fan, menggerakkan kipas pada penukar panas, motor listrik untuk menggerakkan rak, dan untuk pompa air (kJ) h. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar Data-data yang dibutuhkan yaitu massa bahan sebelum dan sesudah pengeringan.

hes1

QT ........................................................................................ (22) muap

34

Keterangan : hes 1 = konsumsi energi spesifik

menggunakan

untuk pengeringan cengkeh

model pengering

ERK-hybrid

tipe

rak

berputar (kJ/kg)

QT

= energi total yang masuk ke sistem (kJ)

muap = massa air yang diuapkan (kg) i.

Konsumsi energi listrik per kg uap air Data-data yang diperlukan yaitu daya dan lama pemakaian heater, exhaust fan, kipas pada penukar panas, motor listrik serta pompa air. Selain itu diperlukan juga data massa bahan sebelum dan sesudah pengeringan.

Q12

Q11 ........................................................................................ (23) muap

Keterangan :

Q12 = konsumsi energi listrik per kg uap air (kJ/kg) Q11 = energi listrik yang digunakan untuk heater, menggerakkan exhaust fan, menggerakkan kipas pada penukar panas, motor listrik untuk menggerakkan rak, dan untuk pompa air (kJ)

muap = massa air yang diuapkan (kg) j.

Efisiensi total sistem pengeringan T

Q5 x 100% .............................................................................. (24) QT

Keterangan : T

= efisiensi total sistem pengeringan (%)

Q 5 = energi untuk menguapkan air produk dan menaikkan suhu

produk (kJ)

QT = energi total yang masuk ke sistem (kJ) 6. Mutu produk Mutu produk yang dikeringkan ditentukan berdasarkan parameter ukuran, warna, bau, bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior,

35

cengkeh rusak, kadar air, dan kadar minyak atsiri sesuai dengan SNI 013392-1994 yang dapat dilihat pada Tabel 1. 7. Biaya pengeringan Biaya mesin dan alat pertanian terdiri atas dua komponen yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Biaya tetap sering juga disebut biaya pemilikan, sedangkan biaya tidak tetap kadang-kadang disebut biaya operasi (Pramudya dan Dewi, 1992). a. Biaya tetap Biaya tetap adalah biaya yang selama satu periode kerja tetap jumlahnya. a.1. Biaya penyusutan Penyusutan adalah penurunan nilai dari suatu alat/mesin akibat dari pertambahan umur pemakaian (waktu). Nilai penyusutan pada penelitian ini dihitung dengan metoda garis lurus dengan tidak memperhitungkan bunga modal. Persamaan yang digunakan sebagai berikut :

D

P

S L

............................................................................... (25)

Keterangan : D = biaya penyusutan tiap tahun (Rp/tahun)

P = harga awal (Rp)

S = harga akhir (Rp) L = perkiraan umur ekonomis (tahun)

a.2. Biaya bunga modal dan asuransi

I

i P ( N 1) ...................................................................... (26) 2N

Keterangan : I

= biaya bunga modal dan asuransi (Rp/tahun)

i

= total tingkat bunga modal dan asuransi per tahun (-)

N = umur ekonomis alat (tahun)

36

a.3. Biaya pajak Penentuan besarnya pajak untuk mesin pertanian sangat berbeda di setiap negara. Di beberapa negara besarnya pajak sekitar 2% dari harga awal per tahun.

Biaya pajak i P ................................................................... (27) Keterangan :

Biaya pajak (Rp/tahun) a.4. Biaya bangunan Bangunan dapat dianggap sebagai komponen dari unit produksi atau dapat juga dianggap sebagai unit yang terpisah dan berbeda dari unit produksi. Pada perhitungan analisis biaya pengering pada penelitian ini, bangunan dianggap sebagai komponen dari unit produksi. Oleh karena itu, penentuan biaya bangunan tidak dilakukan secara khusus dengan menghitung biaya penyusutan, biaya pemeliharaan, dan umur ekonomi bangunan tersebut. Penentuan biaya bangunan dilakukan berdasarkan atas biaya tahunan.

Biaya bangunan i P ............................................................. (28) Keterangan :

Biaya bangunan(Rp/tahun) b. Biaya tidak tetap Biaya tidak tetap ialah biaya-biaya yang dikeluarkan pada saat alat/mesin beroperasi dan jumlahnya tergantung pada jumlah jam kerja pemakaian. b.1. Biaya bahan bakar Biaya bahan bakar adalah pengeluaran untuk sumber tenaga yaitu bensin, solar atau listrik. Pada penelitian ini, bahan bakar yang digunakan adalah listrik.

Biaya listrik

pemakaian listrik x h arg a listrik ............ (29)

Keterangan :

Biaya listrik (Rp/jam)

37

pemakaianlistrik (kW) harg a listrik (Rp/kWh) b.2. Biaya pelumas Pelumas diperlukan untuk memberikan kondisi kerja yang baik bagi mesin dan peralatan.

Biaya pelumas

pemakaian pelumas x h arg a pelumas .. (30)

Keterangan :

Biaya pelumas(Rp/jam) pemakaian pelumas (liter/jam) harg a pelumas(Rp/liter) b.3. Biaya perbaikan dan pemeliharaan Biaya perbaikan dan pemeliharaan pada alat dan mesin pertanian meliputi biaya penggantian bagian yang telah aus, upah tenaga kerja terampil untuk perbaikan khusus, pengecatan, pembersihan/pencucian, dan perbaikan-perbaikan karena faktor yang tak terduga. Biaya perbaikan untuk mesin-mesin pengolah hasil pertanian beserta mesin penggeraknya diperkirakan sebesar 5%/P per tahun.

Biaya perbaikandan pemeliharaan

5% ............................ (31) P

Keterangan :

Biaya perbaikandan pemeliharaan (Rp/jam) b.4. Biaya tenaga kerja

Biaya tenaga ker ja

total upah tenaga ker ja .................... (32) total jam ker ja

Keterangan :

Biaya tenaga ker ja (Rp/jam) total upah tenaga ker ja (Rp)

total jam ker ja (jam) b.5

Biaya bahan baku yang akan dikeringkan

38

c. Biaya total Biaya total merupakan biaya keseluruhan yang diperlukan untuk mengoperasikan suatu alat atau mesin pertanian.

BT x

B

BTT ............................................................................... (33)

Keterangan : B

= biaya total (Rp/jam)

BT = biaya tetap (Rp/tahun) BTT = biaya tidak tetap (Rp/jam)

= perkiraan jam kerja dalam satu tahun (jam/tahun)

x

d. Biaya pokok Biaya pokok adalah biaya yang diperlukan suatu alat atau mesin pertanian untuk setiap unit produk.

Bp

B ............................................................................................ (34) k

Keterangan :

Bp = biaya pokok (Rp/kg) k = kapasitas alat (kg/jam) Menurut Djamin (1984) dalam Nugroho (2002), keuntungan usaha digunakan untuk melihat keuntungan dari suatu cabang usaha berdasarkan perhitungan finansial.

TR TC ........................................................................................... (35) Keterangan : = keuntungan TR = total penerimaan

TC = total biaya yang dikeluarkan Kriteria : jika TR TC , usaha menguntungkan jika TR TC , usaha rugi jika TR TC , usaha impas Analisis rasio penerimaan terhadap biaya (B/C) digunakan untuk melihat keuntungan dari suatu usaha dengan membandingkan antara penerimaan dengan biaya.

39

Kriteria : jika B/C < 1, usaha tidak menguntungkan jika B/C > 1, usaha menguntungkan jika B/C = 1, usaha impas Net present value (NPV) merupakan perbedaan antara nilai sekarang (present value) dari manfaat dan biaya. NPV digunakan untuk menilai kelayakan suatu proyek. n

NPV t 0

Bt C t ............................................................................... (36) (1 i ) t

Keterangan :

NPV = net present value (Rp) B

= total penerimaan (Rp/tahun)

C

= total biaya yang dikeluarkan (Rp/tahun)

i

= tingkat bunga per tahun (-)

n

= umur proyek (tahun)

t

= tahun ke-t

Kriteria : jika NPV > 0, maka proyek layak untuk dilaksanakan jika NPV < 0, maka proyek tidak layak untuk dilaksanakan jika NPV = 0, maka proyek akan mendapat modalnya kembali setelah diperhitungkan tingkat bunga yang berlaku

40

E. Prosedur Penelitian Diagram alir prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 6.

Pengukuran tingkat kematangan bahan

Pengukuran massa bahan sebelum pengeringan

Pengeringan bahan

Pengukuran massa bahan setelah pengeringan

Analisis mutu

Analisis biaya dan usaha

Gambar 6. Diagram alir prosedur penelitian.

Pada

pengeringan

bahan

dilakukan

pengukuran

suhu,

lama

pengeringan, kelembaban udara, kecepatan udara, kadar air bahan, iradiasi surya, dan kebutuhan energi listrik.

F. Metode Pengambilan Data 1. Tingkat kematangan bahan Tingkat kematangan cengkeh terdiri dari merah, kuning, hijau, kuning merah, dan coklat. Pengukuran tingkat kematangan cengkeh ini diukur dari sample cengkeh sebanyak 100 gram. Cengkeh diklasifikasikan menurut warnanya dan ditimbang sesuai dengan warnanya menggunakan timbangan digital. Tingkat kematangan cengkeh diukur sebelum dilakukan pengeringan cengkeh.

41

2. Massa bahan Massa cengkeh diukur menggunakan timbangan digital. Sebelum pengeringan, massa cengkeh diukur untuk dikeringkan di setiap rak. Pada perlakuan 1 dan 2 digunakan cengkeh masing-masing 2.4 kg yang diletakkan pada 8 buah rak dengan massa cengkeh 0.3 kg setiap rak (termasuk massa cengkeh untuk sample, 0.1 kg setiap rak). Sebagai kontrol, pada perlakuan 1 dan 2 digunakan cengkeh masing-masing 0.2 kg dengan massa cengkeh 0.1 kg untuk kontrol A dan 0.1 kg untuk kontrol B. Cengkeh yang digunakan untuk kontrol dikeringkan secara langsung dibawah sinar matahari. Pada perlakuan 3 dan 4 digunakan cengkeh masing-masing 4.8 kg yang diletakkan pada 8 buah rak dengan massa cengkeh 0.6 kg setiap rak (termasuk massa cengkeh untuk sample, 0.2 kg setiap rak). Sebagai kontrol, pada perlakuan 3 dan 4 digunakan cengkeh masing-masing 0.4 kg dengan massa cengkeh 0.2 kg untuk kontrol A dan 0.2 kg untuk kontrol B. Cengkeh yang digunakan untuk kontrol dikeringkan secara langsung dibawah sinar matahari. Selama pengeringan berlangsung, massa cengkeh (sample dan kontrol) diukur setiap 1 jam. Setelah pengeringan selesai, massa cengkeh diukur kembali. 3. Suhu Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termometer dan termokopel. Data suhu yang diukur menggunakan termokopel direkam oleh hybrid recorder. Suhu diukur setiap 1 jam selama pengeringan berlangsung. Suhu yang diukur yaitu suhu bola basah lingkungan, suhu bola kering lingkungan, suhu bola basah ruang pengering, suhu bola kering ruang pengering, suhu bola basah keluar ruang pengering (outlet), suhu bola kering outlet, dan suhu bahan. Titik-titik pengukuran suhu dapat dilihat pada Gambar 7.

42

Gambar 7. Titik-titik pengukuran suhu, kecepatan udara, dan iradiasi surya.

Keterangan : T1-T8 : suhu bahan rak 1- rak 8, T9 : suhu bola basah lingkungan, T10 : suhu bola kering lingkungan, T11 : suhu bola basah outlet, T12 : suhu bola kering outlet, T13 : suhu bola basah ruang pengering, T14 : suhu bola kering ruang pengering, TA-TB : suhu bahan kontrol, V1 : kecepatan udara inlet, V2 : kecepatan udara outlet, T15 : iradiasi surya.

4. Lama pengeringan Lama

pengeringan

yaitu

waktu

yang

dibutuhkan

untuk

mengeringkan bahan hingga kadar air konstan. Pada penelitian ini, cengkeh dikeringkan hingga mencapai kadar air + 14% bb. 5. Kelembaban udara Kelembaban udara ditentukan dengan menggunakan suhu bola basah dan suhu bola kering yang kemudian diplotkan pada psychrometric chart. Kelembaban udara yang diukur meliputi kelembaban udara

43

lingkungan, kelembaban udara ruang pengering, dan kelembaban udara outlet. 6. Kecepatan udara Kecepatan udara diukur dengan menggunakan anemometer. Kecepatan udara yang diukur meliputi kecepatan udara inlet dan outlet. Pengukuran kecepatan udara dilakukan setiap 1 jam selama pengeringan berlangsung. Titik-titik pengukuran kecepatan udara dapat dilihat pada Gambar 7. 7. Kadar air bahan Kadar air bahan yang diukur meliputi kadar air awal bahan, kadar air akhir bahan, kadar air bahan selama pengeringan berlangsung. Kadar air awal dan akhir bahan diukur dengan menggunakan metode oven. Cara kerja metode ini yaitu : a. Bahan diletakkan pada cawan yang telah diketahui bobotnya dan kemudian ditimbang menggunakan timbangan digital. b. Bahan yang telah diletakkan pada cawan, dimasukkan ke dalam oven listrik yang diatur pada suhu 105ºC + 1ºC selama 24 jam. c. Dinginkan bahan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar. d. Timbang bahan yang telah dingin menggunakan timbangan digital. Kadar air bahan selama pengeringan berlangsung diperoleh dari perubahan massa bahan selama pengeringan berlangsung. Massa bahan diukur setiap 1 jam selama pengeringan berlangsung menggunakan timbangan digital. 8. Iradiasi surya Iradiasi

surya

diukur

dengan

menggunakan

pyranometer.

Pyranometer diletakkan disamping model pengering (di tempat yang terkena sinar matahari). Data keluaran dari pyranometer adalah tegangan (mV) yang terlihat pada multimeter tester. Iradiasi surya diukur setiap 1 jam selama pengeringan berlangsung. Titik-titik pengukuran iradiasi surya dapat dilihat pada Gambar 7.

44

9. Kebutuhan energi listrik Energi listrik diantaranya digunakan untuk : a. Heater 1000 Watt sebagai pemanas air. b. Menggerakkan exhaust fan 60 Watt. c. Menggerakkan kipas 60 Watt pada penukar panas. d. Motor listrik 40 Watt untuk menggerakkan rak. e. Pompa air 125 Watt. Lama pemakaian heater, exhaust fan, kipas pada penukar panas, motor listrik serta pompa air dicatat untuk mengetahui kebutuhan energi listrik selama pengeringan berlangsung. 10. Mutu produk Mutu produk yang dikeringkan ditentukan berdasarkan parameter ukuran, warna, bau, bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior, cengkeh rusak, kadar air, dan kadar minyak atsiri sesuai dengan SNI 013392-1994 yang dapat dilihat pada Tabel 1. Penentuan ukuran dan warna dilakukan secara visual sedangkan penentuan bau secara organoleptik. Penentuan bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior dan cengkeh rusak dilakukan dengan memisahkan bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior dan cengkeh rusak masing-masing dari contoh uji 100 gram cengkeh. Penentuan kadar air akhir bahan dilakukan dengan metode oven. Penentuan kadar minyak atsiri dilakukan oleh staf Balittro di Bogor.

45

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Suhu A.1. Suhu Lingkungan, Ruang Pengering dan Outlet Pada penelitian ini peningkatan suhu terjadi karena gelombang panjang yang dipantulkan oleh plat hitam dimana gelombang panjang tersebut tidak dapat menembus dinding dan atap transparan. Panas yang terperangkap tersebut digunakan untuk mengeringkan bahan yang akan dikeringkan dengan bantuan kipas. Jika suhu ruang pengering terlalu rendah maka digunakan pemanas tambahan. Panas yang dihasilkan berasal dari air yang dipanaskan oleh heater kemudian dengan menggunakan pompa untuk sirkulasi, radiator untuk pembangkit panas serta kipas penukar panas, udara panas disalurkan ke dalam ruang pengering. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 8, 9, 10, dan 11.

Gambar 8. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1.

46

Gambar 9. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 2.

Gambar 10. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 3.

Gambar 11. Profil suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 4.

47

Profil

suhu

lingkungan,

ruang

pengering,

dan

outlet

menunjukkan bahwa pada setiap percobaan, suhu ruang pengering selalu lebih tinggi dibandingkan suhu lingkungan. Pada setiap percobaan terdapat suhu outlet yang lebih rendah dan lebih tinggi dibandingkan suhu ruang pengering. Suhu outlet lebih rendah dibandingkan suhu ruang pengering karena energi panas yang terdapat dalam udara ruang pengering diserap oleh bahan untuk menguapkan air dalam bahan. Suhu outlet yang lebih tinggi dibandingkan suhu ruang pengering disebabkan oleh laju aliran udara pengering yang terlalu besar sehingga daya exhaust fan perlu dikurangi. Laju aliran udara pengering yang terlalu besar menyebabkan udara panas yang seharusnya berada dalam ruang pengering untuk mengeringkan bahan menjadi terbawa keluar ruang pengering sebelum digunakan untuk mengeringkan bahan. Pada percobaan 1 dan 2, udara panas ruang pengering hanya berasal dari iradiasi surya. Pada percobaan 3 dan 4, udara panas ruang pengering berasal dari iradiasi surya dan pemanas tambahan. Pada percobaan 3, digunakan pemanas tambahan karena cuaca mendung yang menyebabkan iradiasi surya yang diterima kecil. Pemanas tambahan ini digunakan selama 2 jam 54 menit. Percobaan 4 menggunakan pemanas tambahan karena pada perlakuan ini bahan dikeringkan hingga pukul 20:00 WIB sehingga dari pukul 18:00 WIB hingga 20:00 WIB tidak ada bantuan iradiasi surya sama sekali. Rata-rata suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada gambar 12.

48

Gambar 12. Rata-rata suhu lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

Rata-rata suhu lingkungan pada masing-masing percobaan yaitu 33.5ºC, 32.3ºC, 32.4ºC, dan 31.9ºC. Rata-rata suhu ruang pengering pada masing-masing percobaan yaitu 39.3ºC, 39.4ºC, 39.0ºC, dan 39.2ºC. Rata-rata suhu ruang pengering yang rendah pada percobaan 3 disebabkan oleh cuaca yang mendung saat pengeringan berlangsung. Rata-rata suhu outlet pada masing-masing percobaan yaitu 41.0ºC, 41.3ºC, 40.2ºC, dan 40.8ºC. Rata-rata suhu outlet > rata-rata suhu ruang pengering > rata-rata suhu lingkungan. Hal ini menunjukkan bahwa ratarata udara yang terbuang keluar ruang pengering sebelum digunakan untuk mengeringkan bahan > rata-rata udara yang digunakan untuk mengeringkan bahan. Hal ini disebabkan oleh laju aliran udara pengering yang terlalu besar sehingga daya exhaust fan perlu dikurangi.

A.2 Suhu Bahan Suhu bahan diukur pada tiap rak yaitu rak 1 hingga rak 8. Suhu ruang

pengering

yang

berfluktuasi

menyebabkan

suhu

bahan

berfluktuasi. Tingkat kadar air bahan pun mempengaruhi suhu bahan. Suhu bahan pada akhir pengeringan lebih tinggi dibandingkan suhu bahan pada awal pengeringan karena pada awal pengeringan kadar air

49

bahan masih tinggi dan pada akhir pengeringan kadar air bahan sudah rendah. Profil suhu bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 13, 14, 15, dan 16.

Gambar 13. Profil suhu bahan pada percobaan 1.

Gambar 14. Profil suhu bahan pada percobaan 2.

Gambar 15. Profil suhu bahan pada percobaan 3.

50

Gambar 16. Profil suhu bahan pada percobaan 4.

Rata-rata suhu bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 17.

Gambar 17. Rata-rata suhu bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

Nilai ragam rata-rata suhu bahan pada setiap rak percobaan 1 yaitu 1.14, pada percobaan 2 yaitu 0.80, pada percobaan 3 yaitu 1.53, dan pada percobaan 4 yaitu 0.95. Berdasarkan nilai ragam rata-rata suhu bahan dapat diketahui bahwa rata-rata suhu bahan pada setiap rak masingmasing percobaan cukup seragam. Hal ini disebabkan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Hal ini sesuai dengan penelitian Triwahyudi (2009).

51

B. Kapasitas dan Lama Pengeringan Kapasitas pengeringan pada percobaan 1 dan 2 adalah 2.4 kg cengkeh sedangkan pada percobaan 3 dan 4 adalah 4.8 kg cengkeh (dua kali dari kapasitas pengeringan pada percobaan 1 dan 2). Cengkeh yang dikeringkan pada penelitian ini telah mengalami proses fermentasi terlebih dahulu. Tingkat kematangan cengkeh dan kadar air awal cengkeh yang digunakan pada setiap percobaan berbeda. Tingkat kematangan cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 18.

Gambar 18. Tingkat kematangan cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

Kadar air awal cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 72.67% bb, 69.58% bb, 71.98% bb, dan 70.46% bb. Lama pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 26.20 jam, 27.00 jam, 31.00 jam, dan 33.02 jam. Kadar air awal cengkeh percobaan 1 jauh lebih tinggi daripada percobaan 2 tetapi lama pengeringan percobaan 1 lebih cepat dibandingkan percobaan 2. Hal ini menunjukkan bahwa pemutaran rak mempercepat penurunan kadar air bahan. Rendemen cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 31.49%, 34.62%, 33.11%, dan 34.00%. Massa cengkeh sesudah pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 0.74 kg, 0.82 kg, 1.58 kg, dan 1.63 kg.

52

C. Keseragaman Kadar Air Akhir Bahan Kadar air awal bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 72.67% bb, 69.58% bb, 71.98% bb, dan 70.46% bb. Pengeringan pada penelitian ini dilakukan secara intermittent (tidak kontinyu). Saat pengeringan dihentikan sementara (berkisar pukul 16:00 WIB pada percobaan 1, 2, dan 3 serta berkisar pukul 20:00 WIB pada percobaan 4), bahan diletakkan di dalam model pengering dan model pengering ditutup menggunakan terpal agar tidak terkena debu, kotoran, maupun hujan. Selama pengeringan dihentikan, kadar air bahan tetap mengalami penurunan, hal ini disebabkan oleh adanya panas yang diserap oleh terpal selama model pengering ditutup menggunakan terpal yang menyebabkan suhu di dalam ruang pengering menjadi naik. Rata-rata kadar air akhir bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 13.20% bb, 12.13% bb, 15.38% bb, dan 13.12% bb. Rata-rata kadar air akhir bahan pada percobaan 3 hanya mencapai 15.38% bb karena massa bahan konstan berturut-turut 5 jam hingga 6 jam proses pengeringan sebelum mencapai kadar air 14%. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 19, 20, 21, dan 22.

Gambar 19. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 1.

53

Gambar 20. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 2.

Gambar 21. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 3.

Gambar 22. Penurunan kadar air bahan pada percobaan 4.

54

Nilai ragam kadar air akhir bahan setiap rak pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 1.90; 1.24; 1.63; dan 0.00. Kadar air akhir bahan pada setiap rak percobaan 4 seragam yaitu masing-masing 13.12% bb. Berdasarkan nilai ragam kadar air akhir bahan dapat diketahui bahwa kadar air akhir bahan pada setiap rak masing-masing percobaan cukup seragam. Hal ini disebabkan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Hal ini sesuai dengan penelitian Triwahyudi (2009). Dari grafik penurunan kadar air bahan pada percobaan 1, 2, dan 3 terlihat bahwa penurunan kadar air bahan pada rak 1 hingga rak 8 jauh lebih cepat dibandingkan penurunan kadar air bahan pada kontrol. Berbeda hal nya dengan percobaan 1, 2, dan 3, pada percobaan 4 penurunan kadar air bahan pada kontrol lebih cepat dibandingkan penurunan kadar air bahan pada rak 1 hingga rak 8. Pada percobaan 4 dilakukan pengeringan hingga malam hari (berkisar hingga pukul 20:00 WIB). Suhu ruang pengering pada malam hari lebih rendah dibandingkan suhu ruang pengering pada siang hari meskipun pada malam hari sudah digunakan pemanas tambahan untuk menaikkan suhu ruang pengering.

D. Laju Pengeringan Proses pengeringan dapat dibagi menjadi dua periode yaitu periode dengan laju pengeringan tetap dan periode dengan laju pengeringan menurun (Henderson dan Perry, 1955). Laju pengeringan tetap terjadi pada awal proses pengeringan bagi produk biologis dengan kadar air awal lebih besar dari 70% (wet basis) dan merupakan fungsi dari suhu, kelembaban, dan kecepatan udara pengering (Brooker et al., 1974). Pada penelitian ini, kadar air bahan diatas 70% bb terdapat pada perlakuan 1, 3, dan 4. Laju pengeringan menurun dipengaruhi sifat alamiah dari bahan, ketebalan bahan, suhu bahan, dan tingkat kadar air bahan. Laju pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 23, 24, 25, dan 26.

55

Gambar 23. Laju pengeringan pada percobaan 1.

Gambar 24. Laju pengeringan pada percobaan 2.

Gambar 25. Laju pengeringan pada percobaan 3.

56

Gambar 26. Laju pengeringan pada percobaan 4.

Laju pengeringan pada awal pengeringan tinggi karena adanya penguapan air bebas dari permukaan bahan ke lingkungan. Laju pengeringan semakin lama semakin menurun karena dipengaruhi oleh difusi air dari bahan ke permukaan bahan. Periode pengeringan dengan kecepatan menurun berlangsung setelah periode pengeringan dengan kecepatan tetap mencapai kadar air kritis, saat dimana kecepatan aliran air bebas dari dalam bahan ke permukaan sama dengan kecepatan pengambilan uap air maksimum dari bahan. Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 27.

Gambar 27. Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

57

Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masingmasing yaitu 7.69% bk/jam, 8.65% bk/jam, 5.89% bk/jam, dan 6.67% bk/jam. Massa bahan yang dikeringkan pada percobaan 3 dan 4 yaitu 4.8 kg (dua kali massa bahan yang dikeringkan pada percobaan 1 dan 2) dan laju pengeringan bahan pada percobaan 1 dan 2 lebih besar dibandingkan laju pengeringan bahan pada percobaan 3 dan 4. Hal ini menunjukkan bahwa laju pengeringan dipengaruhi juga oleh massa bahan yang dikeringkan. Nilai ragam rata-rata laju pengeringan bahan setiap rak pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 0.43; 1,42; 0.27; dan 0.73. Berdasarkan nilai ragam tersebut dapat diketahui bahwa rata-rata laju pengeringan bahan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 cukup seragam. Hal ini disebabkan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Hal ini sesuai dengan penelitian Triwahyudi (2009).

D.1. Kelembaban Udara Lingkungan, Ruang Pengering, dan Outlet Kelembaban udara ditentukan dengan menggunakan suhu bola basah dan suhu bola kering

yang kemudian diplotkan pada

psychrometric chart. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada masing-masing percobaan dapat dilihat pada Gambar 28, 29, 30 dan 31.

Gambar 28. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1.

58

Gambar 29. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 2.

Gambar 30. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 3.

Gambar 31. RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 4.

59

Nilai kelembaban udara ruang pengering dipengaruhi oleh banyaknya air yang diuapkan saat pengeringan berlangsung dan laju aliran udara pengering dimana dengan menggunakan exhaust fan, udara lembab dikeluarkan dari ruang pengering. Rata-rata RH lingkungan > rata-rata RH ruang pengering > rata-rata RH outlet. Rata-rata RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada gambar 32.

Gambar 32. Rata-rata RH lingkungan, ruang pengering, dan outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

Rata-rata RH lingkungan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masingmasing yaitu 85.9ºC, 86.8ºC, 83.1ºC, dan 82.8ºC. Rata-rata RH ruang pengering pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 57.7ºC, 53.9ºC, 46.2ºC, dan 37.2ºC. Rata-rata RH outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 42.1 ºC, 40.6 ºC, 45.6 ºC, dan 33.6ºC. Rata-rata RH ruang pengering jauh lebih rendah dibandingkan rata-rata RH lingkungan. Oleh karena itu, kemampuan udara ruang pengering untuk menyerap air yang diuapkan dari bahan yang dikeringkan lebih besar dibandingkan dengan kemampuan udara lingkungan.

60

D.2. Kecepatan Udara Kecepatan udara yang diukur meliputi kecepatan udara inlet dan outlet. Udara dari luar ruang pengering dihisap oleh exhaust fan ke dalam ruang pengering kemudian keluar ruang pengering. Udara ini membawa panas yang akan digunakan untuk mengeringkan bahan. Ratarata kecepatan udara inlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 0.8 m/s, 1.0 m/s, 1.1 m/s, dan 1.3 m/s sedangkan rata-rata kecepatan udara outlet pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 yaitu 2.4 m/s, 2.6 m/s, 3.1 m/s, dan 3.5 m/s. Daya exhaust fan yang terlalu besar akan mengakibatkan udara keluar dari ruang pengering sebelum digunakan untuk mengeringkan bahan tetapi daya exhaust fan yang terlalu kecil akan mengakibatkan RH di ruang pengering tinggi. Oleh karena itu, diperlukan daya exhaust fan yang optimum agar diperoleh suhu dan RH ruang pengering yang optimum bagi pengeringan bahan.

E. Kebutuhan Energi Pengeringan dan Efisiensi Energi Pengeringan Energi pengeringan yang digunakan pada penelitian ini berasal dari energi listrik dan energi surya. Energi listrik digunakan untuk heater, exhaust fan, kipas pada penukar panas, motor listrik, dan pompa air.

E.1. Iradiasi Surya Iradiasi surya diukur dengan menggunakan pyranometer. Pyranometer diletakkan disamping model pengering (di tempat yang terkena sinar matahari). Data keluaran dari pyranometer adalah tegangan (mV) yang terlihat pada multimeter tester. Data keluaran dari pyranometer kemudian dikonversi ke dalam satuan W/m2. Pada percobaan 1, 2 , dan 3, iradiasi surya diukur dari pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08.00 WIB-16.00 WIB). Pada percobaan 4, iradiasi surya diukur dari pagi hingga sore hari (berkisar pukul 08.00 WIB-17.00 WIB). Iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 33.

61

Gambar 33. Iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4. Pada percobaan 4 terdapat nilai iradiasi surya 0 W/m2. Hal tersebut disebabkan oleh pengeringan yang dilakukan hingga pukul 20.00 WIB. Iradiasi surya 0 W/m2 terjadi + mulai pukul 18.00 WIB. Nilai iradiasi surya yang berfluktuasi disebabkan oleh waktu pengamatan yang berbeda. Pada umumnya, nilai iradiasi surya mencapai puncaknya pada pukul 12:00 WIB. Lama penyinaran pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing sebesar 26.20 jam, 27.00 jam, 31.00 jam, dan 27.02 jam. Waktu penyinaran terlama terdapat pada percobaan 3 karena adanya cuaca yang mendung saat pengeringan berlangsung. Total iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing sebesar 11.30 kWh/m2, 10.21 kWh/m2, 13.31 kWh/m2, dan 10.73 kWh/m2. Rata-rata iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 432.00 W/m2, 396.18 W/m2, 443.28 W/m2, dan 426.31 W/m2. Grafik lama penyinaran, total iradiasi surya, dan rata-rata iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Gambar 34.

62

Gambar 34. Lama penyinaran, total iradiasi surya, dan rata-rata iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4.

Dari grafik lama penyinaran, total iradiasi surya, dan rata-rata iradiasi surya pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 terlihat bahwa lama penyinaran tidak berpengaruh terhadap nilai total iradiasi surya. Nilai lama penyinaran terkecil terdapat pada percobaan 1 tetapi total iradiasi surya terkecil terdapat pada percobaan 2. Hal ini dikarenakan waktu pengamatan dan cuaca yang berbeda antara percobaan 1 dan 2. Oleh karena itu, nilai iradiasi surya diantaranya dipengaruhi oleh waktu pengamatan dan cuaca. Penelitian ini dilakukan dengan total iradiasi surya yang tidak jauh berbeda antar setiap percobaan. Nilai ragam total iradiasi surya yaitu 1.17.

E.2. Energi Pengeringan Energi surya terbesar yang diterima model pengering terdapat pada percobaan 3 karena percobaan ini memiliki waktu penyinaran paling lama dan total iradiasi surya terbesar dibandingkan ketiga percobaan lainnya. Energi surya terkecil yang diterima model pengering terdapat pada percobaan 2 karena percobaan ini memiliki total iradiasi surya terkecil.

63

Panas terbesar yang diterima model pengering terdapat pada percobaan 4 sedangkan panas terkecil terdapat pada percobaan 1. Hal ini disebabkan oleh adanya penggunaan pemanas tambahan pada percobaan 4 saat pengeringan dilakukan pada malam hari sedangkan pada percobaan 1 tidak digunakan pemanas tambahan, selain itu percobaan 1 memiliki waktu pengeringan terkecil. Energi untuk menguapkan air produk dan menaikkan suhu produk terbesar terdapat pada percobaan 3 sedangkan terkecil terdapat pada percobaan 2. Penyebab dari hal ini yaitu percobaan 2 memiliki kadar air awal bahan terkecil sedangkan percobaan 3 memiliki massa awal bahan dua kali lipat dari percobaan 1 dan 2 serta memiliki nilai kadar air awal bahan yang lebih tinggi dibandingkan percobaan 2 dan 4. Energi listrik terbesar dan energi total terbesar yang masuk ke sistem terdapat pada percobaan 4 dan terkecil terdapat pada percobaan 2. Hal ini disebabkan oleh digunakannya pemanas tambahan pada percobaan 4 saat pengeringan dilakukan pada malam hari serta hanya dilakukannya pemutaran rak selama 30 menit pada percobaan 2. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar terbesar terdapat pada percobaan 4 sedangkan konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar terkecil terdapat pada percobaan 3. Hal ini menunjukkan bahwa pengeringan dengan massa bahan 4.8 kg yang dilakukan hingga malam hari mengkonsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar lebih besar dibandingkan pengeringan dengan massa bahan 2.4 kg yang terdapat pada percobaan 1 dan 2 serta pengeringan dengan massa bahan 4.8 kg tanpa proses pengeringan malam hari yang terdapat pada percobaan 3. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid

64

tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 14.11 MJ/kg, 13.92 MJ/kg, 12.83 MJ/kg, dan 25.79 MJ/kg. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, dan 3 lebih kecil dibandingkan konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan pengering ERK tipe rak pada penelitian Wulandani (2005) yaitu 23.3 MJ/kg pada awal musim kemarau dan 18 MJ/kg pada pertengahan musim kemarau sedangkan konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh pada percobaan 4 lebih besar dibandingkan konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh pada penelitian Wulandani (2005) yang dilakukan pada awal dan pertengahan musim kemarau. Konsumsi energi listrik per kg uap air terbesar terdapat pada percobaan 4 sedangkan konsumsi energi listrik per kg uap air terkecil terdapat pada percobaan 2. Hal ini disebabkan oleh digunakannya pemanas tambahan pada percobaan 4 selama proses pengeringan malam hari serta hanya dilakukannya pemutaran rak selama 30 menit pada percobaan 2.

E.3. Efisiensi Pengeringan Efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 14.15%, 14.71%, 19.35%, dan 8.66%. Percobaan 4 memiliki efisiensi yang kecil. Pengeringan pada percobaan 4 dilakukan hingga malam hari sehingga energi listrik yang dibutuhkan besar terutama dalam penggunaan heater 1000 Watt. Efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 1, 2, dan 3 lebih besar dibandingkan efisiensi total sistem pengeringan pada penelitian Wulandani (2005) menggunakan pengering ERK tipe rak yang dilakukan pada awal musim kemarau yaitu 12.00% sedangkan efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 4 lebih kecil dibandingkan

65

efisiensi total sistem pengeringan pada penelitian Wulandani (2005) yang dilakukan pada awal musim kemarau. Efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 3 lebih besar dibandingkan efisiensi total sistem pengeringan pada penelitian Wulandani (2005) menggunakan pengering ERK tipe rak yang dilakukan pada pertengahan musim kemarau yaitu 14.80% sedangkan efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 1, 2, dan 4 lebih kecil dibandingkan efisiensi total sistem pengeringan pada penelitian Wulandani (2005) yang dilakukan pada pertengahan musim kemarau.

Performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh dapat dilihat pada Tabel 4.

66

Tabel 4. Performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh.

Suhu ruang pengering

ºC

Percobaan 1 39.10

Kapasitas

kg

2.40

2.40

4.80

4.80

Lama pengeringan Nilai ragam kadar air akhir bahan

jam

26.20

27.00

31.00

33.02

-

1.90

1.24

1.63

0.00

% bk/jam

7.69

8.65

5.89

6.67

kJ

16 748.66

15 828.92

20 334.65

17 045.35

kJ

3 228.60

3 157.80

7 865.46

7 192.40

kJ

40.88

54.57

104.05

124.13

kJ

4 390.87

7 659.57

8 992.51

13 721.23

kJ

3 274.84

3 212.37

7 969.51

7 316.53

kJ

0.00

0.00

11 340.00

51 840.00

kJ

5 659.20

5 832.00

6 696.00

7 132.32

kJ

0.00

0.00

626.40

2 453.76

kJ

737.28

184.32

876.96

925.92

kJ

0.00

0.00

1 305.00

5 112.00

kJ

6 396.48

6 016.32

20 844.36

67 464.00

kJ

23 145.14

21 845.24

41 179.01

84 509.35

kJ/kg

14 112.89

13 923.03

12 828.35

26 659.10

kJ/kg

3 900.29

3 832.05

6 493.57

21 282.02

%

14.15

14.71

19.35

8.66

Parameter

Laju pengeringan Energi surya yang diterima model pengering Panas yang digunakan untuk menguapkan air produk Panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk Panas yang diterima udara model pengering Energi untuk menguapkan air produk dan menaikkan suhu produk Energi listrik untuk heater Energi listrik untuk exhaust fan Energi listrik untuk kipas pada penukar panas Energi listrik yang digunakan motor listrik untuk menggerakkan rak Energi listrik untuk pompa air Total energi listrik Energi total yang masuk ke sistem Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar Konsumsi energi listrik per kg uap air Efisiensi total sistem pengeringan

Satuan

Percobaan 2 39.40

Percobaan 3 39.00

Percobaan 4 39.20

67

F. Mutu Produk Mutu produk yang dikeringkan ditentukan berdasarkan parameter ukuran, warna, bau, bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior, cengkeh rusak, kadar air, dan kadar minyak atsiri sesuai dengan SNI 01-3392-1994 yang dapat dilihat pada Tabel 1. Bahan asing adalah semua bahan yang bukan berasal dari bunga cengkeh. Cengkeh inferior adalah cengkeh keriput, patah, dan telah dibuahi. Kadar air bahan adalah jumlah air yang dikandung suatu bahan. Cengkeh rusak adalah cengkeh jamuran dan telah diekstraksi. Minyak atsiri adalah minyak essensial yang terdapat pada tumbuhan dengan komponen mudah menguap dan memberikan aroma harum pada setiap tumbuhan. Penentuan ukuran dan warna dilakukan secara visual sedangkan penentuan bau secara organoleptik. Penentuan bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior dan cengkeh rusak dilakukan dengan memisahkan bahan asing, gagang cengkeh, cengkeh inferior dan cengkeh rusak masing-masing dari contoh uji 100 gram cengkeh. Penentuan kadar air akhir bahan dilakukan dengan metode oven. Penentuan kadar minyak atsiri dilakukan oleh staf Balittro di Bogor. Data mutu cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Data mutu cengkeh pada percobaan 1, 2, 3, dan 4. No.

Spesifikasi

Satuan

1

Ukuran

-

2

Warna

-

3

Bau

-

4 5 6 7 8 9 10

Bahan asing (bobot/bobot) Gagang cengkeh (bobot/bobot) Cengkeh inferior (bobot/bobot) Cengkeh rusak Kadar air (bobot/bobot) Kadar minyak atsiri (vol/bobot) Mutu

1 Rata Coklat kehitamhitaman mengkilap Tidak apek

Percobaan 2 3 Rata Rata Coklat Coklat kehitamkehitamhitaman hitaman mengkilap mengkilap Tidak Tidak apek apek

4 Rata Coklat kehitamhitaman mengkilap Tidak apek

%

0.00

0.00

0.00

0.00

%

1.01

0.85

0.22

0.12

%

0.23

0.41

0.12

0.94

-

-

-

-

-

%

13.20

12.13

15.38

13.12

%

16.53

18.81

14.18

20.87

-

III

II

-

I

68

G. Biaya Pengeringan Biaya pokok pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu Rp 101 537/kg, Rp 100 919/kg, Rp 69 530/kg, dan Rp 68 370/kg. Analisis biaya dan analisis usaha pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar masing-masing dapat dilihat pada Tabel 6 dan 7.

Tabel 6. Analisis biaya pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar.

Harga awal

Rp

Percobaan 1 9 000 000

Harga akhir

Rp

900 000

900 000

900 000

900 000

tahun

5

5

5

5

Biaya penyusutan Tingkat bunga modal per tahun Biaya bunga modal

Rp/tahun

1 620 000

1 620 000

1 620 000

1 620 000

-

0.12

0.12

0.12

0.12

Rp/tahun

648 000

648 000

648 000

648 000

Biaya pajak

Rp/tahun

180 000

180 000

180 000

180 000

Biaya tetap

Rp/tahun

2 448 000

2 448 000

2 448 000

2 448 000

kWh

1.78

1.67

5.79

18.74

Rp/kWh

750

750

750

750

jam

26.20

27.00

31.00

33.02

Biaya listrik

Rp/jam

51

46

140

426

Pemakaian pelumas

liter/jam

0.0003

0.0003

0.0003

0.0003

Harga pelumas

Rp/liter

30 000

30 000

30 000

30 000

Biaya pelumas Biaya perbaikan dan pemeliharaan Jumlah pekerja

Rp/jam

9

9

9

9

Rp/jam

250

250

250

250

orang

1

1

1

1

Biaya tenaga kerja Biaya pembelian bahan baku Biaya tidak tetap

Rp/jam

6 250

6 250

6 250

6 250

Rp/jam

1 740

1 689

2942

2 762

Rp/jam

8 300

8 244

9 591

9 697

Jam kerja

jam/tahun

2 920

2 920

2 920

4 380

Biaya total

Rp/jam

9 138

9 083

10 429

10 256

Kapasitas alat

kg/jam

0.09

0.09

0.15

0.15

Biaya pokok

Rp/kg

101 537

100 919

69 530

68 370

Keterangan

Umur ekonomis

Pemakaian listrik Harga listrik Lama pengeringan

Satuan

Percobaan 2 9 000 000

Percobaan 3 9 000 000

Percobaan 4 9 000 000

69

Tabel 7. Analisis usaha pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK- hybrid tipe rak berputar. Keterangan Harga jual produk Massa cengkeh sesudah dikeringkan Total biaya yang dikeluarkan Total penerimaan Kerugian

Satuan

Percobaan 1

Percobaan 2

Percobaan 3

Percobaan 4

Rp/kg

45 000

52 500

45 000

60 000

kg

0.74

0.82

1.58

1.63

Rp/tahun

26 683 866

26 521 616

30 453 955

44 919 332

Rp/tahun

3 711 298

4 655 778

6 697 161

12 972 865

Rp/tahun

22 972 569

21 865 838

23 756 794

31 946 467

B/C

-

0.14

0.18

0.22

0.29

NPV

Rp

-50 440 970

-46 445 675

-53 272 026

-82 836 746

Total biaya yang dikeluarkan lebih besar dibandingkan total penerimaan. Hal ini menunjukkan bahwa usaha pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 rugi. Nilai B/C yang lebih kecil dari 1 menunjukkan bahwa pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 tidak memberikan keuntungan. Net present value (NPV) pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 lebih kecil dari nol. Oleh karena itu, pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 tidak layak untuk dilaksanakan. Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat pada Lampiran 8.

70

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan A.1

Rata-rata suhu ruang pengering pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 39.3ºC, 39.4ºC, 39.0ºC, dan 39.2ºC. Rata-rata suhu bahan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 cukup seragam dikarenakan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Nilai ragam ratarata suhu bahan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 1.14, 0.80, 1.53, dan 0.95. Pada percobaan 1, kadar air cengkeh dengan massa 2.4 kg turun dari 72.67% bb menjadi 13.20% bb selama 26.20 jam dengan laju pengeringan 7.69% bk/jam. Pada percobaan 2, kadar air cengkeh dengan massa 2.4 kg turun dari 69.58% bb menjadi 12.13% bb selama 27.00 jam dengan laju pengeringan 8.65% bk/jam. Pada percobaan 3, kadar air cengkeh dengan massa 4.8 kg turun dari 71.98% bb menjadi 15.38% bb selama 31.00 jam dengan laju pengeringan 5.89% bk/jam. Pada percobaan 4, kadar air cengkeh dengan massa 4.8 kg turun dari 70.46% bb menjadi 13.12% bb selama 33.02 jam dengan laju pengeringan 6.67% bk/jam. Rata-rata kadar air akhir bahan dan rata-rata laju pengeringan pada setiap rak percobaan 1, 2, 3, dan 4 cukup seragam dikarenakan oleh adanya pergeseran rak 45º per jam. Nilai ragam kadar air akhir bahan setiap rak pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 1.90; 1.24; 1.63; dan 0.00. Nilai ragam rata-rata laju pengeringan bahan setiap rak pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 0.43; 1,42; 0.27; dan 0.73. Rata-rata RH ruang pengering pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 57.7ºC, 53.9ºC, 46.2ºC, dan 37.2ºC. Konsumsi energi untuk menguapkan 1 kg uap air dari produk untuk pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 14.11 MJ/kg, 13.92 MJ/kg, 12.83 MJ/kg, dan 25.79 MJ/kg. Efisiensi total sistem pengeringan pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu 14.15%, 14.71%, 19.35%, dan 8.66%.

71

A. 2

Cengkeh percobaan 1 termasuk mutu III, cengkeh percobaan 2 termasuk mutu II, cengkeh percobaan 3 tidak termasuk standar mutu cengkeh, dan cengkeh percobaan 4 termasuk mutu I.

A. 3

Biaya

pokok

pengeringan

cengkeh

menggunakan

model

pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 masing-masing yaitu Rp 101 537/kg, Rp 100 919/kg, Rp 69 530/kg, dan Rp 68 370/kg. Berdasarkan net present value (NPV), pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 tidak layak untuk dilaksanakan.

B. Saran Rata-rata suhu outlet > rata-rata suhu ruang pengering. Hal ini disebabkan oleh laju aliran udara pengering yang terlalu besar. Laju aliran udara pengering yang terlalu besar menyebabkan udara panas yang seharusnya berada dalam ruang pengering untuk mengeringkan bahan menjadi terbawa keluar ruang pengering sebelum digunakan untuk mengeringkan bahan. Oleh karena itu daya exhaust fan perlu dikurangi. Berdasarkan

net

present

value

(NPV),

pengeringan cengkeh

menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 tidak layak untuk dilaksanakan. Agar pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1, 2, 3, dan 4 layak untuk dilaksanakan, kapasitas pengeringan pada model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar perlu ditingkatkan.

72

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K dkk. 1994. Energi dan Listrik Pertanian. Bogor.

Adawiyah, DR. 2007. Uji Performansi Alat Pengering Efek Rumah Kaca (ERK) Tipe Rak dengan Pemanas Tambahan pada Pengeringan Kerupuk Uyel. Skripsi. Sarjana Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Amelia, R. 2007. Uji Performa Mesin Pengering Tipe Rak dengan Dehumidifier menggunakan Tenaga Listrik untuk Pengeringan Gelatin pada Pilot Plan Gelatin PT. Muhara Dwi Tunggal Laju Citeureup, Bogor. Skripsi. Sarjana Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. [Anonim]. http://images.google.com/images?hl=en&q=cengkeh&um=1&ie=UTF8&ei=kwvDSYDQHpWVkAXG7oHDDA&sa=X&oi=image_result_grou p&resnum=4&ct=title, (20 Maret 2009). [Anonim]. 1988. Penelitian Pengaruh Lingkungan, Pengeringan dan Penyimpanan terhadap Mutu Cengkeh untuk Rokok Kretek. Di dalam : Produksi dan Tataniaga Cengkeh di Indonesia. Prosiding, Bogor, 24-25 Februari. Bogor : Balai Penelitian Tanaman dan Rempah Obat, hlm. 81. [Anonim]. 2007. Mesin Pengering Rak / Tray Dryer. http://anekamesin.com/mesin-pengolah-makanan/pengering-rak-traydryer.html, (20 Maret 2009). Anwar, C. 1987. Model Matematik Pengeringan Lapisan Tipis Cengkeh (Eugenia caryophyllus S.). Skripsi. Sarjana Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Argo, BD. 1984. Rancangan dan Uji Performansi Prototipe Alat Pemanas Udara Pengering Cengkeh. Skripsi. Sarjana Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Brooker, DB, Arkena, FWB dan Hall. 1974. Drying Cereal Grain. Connecticut : The AVI Publishing Co. Inc.

73

Cut, A. 1977. Cengkeh, Banda Aceh. Di dalam : Produksi dan Tataniaga Cengkeh di Indonesia. Prosiding, Bogor, 24-25 Februari. Bogor : Balai Penelitian Tanaman dan Rempah Obat, hlm. 84. Devahastin, S. 2001. Panduan Praktis Mujumdar untuk Pengeringan Industrial. Tambunan, AH dkk, penerjemah. Bogor : IPB Press. Terjemahan dari : Mujumdar’s Practical Guide to Industrial Drying. Guenther, E. 1950. The Essential Oils. New York : D.Van Nostrand Company Inc. Hadipoentyanti, E. 1997. Tipe dan Karakteristik Cengkeh (Syzygium aromaticum (L.) Merr dan Perry. Di dalam : Tanaman Cengkeh. Monograf, Bogor. Bogor : Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, hlm. 17-19. Hadiwijaya, HT. 1983. Cengkeh, Data dan Petunjuk ke arah Swasembada. Jakarta : Gunung Agung. Handoyo, E. 1987. Rancangan dan Uji Teknis Kolektor Surya Datar dengan Bola Kaca Penyerap Panas untuk Pemanas Udara Pengering Cengkeh. Skripsi. Sarjana Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Hanifah, U dan Sarifudin, A. 2007. Alat Pengering Tipe Rak untuk Bahan Pangan Hewani. www.google.com, (20 Maret 2009). Henderson, SM dan Perry, RL. 1955. Agricultural Process Engineering. New York : John Willey and Sons Inc. Henderson, SM dan Perry, RL. 1976. Agricultural Process Engineering. Connecticut : The AVI Publishing Co. Inc. Kemala, S dan Yuhono, JT. 1997. Peran dan Prospek Cengkeh dalam Perekonomian Nasional. Di dalam : Tanaman Cengkeh. Monograf, Bogor. Bogor : Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, hlm. 5. Kemala, S, Djisbar, A dan Asman, A. 1989. Hasil Penelitian dan Pengembangan Tanaman Cengkeh. Di dalam : Cengkeh. Prosiding Simposium I Hasil Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, Bogor, 25-27 Juli. Bogor : Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, hlm. 377. Kercher, J. 1988. Aroma Therapis Voor Iedeerm. Uitgeverij Elmar B.V. Rijswijk.

74

Maryami, T. Pengaruh Waktu Pengeringan terhadap Rendemen Eugenol Hasil Destilasi Bunga Cengkeh Kuncup dan Mekar dari Perkebunan Rakyat di Malang Selatan. www.google.com, (3 November 2009). Moestafa, A. 1989. Diversifikasi Penggunaan Cengkeh dan Hasil ikutannya. Di dalam : Produksi dan Tataniaga Cengkeh di Indonesia. Prosiding, Bogor, 24-25 Februari. Bogor : Balai Penelitian Tanaman dan Rempah Obat, hlm. 68. Nugroho, WA. 2002. Uji Performansi Alat Pengering Cengkeh (Eugenia aromatic) Tipe Efek Rumah Kaca. Skripsi. Sarjana Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Nurdjannah, N, Yuliani, S dan Yanti, L. 1997. Pengolahan dan Diversifikasi Hasil Cengkeh. Di dalam : Tanaman Cengkeh. Monograf, Bogor. Bogor : Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, hlm. 118-122. Pramudya, B dan Dewi, N. 1992. Ekonomi Teknik. Bogor.

Purseglove, JW dkk. 1981. Spices. Longman, London dan New York.

Ratnawati, T. 2003. Simulasi Desain Pengering Efek Rumah Kaca untuk Pengeringan Cengkeh (Eugenia caryophyllus). Skripsi. Sarjana Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Rusli, S, Triantoro dan Nurdjannah, N. 1989. Karakteristik Bunga dan Gagang Cengkeh sebagai Bahan Pencampur Rokok Kretek. Di dalam : Produksi dan Tataniaga Cengkeh di Indonesia. Prosiding, Bogor, 24-25 Februari. Bogor : Balai Penelitian Tanaman dan Rempah Obat, hlm. 78-81. Salim, F. 1975. Pengaruh Pelayuan dan Pengeringan terhadap Sifat Fisika Kimia Cengkeh. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Smith, AE. 1986. International Trade in Cloves, Nutmeg, Mace, Cinnamon and their derivates. London. Sukiman, M. 1985. Rancangan dan Uji Performansi Prototipe Rak Pengering Cengkeh pada Alat Pengering Cengkeh Mekanis. Skripsi. Sarjana Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.

75

Sutijahartini, S. 1985. Pengeringan. Bogor : Agroindustri Press. Taruna, I. 1993. Uji Teknis Mesin Pengering Tipe Lemari Hibrid Energi Surya dan Listrik untuk Pengeringan Cengkeh. Skripsi. Sarjana Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Thorpe, JF. 1939. Thorpe’s dictionary of applied chemistry. Di dalam : Produksi dan Tataniaga Cengkeh di Indonesia. Prosiding, Bogor, 24-25 Februari. Bogor : Balai Penelitian Tanaman dan Rempah Obat, hlm. 80. Tirtosastro, S dan Nurdjannah, N. 1987. Pengaruh Waktu dan Suhu Pemeraman terhadap Mutu Cengkeh Kering yang Dihasilkan dalam Buletin Littro., Vol. 2 (2). Triwahyudi, S. 2009. Kajian Pengering Surya Efek Rumah Kaca (ERK)-Hybrid dengan Rak Berputar secara Vertikal untuk Pengeringan Kapulaga Lokal. Tesis. Magister Sains Pascasarjana IPB. Ueda, S dkk. 1982. Inhibition of Microorganism by Spice Extract and Flavouring Compounds. Jepang. Wah.

2005. Memanfaatkan Efek Rumah Kaca sebagai Pengering. http://www2.kompas.com/teknologi/news/0509/13/170649.html, (20 Maret 2009).

Wulandani, D. 2005. Kajian Distribusi Suhu, RH dan Aliran Udara Pengering untuk Optimisasi Disain Pengering Efek Rumah Kaca. Tesis. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Zulchi, T dan Nurul, A. 2002. Pengaruh berbagai Organ Tanaman dan Lama Penyulingan terhadap Kuantitas dan Kualitas Minyak Atsiri Cengkeh (Caryophillus aromaticus). www.google.com, (3 November 2009).

76

Lampiran 1. Data iradiasi surya.

Data iradiasi surya pada percobaan 1. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Jam 09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11

Iradiasi (W/m2) 247,14 492,86 640,00 505,71 307,14 312,86 95,71 218,57 424,29 451,43 585,71 625,71 567,14 460,00 284,29

No. 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Jam 16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07

Iradiasi (W/m2) 55,71 271,43 430,00 547,14 642,86 685,71 542,86 390,00 144,29 50,00 434,29 571,43 728,57 667,14 580,00

Jam 08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

Iradiasi (W/m2) 270,00 418,57 515,71 581,43 498,57 502,86 320,00 107,14 302,86 478,57 425,71 475,71 218,57 594,29 567,14

Data iradiasi surya pada percobaan 2. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Jam 10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28

Iradiasi (W/m2) 537,14 585,71 637,14 537,14 121,43 92,86 87,14 301,43 474,29 540,00 630,00 532,86 455,71 332,86 97,14 41,43

No. 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

77

Lampiran 1. Data iradiasi surya (lanjutan).

Data iradiasi surya pada percobaan 3. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Jam 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 09:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 09:18 10:18 11:18 10:31

Iradiasi (W/m2) 560,00 618,57 625,71 585,71 438,57 208,57 72,86 382,86 520,00 642,86 651,43 460,00 492,86 187,14 35,71 302,86 508,57 270,00 255,71

No. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

Jam 11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 09:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 08:44 09:44 10:44 11:44 12:44 13:44

Iradiasi (W/m2) 458,57 457,14 542,86 274,29 174,29 478,57 488,57 488,57 662,86 580,00 531,43 68,57 408,57 431,43 647,14 677,14 655,71 555,71

Jam 17:56 18:56 19:56 08:53 09:53 10:53 11:53 12:54 13:54 14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12 12:12

Iradiasi (W/m2) 1,43 0,00 0,00 425,71 577,14 657,14 632,86 645,71 567,14 425,71 90,00 58,57 1,43 0,00 0,00 488,57 645,71 654,29

Data iradiasi surya pada percobaan 4. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Jam 09:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 09:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56

Iradiasi (W/m2) 540,00 671,43 674,29 672,86 564,29 452,86 95,71 65,71 95,71 0,00 0,00 561,43 632,86 518,57 651,43 551,43 425,71 120,00 50,00

No. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

78

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering.

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 1. Lingkungan No.

Jam

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

09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11 16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07

Tbb (ºC) 30,9 32,6 33,7 32,7 31,3 31,4 30,9 31,4 32,0 32,3 32,8 33,0 33,5 32,6 33,0 31,4 25,3 27,2 29,8 29,8 30,3 29,8 29,8 27,7 27,2 30,9 30,9 31,9 33,0 31,7

Tbk (ºC) 32,0 33,0 35,0 32,9 32,9 32,9 31,1 32,5 34,7 34,3 33,8 34,3 34,7 33,8 33,8 33,8 28,5 33,8 31,1 32,5 32,9 32,9 33,4 32,0 31,5 37,5 32,0 32,9 35,6 36,1

RH (%) 92,5 97,3 91,6 98,6 89,3 89,9 98,6 92,5 82,8 87,0 93,3 91,5 92,1 92,0 94,6 84,4 77,5 60,4 91,0 82,2 82,9 79,9 77,0 72,3 72,0 62,7 92,5 93,2 83,7 73,5

Outlet Tbb (ºC) 28,7 28,7 40,3 28,7 29,8 27,7 26,6 27,7 28,2 29,3 29,8 29,8 28,7 28,7 28,7 25,6 25,6 27,7 28,7 28,7 29,8 28,7 28,7 26,1 24,5 29,8 29,8 30,8 30,8 29,8

Tbk (ºC) 36,3 40,3 43,2 47,1 38,3 40,3 35,3 38,8 39,8 43,2 42,7 44,2 37,3 41,7 41,2 35,3 34,4 39,3 41,7 43,2 44,2 44,2 44,2 38,8 34,4 39,3 45,2 46,2 43,2 46,2

Ruang Pengering RH (%) 57,0 42,5 83,7 25,8 54,1 38,7 51,1 43,3 42,1 36,4 39,5 35,5 53,0 38,4 39,8 46,4 49,9 41,7 38,4 34,4 35,5 31,9 31,9 37,0 44,7 50,4 33,1 33,9 41,7 30,8

Tbb (ºC) 30,5 29,4 31,6 31,6 32,8 30,5 29,4 28,3 28,9 30,5 30,5 38,3 32,8 30,5 28,3 26,1 31,6 29,4 29,4 31,6 31,6 33,9 27,2 27,2 26,1 30,5 32,8 36,1 40,6 41,7

Tbk (ºC) 38,3 38,3 40,9 44,5 40,0 39,2 34,7 35,8 34,9 40,0 39,6 46,3 41,4 34,7 35,6 36,7 33,6 35,6 32,0 41,4 42,3 44,5 41,4 36,9 33,8 40,0 40,9 41,8 41,8 44,5

RH (%) 57,4 52,3 52,3 40,9 61,2 53,8 67,9 57,2 64,3 50,9 52,3 60,8 55,7 74,1 58,1 43,6 86,9 63,6 82,7 50,6 47,5 49,4 33,8 47,7 54,8 50,9 57,6 69,1 94,0 87,5

79

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan).

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 2. Lingkungan No.

Jam

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

10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28 08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

Tbb (ºC) 29,8 30,9 31,4 30,9 30,9 29,8 28,8 29,5 30,9 30,9 31,4 31,9 31,9 30,9 30,9 29,8 28,2 29,8 29,8 30,9 30,9 30,9 30,9 28,8 27,7 29,6 29,8 30,9 29,8 30,9 30,3

Tbk (ºC) 32,5 33,4 33,4 34,3 34,3 32,9 32,5 30,0 31,5 32,5 33,4 33,8 33,4 32,9 32,9 32,0 29,3 30,6 30,6 32,9 32,5 33,8 32,9 32,5 29,3 30,6 31,1 32,0 32,0 32,5 32,5

RH (%) 82,2 83,7 86,8 74,9 78,5 79,9 76,1 96,4 95,8 89,2 86,8 87,6 90,0 86,7 86,7 85,2 92,1 94,3 94,3 86,7 89,2 81,4 86,7 76,1 88,6 93,0 91,0 92,5 85,2 89,2 85,4

Outlet Tbb (ºC) 30,8 29,8 29,8 29,3 28,2 25,6 24,5 26,1 28,7 29,8 30,8 29,8 29,8 27,7 28,2 26,6 32,4 32,9 28,7 29,8 30,3 29,8 28,2 26,6 25,6 27,7 27,7 29,8 27,2 27,7 28,7

Tbk (ºC) 43,2 45,2 47,1 45,7 45,2 38,8 35,3 35,3 40,3 45,2 46,2 45,2 45,7 42,2 37,8 34,4 34,4 39,8 42,7 45,2 42,2 46,2 43,2 36,8 34,4 38,3 38,8 40,3 39,3 39,3 48,1

Ruang Pengering RH (%) 41,7 33,1 28,9 30,4 28,2 35,1 41,5 48,7 42,5 33,1 33,9 33,1 31,9 33,5 48,9 54,7 87,1 62,5 35,6 33,1 42,8 30,8 32,7 45,5 49,9 45,0 43,3 46,9 39,7 41,7 23,9

Tbb (ºC) 31,1 29,4 31,6 33,9 34,4 28,3 27,2 29,4 30,5 31,1 33,9 32,2 35,0 31,6 29,4 28,3 28,3 28,3 30,5 32,8 33,9 33,9 31,6 29,4 26,1 28,3 28,3 31,6 29,4 29,4 30,5

Tbk (ºC) 40,5 41,8 44,5 45,4 45,4 38,3 35,1 34,2 38,3 40,0 41,8 42,3 44,5 41,8 37,8 34,7 32,9 37,8 39,2 42,3 44,5 44,5 38,7 35,6 32,4 34,7 36,5 41,4 38,3 36,5 40,0

RH (%) 51,6 40,7 40,9 46,5 48,4 47,5 54,8 70,4 57,4 53,5 58,9 49,9 53,7 49,2 54,3 62,1 70,9 49,3 53,8 52,4 49,4 49,4 60,9 63,6 61,1 62,1 45,3 50,6 52,3 59,6 50,9

80

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan).

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 3. Lingkungan No.

Jam

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 35 36

10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 09:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 09:18 10:18 11:18 10:31 11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 09:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 08:44 09:44 10:44 11:44 12:44

Tbb (ºC) 30,9 29,8 31,9 31,9 30,9 31,4 30,3 29,3 30,0 30,3 30,9 31,4 31,4 30,6 26,7 27,5 30,3 31,9 28,8 30,3 30,4 29,3 29,8 29,8 29,8 29,3 30,3 29,8 29,6 29,8 29,6 25,9 26,0 29,8 30,9 30,9

Tbk (ºC) 32,5 32,9 32,9 33,8 34,3 35,2 32,9 30,6 31,8 33,4 33,8 33,8 34,7 32,9 27,5 29,3 32,0 32,5 30,2 31,8 32,5 32,0 32,9 32,5 32,9 33,8 32,7 32,9 32,9 33,0 32,9 28,4 29,3 31,5 33,5 33,1

RH (%) 89,2 79,9 93,2 87,6 78,5 76,5 82,9 90,9 87,8 80,0 81,4 84,4 79,3 84,8 94,0 87,2 88,5 95,9 90,1 89,8 86,0 82,0 79,9 82,2 79,9 71,9 84,1 79,9 78,6 79,3 78,6 82,2 79,2 88,4 83,1 85,5

Outlet Tbb (ºC) 28,7 29,8 29,8 28,7 29,3 28,7 27,7 28,7 30,3 31,0 30,8 29,8 30,1 28,7 25,4 28,7 31,9 30,8 27,7 32,9 32,9 31,9 29,8 27,7 31,4 29,7 28,7 28,4 26,8 26,6 24,5 25,8 27,7 28,5 28,7 27,2

Tbk (ºC) 40,3 39,3 42,2 40,3 39,3 31,4 35,3 41,2 38,8 40,1 41,7 40,3 44,2 37,8 32,4 36,3 40,3 35,5 32,9 48,0 47,9 48,6 40,7 36,3 39,3 41,7 42,7 38,3 41,5 43,4 37,8 36,3 40,1 41,7 43,7 44,7

Ruang Pengering RH (%) 42,5 50,4 41,0 42,5 48,3 81,9 56,4 39,8 54,5 52,7 46,3 46,9 36,5 51,1 57,4 57,0 55,9 71,6 67,5 36,1 36,4 31,8 45,6 52,3 57,5 42,1 35,6 47,9 32,2 26,2 34,1 41,3 36,9 37,8 32,5 27,1

Tbb (ºC) 28,3 30,5 31,6 30,5 29,4 35,0 27,7 26,1 28,3 30,5 30,5 30,5 31,1 28,3 27,2 27,7 28,5 28,9 27,7 30,5 31,1 31,6 29,4 27,2 26,1 27,7 27,7 27,2 27,4 26,6 23,9 24,4 25,4 27,2 28,5 22,1

Tbk (ºC) 37,4 40,9 41,1 40,0 41,8 40,9 35,8 34,7 38,3 40,5 41,8 43,6 44,3 38,7 32,9 35,3 37,5 37,4 33,3 39,9 42,7 46,3 39,9 35,8 35,1 37,2 39,6 40,5 39,3 39,9 36,0 33,1 36,9 38,7 43,8 40,8

RH (%) 50,8 47,8 51,6 50,9 40,7 67,8 54,3 51,1 47,5 49,1 44,8 39,5 39,7 46,1 64,7 56,4 51,3 53,5 65,5 51,2 44,3 36,1 46,6 51,9 49,5 48,9 40,8 36,3 40,5 36,0 33,1 47,7 41,3 43,1 32,5 20,0

81

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan).

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 3 (lanjutan). Lingkungan No.

Jam

37

13:44

Tbb (ºC) 31,3

Tbk (ºC) 33,8

RH (%) 83,8

Outlet Tbb (ºC) 29,8

Tbk (ºC) 44,2

Ruang Pengering RH (%) 33,4

Tbb (ºC) 28,3

Tbk (ºC) 42,6

RH (%) 35,1

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 4. Lingkungan No.

Jam

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

09:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 09:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56 17:56 18:56 19:56 08:53 09:53 10:53 11:53 12:54 13:54

Tbb (ºC) 29,3 29,3 29,8 29,8 29,8 30,3 30,9 28,8 27,2 25,1 25,1 29,3 28,8 30,6 29,8 29,6 30,3 30,3 28,8 29,3 27,2 26,7 31,9 30,0 30,0 30,9 31,1 31,1

Tbk (ºC) 31,1 32,9 32,9 33,4 32,9 33,8 33,8 32,0 30,2 27,5 27,5 32,0 32,3 33,2 32,9 32,9 33,1 31,2 31,1 30,2 29,3 28,8 33,8 31,1 32,9 33,5 34,1 34,5

RH (%) 87,6 76,8 79,9 77,0 79,9 77,8 81,4 78,9 79,5 82,6 82,6 82,0 77,2 83,0 79,9 78,6 81,8 93,7 84,3 93,6 85,2 85,0 87,6 92,3 81,1 83,1 80,9 78,6

Outlet Tbb (ºC) 28,8 28,7 29,8 28,7 27,7 27,1 27,7 27,5 25,4 24,5 23,3 32,1 27,9 27,7 26,8 26,6 25,0 25,0 23,0 23,5 24,5 24,5 26,6 27,8 26,9 27,6 26,7 26,9

Tbk (ºC) 40,3 44,0 43,2 43,2 43,2 42,0 34,9 40,3 32,0 36,5 34,2 40,5 41,6 41,7 43,6 43,6 38,5 37,7 38,1 38,8 38,3 38,3 38,5 43,1 44,7 40,7 42,0 46,9

Ruang Pengering RH (%) 42,9 32,4 38,1 34,4 31,1 32,0 58,1 37,9 59,2 37,6 40,0 56,0 35,8 34,8 27,3 26,7 33,7 36,0 27,5 27,5 32,4 32,4 39,8 31,6 25,4 37,2 30,6 21,3

Tbb (ºC) 26,1 28,3 28,8 28,8 28,3 27,2 25,5 26,3 24,7 23,9 23,6 27,4 25,2 28,3 28,0 26,3 25,5 24,9 23,9 22,7 25,0 25,0 26,1 26,3 27,2 28,3 28,3 28,5

Tbk (ºC) 36,9 40,0 42,6 41,7 42,7 42,3 36,7 38,5 37,0 35,1 33,7 37,2 39,4 42,3 41,6 42,1 42,1 36,1 36,5 32,6 34,9 36,0 34,9 38,2 39,9 44,1 48,8 44,3

RH (%) 43,0 41,9 36,3 38,7 34,3 31,6 41,1 38,7 36,9 39,6 43,1 47,5 32,0 35,3 36,1 29,1 26,5 40,5 35,2 43,0 45,2 41,3 50,3 39,6 38,0 30,9 21,7 31,1

82

Lampiran 2. Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering (lanjutan).

Data suhu serta RH lingkungan, outlet dan ruang pengering pada percobaan 4 (lanjutan). Lingkungan No.

Jam

29 30 31 32 33 34 35 36 37

14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12 12:12

Tbb (ºC) 31,2 30,3 29,8 27,7 26,7 26,1 30,7 31,4 31,2

Tbk (ºC) 34,7 33,8 32,0 30,2 29,3 28,9 32,0 32,7 33,6

RH (%) 78,1 77,8 85,2 82,8 81,8 80,3 91,1 91,2 84,4

Outlet Tbb (ºC) 26,6 23,5 20,4 25,5 24,7 24,0 28,5 27,8 27,7

Tbk (ºC) 42,0 38,3 42,3 46,2 40,3 37,3 40,3 45,2 46,0

Ruang Pengering RH (%) 30,3 28,7 11,7 18,9 28,0 33,2 41,7 27,0 25,1

Tbb (ºC) 26,3 23,7 27,2 25,0 25,0 25,0 26,3 27,1 28,2

Tbk (ºC) 41,4 37,0 39,7 37,2 35,6 35,5 37,0 45,2 42,5

RH (%) 30,8 32,9 38,5 37,5 42,7 43,0 43,5 24,9 34,4

83

Lampiran 3. Data suhu bahan.

Data suhu bahan pada percobaan 1. No.

Jam

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

09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11 16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07

T1 (ºC) 43,9 44,7 45,2 42,2 33,1 38,8 29,8 28,2 35,7 41,6 51,5 45,2 41,6 41,1 41,4 31,0 26,6 32,6 37,0 36,8 45,3 38,8 36,4 32,1 30,5 36,7 47,8 47,9 61,1 47,9

T2 (ºC) 44,5 42,6 42,5 38,7 39,2 37,1 33,3 35,0 33,6 40,8 42,1 44,3 43,6 41,1 36,6 33,0 31,6 31,8 37,3 36,5 42,5 36,9 37,8 36,1 33,4 37,4 44,7 46,9 51,7 41,7

T3 (ºC) 42,4 40,9 35,9 40,5 38,3 35,4 33,1 31,1 23,3 25,1 33,9 36,5 49,2 42,7 39,6 33,0 33,0 34,4 35,5 31,8 39,2 42,4 39,8 36,7 33,7 35,1 42,3 47,0 50,8 42,2

T4 (ºC) 40,4 36,9 42,2 41,0 35,1 34,4 29,7 25,7 27,9 38,7 39,9 41,6 43,1 43,7 39,6 32,0 35,7 32,8 37,6 42,4 39,1 38,5 44,3 34,6 32,4 41,7 48,7 43,2 49,3 47,6

T5 (ºC) 42,9 41,0 40,4 36,3 38,2 41,5 32,6 32,6 37,4 45,3 47,7 46,4 44,6 41,8 37,3 33,2 33,1 31,0 41,8 39,1 45,8 40,8 39,6 37,8 33,4 47,3 46,0 48,0 43,0 43,5

T6 (ºC) 42,7 41,0 38,0 36,2 37,8 37,1 31,7 32,6 30,9 37,4 41,6 38,7 39,0 40,2 37,5 31,1 30,9 38,1 42,8 43,0 45,7 40,2 41,1 34,2 31,7 45,8 46,8 50,7 42,6 37,8

T7 (ºC) 41,0 41,1 35,7 39,9 35,8 38,8 30,3 29,4 27,4 39,5 43,1 34,3 40,0 39,7 35,7 32,3 32,8 32,2 37,1 32,7 40,5 33,4 35,7 33,0 31,2 38,0 42,1 43,8 44,0 47,3

T8 (ºC) 43,0 40,7 34,5 39,7 36,5 38,8 32,6 29,1 30,1 39,0 42,9 33,9 42,8 43,5 34,3 33,2 29,3 30,4 38,8 33,8 34,3 42,3 41,5 33,6 32,9 45,6 41,9 46,4 40,9 49,0

84

Lampiran 3. Data suhu bahan (lanjutan).

Data suhu bahan pada percobaan 2. No.

Jam

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

10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28 08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

T1 (ºC) 33,9 36,0 45,3 43,5 42,2 34,9 33,4 30,6 33,7 43,2 46,1 41,4 48,4 39,1 34,7 31,5 27,7 33,9 35,7 41,6 35,0 49,2 39,8 37,0 30,6 33,1 39,9 51,3 41,2 37,7 46,1

T2 (ºC) 41,6 42,1 40,4 40,9 39,4 35,9 34,2 33,0 36,5 35,1 40,6 40,9 36,5 36,8 35,4 33,0 31,1 36,9 37,2 42,0 40,6 40,1 39,7 37,8 33,9 36,7 40,2 45,5 38,1 39,0 47,3

T3 (ºC) 35,1 48,9 43,9 42,0 39,2 37,1 34,8 31,5 38,3 40,2 38,6 45,6 42,9 40,1 37,1 33,6 33,8 43,6 38,0 48,7 44,0 46,4 39,5 35,2 35,7 35,0 42,0 40,5 37,5 37,9 44,8

T4 (ºC) 35,2 38,3 46,5 42,1 40,9 37,3 35,5 33,8 32,5 38,5 41,9 40,1 42,5 36,7 35,7 32,6 32,5 34,2 35,5 41,1 44,5 44,8 39,8 35,7 34,6 36,1 37,8 47,8 38,4 38,0 44,7

T5 (ºC) 42,5 44,4 46,2 43,6 41,4 36,2 31,2 37,8 35,8 41,2 41,2 44,5 39,6 40,1 35,9 33,1 34,6 37,3 37,8 42,9 45,2 42,5 44,8 37,1 36,8 34,1 42,6 46,5 38,9 39,7 45,9

T6 (ºC) 34,3 37,5 41,7 39,3 42,3 37,1 32,2 32,6 39,3 41,7 41,8 44,5 46,2 38,6 34,8 32,9 36,1 38,6 40,3 40,4 42,9 36,4 40,8 36,4 33,4 37,0 41,3 43,9 35,9 38,3 44,8

T7 (ºC) 37,2 41,3 41,0 44,9 41,5 39,8 32,8 29,6 36,6 38,9 45,1 45,6 43,9 35,4 35,9 31,7 31,2 35,4 38,2 44,7 42,9 42,8 44,2 34,8 34,4 34,4 42,6 45,9 37,9 34,8 48,3

T8 (ºC) 44,4 46,4 42,7 41,5 39,9 37,3 33,5 32,6 40,0 34,9 41,0 45,8 46,6 45,9 36,2 33,3 34,6 31,7 41,0 42,6 47,3 41,5 37,2 39,8 34,7 37,7 43,8 48,5 40,9 40,6 54,1

85

Lampiran 3. Data suhu bahan (lanjutan).

Data suhu bahan pada percobaan 3. No.

Jam

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 35 36 37

10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 09:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 09:18 10:18 11:18 10:31 11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 09:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 08:44 09:44 10:44 11:44 12:44 13:44

T1 (ºC) 35,0 32,1 40,8 28,5 44,2 32,1 28,4 39,1 38,5 40,9 42,1 32,4 42,2 36,2 23,8 31,6 34,7 26,7 33,1 42,4 36,5 32,9 32,4 29,5 24,3 39,6 39,7 38,7 35,2 42,9 35,8 39,0 41,4 37,9 44,9 44,6 46,6

T2 (ºC) 34,1 37,8 41,8 37,8 40,6 37,5 32,3 27,8 31,5 32,3 39,7 34,7 31,8 36,9 40,1 32,8 31,6 30,1 31,8 34,8 40,0 39,5 35,1 32,4 39,5 41,4 34,2 39,1 30,7 46,7 32,0 37,3 38,5 47,2 35,9 45,7 46,3

T3 (ºC) 33,1 37,8 37,8 44,8 38,6 38,3 34,1 34,0 41,2 43,3 43,5 42,9 42,5 38,9 33,5 37,8 41,2 37,4 32,1 37,1 45,8 44,0 37,2 31,1 41,8 42,4 39,0 48,1 44,9 43,3 36,7 35,1 41,9 46,1 49,3 40,6 43,0

T4 (ºC) 37,9 39,0 41,7 40,6 41,4 40,7 35,5 35,6 40,5 40,6 39,9 41,3 41,6 38,6 33,0 37,0 42,5 37,0 34,4 38,4 42,6 36,5 37,9 33,1 39,7 41,1 45,8 49,1 47,5 40,3 36,3 36,9 38,4 42,1 55,7 57,7 45,7

T5 (ºC) 35,3 40,6 35,0 41,7 32,5 35,5 33,9 37,4 35,3 39,5 43,5 37,9 42,9 37,6 30,3 39,6 42,6 37,5 33,7 38,2 44,1 39,3 38,5 35,0 43,8 41,1 41,7 38,8 43,6 43,4 35,8 36,9 36,9 42,3 49,8 50,9 42,8

T6 (ºC) 31,9 40,0 46,7 46,3 45,2 34,5 33,1 31,2 30,0 45,1 43,0 43,7 40,8 38,6 31,0 38,9 48,0 37,8 32,7 33,3 43,5 37,8 38,7 34,7 39,1 36,6 46,5 36,0 38,8 44,6 34,0 40,6 37,0 36,6 38,7 42,5 40,5

T7 (ºC) 37,2 37,0 43,0 42,8 40,9 30,0 33,1 33,0 41,0 45,5 39,9 46,7 41,4 37,0 30,0 25,0 37,4 35,1 33,3 38,7 42,2 41,4 39,1 33,3 38,8 42,4 45,1 43,0 40,2 39,3 30,6 38,9 39,7 38,2 50,6 55,8 50,5

T8 (ºC) 33,9 38,1 42,6 38,0 37,5 33,1 35,3 32,1 38,6 38,7 44,2 36,8 43,5 36,7 25,9 36,8 34,2 37,0 30,6 32,0 36,5 35,5 32,9 29,5 25,9 37,4 41,0 39,2 41,7 42,0 32,7 39,3 41,4 49,0 47,6 50,5 48,8

86

Lampiran 3. Data suhu bahan (lanjutan).

Data suhu bahan pada percobaan 4. No.

Jam

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 35 36 37

09:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 09:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56 17:56 18:56 19:56 08:53 09:53 10:53 11:53 12:54 13:54 14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12 12:12

T1 (ºC) 34,4 38,4 40,0 41,1 39,0 38,6 33,9 35,2 34,1 34,5 34,1 39,4 36,0 38,0 42,9 39,1 39,9 35,6 34,8 32,7 33,5 34,5 35,4 37,4 37,1 38,3 45,0 42,0 36,5 35,9 34,2 33,4 36,2 35,1 45,6 38,9 41,3

T2 (ºC) 39,5 39,8 39,9 40,0 42,2 35,7 34,4 32,0 32,4 32,0 34,1 34,4 36,9 37,4 43,2 34,3 37,3 34,7 33,3 30,9 34,1 31,9 36,1 36,3 38,2 34,4 44,8 37,1 37,0 34,2 33,1 33,5 35,7 34,4 48,2 40,3 42,9

T3 (ºC) 42,8 42,7 40,1 45,0 42,6 38,4 34,9 34,8 31,1 28,8 31,1 30,3 33,3 41,8 40,3 44,0 39,9 35,5 33,8 31,4 31,6 31,3 34,9 39,0 31,4 46,6 45,4 47,5 37,3 35,1 32,3 34,6 35,2 31,1 34,3 34,9 39,2

T4 (ºC) 40,9 40,4 41,1 43,7 39,7 40,5 36,0 34,4 33,4 29,4 29,5 38,4 39,4 40,7 40,2 49,2 36,7 36,6 32,3 31,1 31,9 30,0 37,9 36,1 45,2 41,7 57,0 40,6 36,2 36,1 35,4 35,3 32,5 38,3 44,6 53,0 54,6

T5 (ºC) 37,7 39,4 40,1 41,7 43,5 39,2 35,9 34,9 34,3 33,4 33,2 38,5 38,5 38,5 38,5 43,8 38,0 36,1 35,6 33,0 35,2 35,1 41,3 38,9 37,4 40,0 40,8 40,0 38,7 36,0 38,0 35,3 37,7 34,1 44,4 51,9 53,6

T6 (ºC) 36,4 42,2 44,9 46,7 43,2 40,5 33,6 33,6 29,3 30,8 26,9 38,8 38,9 46,6 44,1 43,2 40,6 36,1 43,9 33,7 29,3 30,0 38,0 36,2 43,2 28,6 46,5 45,1 31,8 34,2 35,0 34,6 36,8 33,2 44,4 50,8 48,4

T7 (ºC) 37,0 34,6 39,4 41,1 41,0 45,7 34,8 37,4 31,8 33,6 28,4 39,9 42,5 43,6 42,3 44,7 40,3 37,2 32,0 29,3 32,1 31,7 42,2 41,7 44,8 47,5 49,9 46,7 42,2 35,0 34,9 32,2 34,3 34,7 35,6 45,9 51,6

T8 (ºC) 37,3 41,2 42,4 40,8 39,4 39,1 34,8 36,0 33,2 34,7 31,1 37,2 40,2 42,4 40,2 46,5 41,0 36,5 35,7 34,4 33,9 33,0 38,9 42,2 41,0 43,4 43,2 42,2 40,2 34,7 37,4 33,6 36,2 34,9 38,5 45,5 49,0

87

Lampiran 4. Data kecepatan udara inlet dan outlet.

Data kecepatan udara inlet dan outlet pada percobaan 1. No.

Jam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11

v (m/s) Inlet Outlet 0,0 1,4 0,0 3,7 0,4 3,4 0,0 3,2 0,7 2,1 0,7 2,4 0,3 1,9 0,5 3,3 0,9 2,2 1,3 2,8 1,3 2,5 1,5 2,5 1,7 2,4 1,0 2,8 0,4 2,3

No.

Jam

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07

v (m/s) Inlet Outlet 0,8 3,0 0,9 2,7 1,1 1,7 0,9 1,7 1,2 2,9 0,8 2,2 0,9 2,2 0,5 2,4 0,5 2,5 1,3 2,4 0,9 1,9 0,6 2,0 0,7 2,1 0,8 1,6 0,8 2,2

Data kecepatan udara inlet dan outlet pada percobaan 2. No.

Jam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28

v (m/s) Inlet Outlet 1,2 2,6 0,5 2,2 0,7 2,7 1,0 2,8 0,8 2,4 0,3 1,8 1,3 2,9 1,1 1,8 1,3 3,5 1,2 2,3 0,9 2,0 0,9 3,3 0,7 2,4 1,0 2,0 0,3 1,9 0,9 2,1

No.

Jam

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

v (m/s) Inlet Outlet 1,5 3,1 1,4 2,9 1,3 3,1 0,6 2,1 0,6 2,0 1,1 3,2 1,3 3,2 0,7 2,6 1,4 3,6 1,3 2,8 1,5 3,1 0,8 2,5 0,7 2,5 0,7 2,4 0,9 2,8

88

Lampiran 4. Data kecepatan udara inlet dan outlet (lanjutan).

Data kecepatan udara inlet dan outlet pada percobaan 3. No.

Jam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 09:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 09:18 10:18 11:18 10:31

v (m/s) Inlet Outlet 1,1 3,0 1,1 2,9 1,1 2,6 1,2 3,2 0,9 3,3 1,3 2,6 0,7 3,3 1,4 3,6 1,1 3,3 1,1 3,3 1,2 3,1 0,8 3,0 1,2 3,5 1,2 3,4 1,3 3,6 1,8 3,4 1,5 3,3 1,3 3,0 1,7 3,1

No.

Jam

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 09:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 08:44 09:44 10:44 11:44 12:44 13:44

v (m/s) Inlet Outlet 1,1 2,9 1,1 3,9 1,2 3,4 1,3 3,2 1,7 2,9 0,8 4,0 1,6 3,5 1,0 3,5 1,2 2,8 0,4 2,4 0,5 2,3 1,0 2,2 1,4 3,0 0,9 2,7 1,0 2,5 1,0 2,7 1,2 2,6 1,0 2,4

Data kecepatan udara inlet dan outlet pada percobaan 4. No.

Jam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

09:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 09:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56

v (m/s) Inlet Outlet 1,5 3,8 1,1 3,1 0,8 3,4 1,2 2,9 1,2 3,2 0,8 3,2 1,4 3,7 1,6 2,8 1,5 3,5 1,1 2,8 1,3 3,1 1,3 3,9 1,3 3,6 1,3 3,3 1,4 3,7 1,4 3,5 1,4 3,2 1,4 3,3 1,4 3,3

No.

Jam

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

17:56 18:56 19:56 08:53 09:53 10:53 11:53 12:54 13:54 14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12 12:12

v (m/s) Inlet Outlet 1,2 3,5 1,2 3,2 1,4 3,4 1,2 3,9 1,7 3,5 1,4 3,3 1,0 3,8 1,5 3,9 1,3 3,7 0,9 3,8 1,3 3,6 1,3 3,7 1,4 3,5 1,4 3,0 1,2 3,4 1,4 3,8 1,2 3,8 1,3 3,8

89

Lampiran 5. Data kadar air.

Data kadar air pada percobaan 1. No.

Jam

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 35 36 37 38

09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11 16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07 10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28

1 72,67 69,63 67,85 65,84 64,51 63,56 62,56 59,81 58,59 56,62 52,05 49,39 43,06 40,59 37,89 37,89 33,34 31,68 29,92 26,14 21,91 21,91 19,62 19,62 17,18 14,59 14,59 14,59 11,84

2 72,67 69,29 68,22 66,67 65,41 64,04 63,07 59,81 58,59 54,45 52,88 50,31 44,22 41,85 39,27 37,89 33,34 31,68 28,08 24,08 21,91 19,62 19,62 17,18 17,18 17,18 17,18 14,59 11,84

3 72,67 70,93 69,97 68,59 67,07 65,41 64,96 62,04 61,51 57,95 56,62 54,45 51,20 48,43 45,34 45,34 40,59 39,27 36,44 33,34 29,92 29,92 28,08 26,14 26,14 21,91 21,91 17,18 17,18 14,59

Kadar Air Cengkeh Rak (% bb) 4 5 6 7 72,67 72,67 72,67 72,67 70,93 70,93 69,29 69,97 69,97 69,97 68,22 67,85 68,59 68,22 65,84 64,96 67,07 66,26 63,56 63,07 65,84 64,51 62,04 62,04 64,51 64,04 60,96 60,96 62,04 60,96 57,30 57,30 60,96 60,39 56,62 55,92 59,21 57,95 53,68 53,68 57,95 56,62 52,88 53,68 55,92 54,45 49,39 48,43 52,88 52,05 46,41 45,34 48,43 48,43 40,59 43,06 44,22 44,22 37,89 40,59 43,06 43,06 37,89 39,27 39,27 39,27 33,34 34,93 37,89 37,89 31,68 33,34 34,93 34,93 29,92 33,34 31,68 31,68 24,08 28,08 28,08 29,92 21,91 24,08 26,14 28,08 17,18 21,91 21,91 26,14 14,59 21,91 21,91 24,08 14,59 21,91 21,91 24,08 14,59 19,62 19,62 21,91 11,84 17,18 19,62 21,91 17,18 17,18 19,62 17,18 14,59 17,18 14,59 11,84

8 72,67 69,29 67,85 64,96 63,56 62,04 61,51 57,95 57,30 54,45 52,05 48,43 44,22 40,59 39,27 39,27 34,93 33,34 31,68 28,08 24,08 21,91 19,62 19,62 19,62 17,18 17,18 14,59 11,84

A 72,67 70,29 69,29 68,22 67,07 66,26 66,26 64,04 63,07 61,51 60,96 59,81 57,95 55,92 55,92 55,20 52,05 51,20 50,31 49,39 47,44 44,22 43,06 40,59 40,59 31,68 31,68 28,08 24,08 21,91 19,62 19,62 17,18 14,59

B 72,67 71,82 70,93 68,22 68,22 67,85 67,85 65,41 64,51 62,56 62,04 60,39 58,59 56,62 55,92 55,20 52,88 52,05 49,39 47,44 45,34 41,85 40,59 39,27 39,27 31,68 31,68 29,92 26,14 24,08 21,91 21,91 21,91 19,62 17,18 17,18 14,59 11,84

90

Lampiran 5. Data kadar air (lanjutan).

Data kadar air pada percobaan 2. No.

Jam

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

10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28 08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

1 69,58 64,63 62,90 59,97 58,33 57,15 56,54 52,47 50,13 46,63 40,35 37,92 35,28 32,40 30,86 30,86 25,80 22,00 19,95 19,95 15,50 13,09

2 69,58 66,20 63,79 61,00 59,44 58,89 57,75 53,91 50,94 47,55 44,69 42,60 36,63 35,28 33,87 33,87 27,57 23,95 22,00 15,50 13,09

3 69,58 66,57 65,43 62,90 61,00 59,97 58,89 55,26 53,20 49,30 46,63 43,67 41,50 39,16 37,92 36,63 32,40 29,26 27,57 25,80 22,00 19,95 17,78 17,78 15,50 15,50 15,50 10,53

Kadar Air Cengkeh Rak (% bb) 4 5 6 7 69,58 69,58 69,58 69,58 67,29 66,57 67,29 66,57 65,82 64,63 65,43 63,35 63,35 62,44 61,98 59,97 61,49 60,49 58,89 57,15 59,97 58,89 57,75 55,91 59,44 57,75 57,15 54,60 55,91 53,91 53,20 51,71 54,60 53,20 51,71 49,30 51,71 50,94 50,13 47,55 50,13 49,30 45,68 41,50 48,44 45,68 42,60 36,63 45,68 43,67 37,92 30,86 42,60 37,92 32,40 25,80 41,50 36,63 32,40 25,80 40,35 25,80 29,26 23,95 35,28 19,95 25,80 19,95 32,40 17,78 22,00 19,95 32,40 17,78 22,00 17,78 30,86 13,09 22,00 15,50 27,57 17,78 13,09 25,80 10,53 23,95 22,00 19,95 19,95 17,78 17,78 15,50 15,50 13,09

8 69,58 65,82 62,90 59,44 55,26 54,60 53,20 49,30 47,55 45,68 37,92 33,87 29,26 27,57 25,80 25,80 19,95 17,78 17,78 15,50 10,53

A 69,58 66,57 63,79 60,49 58,89 58,89 57,15 52,47 51,71 50,13 46,63 43,67 41,50 37,92 37,92 36,63 33,87 30,86 29,26 25,80 22,00 19,95 17,78 17,78 15,50 15,50 13,09

B 69,58 67,64 64,63 61,49 59,97 59,97 58,89 56,54 55,26 53,20 50,94 47,55 44,69 42,60 41,50 40,35 36,63 35,28 33,87 30,86 27,57 23,95 22,00 22,00 22,00 19,95 19,95 19,95 17,78 17,78 13,09

91

Lampiran 5. Data kadar air (lanjutan).

Data kadar air pada percobaan 3. No.

Jam

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 35 36 37

10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 09:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 09:18 10:18 11:18 10:31 11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 09:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 08:44 09:44 10:44 11:44 12:44 13:44

1 71,98 69,54 67,42 66,04 64,08 63,37 62,89 60,81 59,68 57,22 52,91 50,84 49,05 47,63 47,13 45,06 40,38 40,38 37,03 34,07 29,95 27,22 26,26 25,28 24,27 24,27 22,17 18,78 17,59 16,36 16,36 16,36 16,36 15,09 15,09 15,09 13,78

2 71,98 69,38 67,79 66,64 65,41 64,75 64,08 61,88 59,97 57,22 54,81 52,91 51,27 50,41 49,51 47,13 43,39 41,01 37,73 33,29 31,66 28,15 26,26 26,26 25,28 24,27 23,23 17,59 16,36 16,36 15,09 15,09 15,09 15,09 13,78

3 71,98 70,66 69,21 67,42 66,04 64,53 63,61 61,08 59,68 56,89 55,52 54,07 52,51 52,10 50,84 49,51 49,51 43,96 41,63 40,38 37,03 36,32 35,59 34,84 28,15 26,26 25,28 22,17 21,07 19,94 19,94 19,94 19,94 19,94 18,78

Kadar Air Cengkeh Rak (% bb) 4 5 6 7 71,98 71,98 71,98 71,98 70,81 69,71 70,81 70,66 69,54 69,54 69,71 68,69 68,69 67,98 67,61 66,44 67,98 67,42 66,64 64,53 66,04 65,83 64,98 63,61 65,41 64,98 64,53 63,13 63,37 63,13 62,64 61,08 61,62 61,88 61,35 60,26 60,26 60,54 60,81 59,39 58,79 59,09 58,79 55,87 57,22 56,22 55,17 51,27 55,52 52,91 52,51 48,11 53,69 51,27 50,41 47,13 53,30 50,41 49,96 46,63 48,59 48,11 47,13 44,51 47,63 45,59 45,59 43,39 46,12 44,51 44,51 41,63 42,82 40,38 41,01 38,42 42,23 39,74 40,38 37,03 34,84 36,32 37,03 31,66 31,66 32,48 31,66 29,06 30,81 29,95 29,06 26,26 29,95 29,06 29,06 26,26 27,22 26,26 27,22 25,28 26,26 24,27 25,28 24,27 24,27 21,07 22,17 22,17 21,07 19,94 19,94 21,07 19,94 17,59 18,78 19,94 18,78 17,59 18,78 19,94 18,78 17,59 18,78 18,78 18,78 17,59 18,78 18,78 18,78 17,59 17,59 17,59 18,78 16,36 16,36 16,36 16,36 15,09 15,09 13,78

8 71,98 69,54 67,23 65,19 63,13 62,39 61,88 59,68 58,49 57,22 52,91 49,05 46,63 46,12 45,06 42,82 41,63 40,38 37,03 34,84 29,95 25,28 24,27 24,27 24,27 22,17 21,07 19,94 17,59 17,59 17,59 17,59 16,36 16,36 15,09

A 71,98 70,03 68,69 67,42 66,44 65,41 64,98 62,89 61,88 60,26 58,18 55,87 54,07 52,91 52,51 50,84 49,51 48,59 46,12 45,06 42,82 39,74 39,09 37,73 36,32 34,84 30,81 28,15 25,28 24,27 23,23 22,17 21,07 19,94 17,59 16,36 16,36

B 71,98 70,51 69,04 67,42 66,44 65,19 64,75 62,39 61,35 59,68 56,89 54,44 52,10 50,41 49,51 48,11 46,63 45,59 42,23 41,63 39,74 36,32 35,59 35,59 34,07 31,66 28,15 25,28 24,27 23,23 22,17 22,17 21,07 21,07 18,78 18,78 18,78

92

Lampiran 5. Data kadar air (lanjutan).

Data kadar air pada percobaan 3 (lanjutan). No.

Jam

38

14:44

1

2

3

Kadar Air Cengkeh Rak (% bb) 4 5 6 7

8

A B 15,09 17,59

Data kadar air pada percobaan 4 No.

Jam

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 35 36 37

09:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 09:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56 17:56 18:56 19:56 08:53 09:53 10:53 11:53 12:54 13:54 14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12 12:12

1 70,46 65,85 64,62 62,84 61,13 59,53 58,39 57,80 56,88 55,91 55,24 51,97 49,50 46,77 44,26 42,08 39,71 38,46 36,47 36,47 36,47 35,08 31,30 29,67 27,95 24,26 19,07 15,60 14,38 13,12

2 70,46 66,05 64,83 63,53 61,64 60,35 59,53 58,10 57,19 56,24 55,58 52,35 50,77 48,63 46,29 42,64 38,46 37,15 37,15 36,47 35,08 31,30 28,82 26,15 26,15 21,23 16,79 14,38 13,12

3 70,46 67,18 66,24 64,83 63,30 61,88 60,35 59,53 58,39 57,50 56,56 53,11 51,57 49,50 45,30 39,71 35,78 34,36 34,36 33,62 32,09 28,82 28,82 27,06 22,26 17,94 14,38 13,12

Kadar Air Cengkeh Rak (% bb) 4 5 6 7 70,46 70,46 70,46 70,46 68,57 68,57 68,57 68,57 67,72 67,72 67,72 67,36 66,43 65,65 65,25 64,41 64,19 62,61 62,37 61,64 61,39 60,61 60,08 60,35 60,08 59,26 58,97 59,26 58,39 58,10 57,80 56,24 57,80 56,56 55,24 55,58 56,88 52,74 54,55 54,90 54,55 51,97 53,84 53,84 50,35 47,25 50,35 50,35 49,07 45,80 46,29 45,80 46,29 40,32 40,32 40,32 41,50 34,36 35,08 37,81 35,78 28,82 33,62 36,47 32,86 27,06 31,30 34,36 32,09 26,15 31,30 32,86 31,30 25,22 30,49 32,86 30,49 25,22 30,49 32,09 30,49 24,26 30,49 32,09 29,67 24,26 30,49 31,30 27,06 21,23 26,15 27,06 25,22 20,16 23,27 25,22 16,79 16,79 21,23 23,27 16,79 14,38 20,16 21,23 15,60 13,12 17,94 20,16 14,38 16,79 17,94 14,38 16,79 15,60 14,38 15,60 15,60 14,38 15,60 15,60 13,12 15,60 15,60 14,38 14,38 14,38 13,12 14,38 14,38 13,12

8 70,46 66,81 65,45 62,84 60,87 59,53 58,39 57,50 56,56 55,91 55,24 51,97 47,72 43,73 41,50 39,09 37,15 35,78 35,08 34,36 33,62 33,62 29,67 27,95 26,15 24,26 21,23 17,94 15,60 15,60 14,38 14,38 13,12

A 70,46 67,18 66,05 63,75 60,35 57,80 56,24 55,24 54,90 51,17 48,63 44,26 40,92 37,15 33,62 32,86 31,30 30,49 28,82 26,15 23,27 20,16 16,79 14,38 11,82

B 70,46 67,18 66,05 63,53 59,26 56,56 54,90 53,84 53,48 49,07 46,29 42,08 37,15 33,62 30,49 29,67 29,67 27,06 27,06 24,26 21,23 19,07 16,79 15,60 14,38 14,38 14,38 14,38 14,38 13,12

93

Lampiran 6. Data laju pengeringan.

Data laju pengeringan pada percobaan 1. No.

Jam

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 35 36 37 38

09:30 10:37 11:37 12:37 13:37 14:37 15:37 08:05 09:05 10:11 11:11 12:11 13:11 14:11 15:11 16:11 08:20 09:21 10:21 11:21 12:21 13:21 14:21 15:21 16:21 09:07 10:07 11:07 12:07 13:07 10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28

1 0,00 33,26 18,29 18,29 10,98 7,32 7,32 1,11 7,32 10,98 21,95 10,98 21,95 7,32 7,32 0,00 0,68 3,66 3,66 7,32 7,32 0,00 3,66 0,00 3,66 0,22 0,00 0,00 3,66

2 0,00 36,59 10,98 14,64 10,98 10,98 7,32 1,33 7,32 21,95 7,32 10,98 21,95 7,32 7,32 3,66 0,68 3,66 7,32 7,32 3,66 3,66 0,00 3,66 0,00 0,00 0,00 3,66 3,66

3 0,00 19,96 10,98 14,64 14,64 14,64 3,66 1,33 3,66 21,95 7,32 10,98 14,64 10,98 10,98 0,00 0,91 3,66 7,32 7,32 7,32 0,00 3,66 3,66 0,00 0,44 0,00 7,32 0,00 3,66

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7 0,00 0,00 0,00 0,00 19,96 19,96 36,59 29,94 10,98 10,98 10,98 21,95 14,64 18,29 21,95 25,61 14,64 18,29 18,29 14,64 10,98 14,64 10,98 7,32 10,98 3,66 7,32 7,32 1,11 1,33 1,33 1,33 7,32 3,66 3,66 7,32 10,98 14,64 14,64 10,98 7,32 7,32 3,66 0,00 10,98 10,98 14,64 21,95 14,64 10,98 10,98 10,98 18,29 14,64 18,29 7,32 14,64 14,64 7,32 7,32 3,66 3,66 0,00 3,66 0,68 0,68 0,68 0,68 3,66 3,66 3,66 3,66 7,32 7,32 3,66 0,00 7,32 7,32 10,98 10,98 7,32 3,66 3,66 7,32 3,66 3,66 7,32 3,66 7,32 3,66 3,66 0,00 0,00 3,66 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,66 0,22 0,22 0,22 0,22 0,00 0,00 0,00 3,66 3,66 0,00 3,66 3,66 3,66 3,66

8 0,00 36,59 14,64 25,61 10,98 10,98 3,66 1,33 3,66 14,64 10,98 14,64 14,64 10,98 3,66 0,00 0,68 3,66 3,66 7,32 7,32 3,66 3,66 0,00 0,00 0,22 0,00 3,66 3,66

A 0,00 26,61 10,98 10,98 10,98 7,32 0,00 1,11 7,32 10,98 3,66 7,32 10,98 10,98 0,00 3,66 0,91 3,66 3,66 3,66 7,32 10,98 3,66 7,32 0,00 1,31 0,00 7,32 7,32 3,66 3,66 0,00 3,66 3,66

B 0,00 9,98 10,98 29,27 0,00 3,66 0,00 1,33 7,32 14,64 3,66 10,98 10,98 10,98 3,66 3,66 0,68 3,66 10,98 7,32 7,32 10,98 3,66 3,66 0,00 1,09 0,00 3,66 7,32 3,66 3,66 0,00 0,00 3,66 3,66 0,00 3,66 3,66

94

Lampiran 6. Data laju pengeringan (lanjutan).

Data laju pengeringan pada percobaan 2. No.

Jam

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

10:19 11:19 12:19 13:19 14:19 15:19 16:19 08:28 09:28 10:28 11:28 12:28 13:28 14:28 15:28 16:28 08:26 09:26 10:26 11:26 12:26 13:26 14:26 15:26 08:20 09:20 10:20 11:20 12:20 11:06 12:06

1 0,00 46,02 13,15 19,72 9,86 6,57 3,29 1,22 9,86 13,15 19,72 6,57 6,57 6,57 3,29 0,00 0,62 6,57 3,29 0,00 6,57 3,29

2 0,00 32,87 19,72 19,72 9,86 3,29 6,57 1,22 13,15 13,15 9,86 6,57 16,44 3,29 3,29 0,00 0,82 6,57 3,29 9,86 3,29

3 0,00 29,59 9,86 19,72 13,15 6,57 6,57 1,22 9,86 16,44 9,86 9,86 6,57 6,57 3,29 3,29 0,82 6,57 3,29 3,29 6,57 3,29 3,29 0,00 0,20 0,00 0,00 6,57

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7 0,00 0,00 0,00 0,00 23,01 29,59 23,01 29,59 13,15 16,44 16,44 26,30 19,72 16,44 26,30 23,01 13,15 13,15 19,72 16,44 9,86 9,86 6,57 6,57 3,29 6,57 3,29 6,57 1,22 1,22 1,22 0,81 6,57 3,29 6,57 9,86 13,15 9,86 6,57 6,57 6,57 6,57 16,44 19,72 6,57 13,15 9,86 13,15 9,86 6,57 13,15 13,15 9,86 16,44 13,15 9,86 3,29 3,29 0,00 0,00 3,29 23,01 6,57 3,29 0,82 0,62 0,41 0,41 6,57 3,29 6,57 0,00 0,00 0,00 0,00 3,29 3,29 6,57 0,00 3,29 6,57 6,57 3,29 3,29 9,86 3,29 3,29 0,20 0,00 3,29 0,00 3,29 0,00 3,29

8 0,00 36,16 23,01 23,01 23,01 3,29 6,57 1,02 6,57 6,57 23,01 9,86 9,86 3,29 3,29 0,00 0,62 3,29 0,00 3,29 6,57

A 0,00 29,59 23,01 23,01 9,86 0,00 9,86 1,42 3,29 6,57 13,15 9,86 6,57 9,86 0,00 3,29 0,41 6,57 3,29 6,57 6,57 3,29 3,29 0,00 0,20 0,00 3,29

B 0,00 19,72 26,30 23,01 9,86 0,00 6,57 0,81 6,57 9,86 9,86 13,15 9,86 6,57 3,29 3,29 0,62 3,29 3,29 6,57 6,57 6,57 3,29 0,00 0,00 3,29 0,00 0,00 3,29 0,00 6,57

95

Lampiran 6. Data laju pengeringan (lanjutan).

Data laju pengeringan pada percobaan 3. No.

Jam

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 35 36

10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 9:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:03 16:02 9:18 10:18 11:18 10:31 11:31 12:31 13:31 14:31 15:31 9:17 10:17 11:17 12:17 13:17 14:17 15:17 8:44 9:44 10:44 11:44 12:44

1 0,00 28,55 21,41 12,49 16,06 5,35 3,57 0,84 7,14 14,28 21,41 8,92 7,14 4,46 1,82 0,41 14,28 0,00 0,38 7,14 8,92 5,35 1,78 1,78 0,10 0,00 3,57 5,35 1,78 1,78 0,00 0,00 0,00 1,78 0,00 0,00

2 0,00 30,34 16,06 10,71 10,71 5,35 5,35 0,94 12,49 16,06 12,49 8,92 7,14 2,97 3,64 0,52 12,49 7,14 0,38 10,71 3,57 7,14 3,57 0,00 0,10 1,78 1,78 8,92 1,78 0,00 1,78 0,00 0,00 0,00 1,78

3 0,00 16,06 16,06 17,84 12,49 12,49 7,14 1,05 8,92 16,06 7,14 7,14 7,14 1,75 5,46 0,31 0,00 19,63 0,41 3,57 8,92 1,78 1,78 1,78 0,61 3,57 1,78 5,35 1,78 1,78 0,00 0,00 0,00 0,00 1,78

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7 0,00 0,00 0,00 0,00 14,28 26,77 14,28 16,06 14,28 1,78 12,49 21,41 8,92 16,06 21,41 21,41 7,14 5,35 8,92 16,06 17,84 14,28 14,28 7,14 5,35 7,14 3,57 3,57 0,94 0,84 0,84 0,84 12,49 8,92 8,92 5,35 8,92 8,92 3,57 5,35 8,92 8,92 12,49 19,63 8,92 16,06 19,63 21,41 8,92 16,06 12,49 12,49 7,44 5,95 7,44 2,97 1,82 3,64 1,82 1,82 1,14 0,52 0,62 0,41 3,57 8,92 5,35 3,57 5,35 3,57 3,57 5,35 0,46 0,54 0,46 0,38 1,78 1,78 1,78 3,57 19,63 8,92 8,92 12,49 7,14 8,92 12,49 5,35 1,78 5,35 5,35 5,35 1,78 1,78 0,00 0,00 0,30 0,30 0,20 0,10 1,78 3,57 3,57 1,78 3,57 5,35 5,35 3,57 5,35 1,78 3,57 1,78 1,78 3,57 1,78 1,78 1,78 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,78 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,78 1,78 0,00 1,78 1,78 1,78 3,57 1,78 1,78 1,78

8 0,00 28,55 23,20 17,84 16,06 5,35 3,57 0,84 7,14 7,14 21,41 16,06 8,92 1,49 3,64 0,41 3,57 3,57 0,38 5,35 10,71 8,92 1,78 0,00 0,00 3,57 1,78 1,78 3,57 0,00 0,00 0,00 1,78 0,00 1,78

A 0,00 23,20 14,28 12,49 8,92 8,92 3,57 0,94 7,14 10,71 12,49 12,49 8,92 4,46 1,82 0,41 5,35 3,57 0,38 3,57 7,14 8,92 1,78 3,57 0,20 3,57 8,92 5,35 5,35 1,78 1,78 0,10 1,78 1,78 3,57 1,78

B 0,00 17,84 16,06 16,06 8,92 10,71 3,57 1,05 7,14 10,71 16,06 12,49 10,71 5,95 3,64 0,31 5,35 3,57 0,46 1,78 5,35 8,92 1,78 0,00 0,20 5,35 7,14 5,35 1,78 1,78 1,78 0,00 1,78 0,00 3,57 0,00

96

Lampiran 6. Data laju pengeringan (lanjutan).

Data laju pengeringan pada percobaan 3 (lanjutan). No.

Jam

37 38

13:44 14:44

1 1,78

2

3

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7

8

A 0,00 1,78

B 0,00 1,78

A 0,00 27,75 13,02 18,62 23,70 15,23 8,46 5,08 1,69 1,20 10,16 15,23 10,16 10,16 8,46 1,69 3,39 1,69 0,23 5,08 5,08 5,08 4,98 3,39 3,39

B 0,00 27,75 13,02 20,31 28,77 15,23 8,46 5,08 1,69 1,32 10,16 13,54 13,54 8,46 6,77 1,69 0,00 5,08 0,00 5,08 5,08 3,39 3,32 1,69 1,69 0,00 0,00 0,00 0,00 1,69

Data laju pengeringan pada percobaan 4. No.

Jam

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 35 36

9:47 10:47 11:47 12:47 13:47 14:47 15:47 16:47 17:47 18:47 19:47 9:56 10:56 11:56 12:56 13:56 14:56 15:56 16:56 17:56 18:56 19:56 8:53 9:53 10:53 11:53 12:54 13:54 14:54 15:54 16:54 17:54 18:54 19:54 10:12 11:12

1 0,00 37,46 13,02 13,54 11,85 10,16 6,77 3,39 5,08 5,08 3,39 1,08 10,16 10,16 8,46 6,77 6,77 3,39 5,08 0,00 0,00 3,39 0,65 3,39 3,39 6,77 8,30 5,08 1,69 1,69

2 0,00 36,07 13,02 10,16 13,54 8,46 5,08 8,46 5,08 5,08 3,39 1,08 6,77 8,46 8,46 11,85 11,85 3,39 0,00 1,69 3,39 8,46 0,39 5,08 0,00 8,46 6,64 3,39 1,69

3 0,00 27,75 10,85 11,85 11,85 10,16 10,16 5,08 6,77 5,08 5,08 1,20 6,77 8,46 15,23 16,93 10,16 3,39 0,00 1,69 3,39 6,77 0,00 3,39 8,46 6,77 4,98 1,69

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7 0,00 0,00 0,00 0,00 16,65 16,65 16,65 16,65 10,85 10,85 10,85 15,19 11,85 18,62 22,00 25,39 18,62 23,70 22,00 20,31 20,31 13,54 15,23 8,46 8,46 8,46 6,77 6,77 10,16 6,77 6,77 16,93 3,39 8,46 13,54 3,39 5,08 18,62 3,39 3,39 11,85 3,39 3,39 5,08 1,32 1,32 1,08 1,08 5,08 5,08 15,23 16,93 10,16 16,93 18,62 16,93 15,23 15,23 13,54 6,77 15,23 11,85 3,39 3,39 6,77 3,39 5,08 5,08 1,69 1,69 0,00 3,39 1,69 1,69 1,69 0,00 1,69 0,00 0,00 1,69 0,00 1,69 0,00 0,00 1,69 0,00 0,00 1,69 0,39 0,39 0,65 0,65 3,39 1,69 5,08 3,39 13,54 5,08 3,39 3,39 0,00 3,39 1,69 3,39 1,66 1,66 3,32 1,66 1,69 1,69 3,39 0,00 0,00 3,39 0,00 1,69 0,00 0,00 0,00 0,00 1,69 0,00 0,00 1,69 1,69 0,00 1,69 0,00 0,00

8 0,00 30,52 15,19 20,31 13,54 8,46 6,77 5,08 5,08 3,39 3,39 1,08 16,93 13,54 6,77 6,77 5,08 3,39 1,69 1,69 1,69 0,00 0,65 3,39 3,39 3,39 4,98 5,08 3,39 0,00 1,69 0,00 1,69

97

Lampiran 6. Data laju pengeringan (lanjutan).

Data laju pengeringan pada percobaan 4 (lanjutan). No.

Jam

37

12:12

1

2

3

Laju Pengeringan (% bk/jam) 4 5 6 7 1,69

8

A

B

98

Lampiran 7. Data performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh.

Data Massa bahan sebelum pengeringan Massa bahan sesudah pengeringan Massa air yang diuapkan Suhu lingkungan Suhu ruang pengering Suhu outlet Lama pengeringan Kelembaban udara lingkungan Kelembaban udara ruang pengering Kelembaban udara outlet Kecepatan udara inlet Kecepatan udara outlet Kadar air awal Kadar air akhir Iradiasi surya Luas permukaan model pengering Transmisivitas bahan model pengering Absorbsivitas bahan penyerap Lama penyinaran matahari Panas laten penguapan air bebas Kadar air keseimbangan Panas laten penguapan cengkeh Panas jenis produk Kalor jenis udara Luas inlet Debit udara inlet

Satuan

Percobaan Percobaan Percobaan 1 2 3

Percobaan 4

kg

2,40

2,40

4,80

4,80

kg

0,74

0,82

1,58

1,63

kg ºC ºC ºC jam

1,64 33,30 39,10 41,00 26,20

1,57 32,30 39,40 41,30 27,00

3,21 32,40 39,00 40,20 31,00

3,17 31,90 39,20 40,80 33,02

%

85,90

86,80

83,10

82,80

%

57,70

53,90

46,20

37,20

% m/s m/s % % W/m2

42,10 0,80 2,40 72,67 13,20 432,00

40,60 1,00 2,60 69,58 12,13 396,18

45,60 1,10 3,10 71,98 15,38 443,28

33,60 1,30 3,50 70,46 13,12 426,31

m2

0,95

0,95

0,95

0,95

-

0,45

0,45

0,45

0,45

-

0,96

0,96

0,96

0.96

jam

26,20

27,00

31,00

27,02

kJ/kg

1.757,98

1.757,27

1.758,22

1.757,74

% bk

7,18

6,83

5,02

5,57

kJ/kg

1.968,66

2.012,62

2.450,30

2.268,90

kJ/kgºC kJ/kgºC m2 m3/s

3,31 1,01 0,01 0,01

3,20 1,01 0,01 0,01

3,28 1,01 0,01 0,01

3,23 1,01 0,01 0,01

Volume jenis udara

m3/kg

0,91

0,91

0,91

0,91

Laju udara Daya heater Lama pemakaian heater

kg/s Watt jam

0,01 1.000,00 0,00

0,01 1.000,00 0,00

0,01 1.000,00 3,15

0,01 1.000,00 14,40

99

Lampiran 7. Data performansi model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar untuk pengeringan cengkeh (lanjutan).

Data

Satuan

Daya exhaust fan Lama pemakaian exhaust fan Daya kipas pada penukar panas Lama pemakaian kipas pada penukar panas Daya motor listrik Lama pemakaian motor listrik Daya pompa air Lama pemakaian pompa air

Watt

Percobaan Percobaan Percobaan 1 2 3 60,00 60,00 60,00

Percobaan 4 60,00

jam

26,20

27,00

31,00

33,02

Watt

60,00

60,00

60,00

60,00

jam

0,00

0,00

2,90

11,36

Watt

40,00

40,00

40,00

40,00

jam

5,12

1,28

6,09

6,43

Watt

125,00

125,00

125,00

125,00

jam

0,00

0,00

2,90

11,36

100

Lampiran 8. Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar.

Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 1. Tahun 1 2 3 4 5

C (Rp/tahun) 17.683.866 17.683.866 17.683.866 17.683.866 17.683.866

B (Rp/tahun) 3.711.298 3.711.298 3.711.298 3.711.298 3.711.298 NPV (Rp)

B-C (Rp/tahun) DF 12% -13.972.568 0,89 -13.972.568 0,80 -13.972.568 0,71 -13.972.568 0,64 -13.972.568 0,57

PV (Rp) -12.435.586 -11.178.054 -9.920.523 -8.942.444 -7.964.364 -50.440.970

Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 2. Tahun 1 2 3 4 5

C (Rp/tahun) 17.521.616 17.521.616 17.521.616 17.521.616 17.521.616

B (Rp/tahun) B-C (Rp/tahun) 4.655.778 -12.865.838 4.655.778 -12.865.838 4.655.778 -12.865.838 4.655.778 -12.865.838 4.655.778 -12.865.838 NPV (Rp)

DF 12% 0,89 0,80 0,71 0,64 0,57

PV (Rp) -11.450.596 -10.292.670 -9.134.745 -8.234.136 -7.333.528 -46.445.675

Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 3. Tahun 1 2 3 4 5

C (Rp/tahun) 21.453.955 21.453.955 21.453.955 21.453.955 21.453.955

B (Rp/tahun) B-C (Rp/tahun) 6.697.161 -14.756.794 6.697.161 -14.756.794 6.697.161 -14.756.794 6.697.161 -14.756.794 6.697.161 -14.756.794 NPV (Rp)

DF 12% 0,89 0,80 0,71 0,64 0,57

PV (Rp) -13.133.547 -11.805.435 -10.477.324 -9.444.348 -8.411.373 -53.272.026

101

Lampiran 8. Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar (lanjutan).

Arus kas biaya dan manfaat pengeringan cengkeh menggunakan model pengering ERK-hybrid tipe rak berputar pada percobaan 4. Tahun 1 2 3 4 5

C (Rp/tahun) 35.919.332 35.919.332 35.919.332 35.919.332 35.919.332

B (Rp/tahun) B-C (Rp/tahun) 12.972.865 -22.946.467 12.972.865 -22.946.467 12.972.865 -22.946.467 12.972.865 -22.946.467 12.972.865 -22.946.467 NPV (Rp)

DF 12% 0,89 0,80 0,71 0,64 0,57

PV (Rp) -20.422.356 -18.357.174 -16.291.992 -14.685.739 -13.079.486 -82.836.746

102