lapres

i

LAPORAN RESMI

Materi :

DRYING

KELOMPOK : 2/ KAMIS

ANGGOTA :1. SATRIO EKO TRIANTO (21030111130051)

2. ODA WINDA SWARI (21030111130073)

3. ARYO ADI PRASETYO (21030111130074)

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

2013

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN RESMI


UNIVERSITAS DIPONEGORO

Materi : Drying

Kelompok : 2/ Kamis

Anggota : 1. Satrio Eko Trianto (21030111130051)

2. Oda Winda Swari (21030111130073)

3. Aryo Adi Prasetyo (21030111130074)

Semarang, Desember 2013

Mengesahkan,

Dosen Pembimbing

Dr.Ing. Suherman , S.T, M.T

NIP. 197608042000121002

iii

INTISARI

Salah satu cara pengambilan air dari suatu bahan padat adalah dengan cara

pengeringan. Pengeringan adalah cara pengambilan air yang relatif kecil dari suatu zat

padat atau campuran. Tujuan percobaan drying adalah membuat grafik hubungan antara

waktu pengeringan versus kadar air, membuat grafik hubungan kadar air versus laju

pengeringan dan mengertahui tray efektif.

Prinsip pengeringan menggunakan direct dryer adalah pengambilan moisture dalam

bahan dengan mengontakkan udara panas secara langsung pada bahan sehingga moisture

akan terikat oleh aliran udara dan produk memiliki kandungan moisture yang hampir kosong.

Mekanisme pengeringan dapat diterangkan dengan teori perpindahan massa yaitu lepasnya

molekul air dari permukaan tergantung bentuk dan permukaan bahan.

Bahan yang digunakan dalam percobaan adalah kentang, bawang putih dan buah

apel dengan luas permukaan berturut-turut 7 cm2 , 7.1 cm

2dan 4.682 cm

2 dengan interval

suhu tiap 5 menit. Suhu yang digunakan adalah 600C. Percobaan dilakukan dengan terlebih

dahulu menyiapkan bahan sesuai variabel, kemudian mengisi tray dengan bahan yang sudah

diperiksa kadar airnya (digunakan tray 1,2,3,4). Percobaan dilakukan dengan mengamati

bahan tiap 5 menit sampai 45 menit. Analisis kadar air dengan oven dilakukan dengan

menimbang berat awal bahan kemudian dioven pada suhu 1100C selama 3 jam lalu

ditimbang berat akhir bahan.

Dari percobaan diperoleh hasil untuk setiap tray dan variabel semakin lama waktu

pengeringan maka semakin sedikit moisture contentnya. Hasil percobaan dan penelitian

terdahulu menunjukkan hasil yang sama pada hubungan moisture content dengan laju

pengeringan. Kurva sorpsi isotermi pada kebanyakan bahan makanan membentuk sigmoid

dan hysteresis. Proses pengeringan pada kurva psikrometrik adalah suhu bola basah dan

entalpi tetap, sedangkan suhu bola kering menurun diikuti dengan kenaikan kelembaban.

Kesimpulan yang dapat diambil yaitu semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk

pengeringan maka semakin banyak jumlah air yang menguap;laju pengeringan pada hasil

percobaan dan penelitian terdahulu menunjukkan hasil serupa; kurva sorpsi isotermi pada

bahan makanan berbentuk sigmoid; pada kurva psikrometrik, proses pengeringan terjadi dua

proses yaitu pemanasan dan pengeringan. Saran yang dapat diberikan adalah control suhu

dilakukan dengan teliti, penimbangan bahan sebelum dan sesudah pengeringan dilakukan

dengan teliti dan posisi bahan pada tray dryer selama pengeringan harus sama.

iv

SUMMARY

Drying is one of methods for moisture removal from solids. Drying is a process to

remove moisture which has small quantity from solids or mixtures. The objective of this

experiment is to make curve drying time versus moisture content, to make curve moisture

content versus drying rate and to determine the effective tray.

Direct dryer of drying process principle is to remove moisture from solids by directly

contacting hot-air to materials. Thus, moisture is bounded to airflow and products have

moisture content almost empty. Drying mechanism can be explained with mass transfer

theory, where water molecules are released from surface depends on form and material

surface.

Materials in this experiment are potato, garlic and apple with surface area 7 cm2 , 7.1

cm 2and 4.682 cm

2 in 5 minutes interval. Temperature which used is 60

oC. The preliminary

step is preparing materials, then filling the tray with materials which have been analyzed

their moisture content (use tray 1,2,3 and 4). Next step is observing the material every 5

minutes until 45 minutes. To analyze moisture content, use oven to dry the materials at 100oC

for 3 hours and weigh the material.

The experimental results for each tray and variable are moisture content decreasing as

time. The experimental results and earlier research for drying rate versus misture content

show the same result. Sorption isotherm curve for most of food has sigmoid shape and

hysteresis. Drying process at psychrometric chart is wet bulb temperature and enthalphy have

constant value, but dry bulb temperature decreases and followed by increasing humidity.

Conclusions from this experiment are increasing the moisture which vaporized in

increasing time of drying process; drying process for both experiment and research have

similar shape; sorption isotherm curve for most of food has sigmoid shape; at psychrometric

chart, drying process has two step: heating and drying. Suggestions for this experimental are

carefully controlling temperature, weighing material before and after drying process and

material position at tray must be the same.

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-Nya,

Laporan Resmi Praktikum Operasi Teknik Kimia berjudul Drying dapat diselesaikan.

Laporan ini disusun berdasarkan hasil percobaan untuk memenuhi tugas mata kuliah

Praktikum Operasi Teknik Kimia.

Pada kesempatan ini disampaikan terima kasih atas segala bantuan baik berupa saran

maupun kritik sampai tersusunnya laporan ini kepada Dr.Ing. Suherman , ST, MT sebagai

dosen pembimbing laporan Drying dan Asisten Laboratorium Unit Operasi Teknik Kimia

2013

Disadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, karena itu segala kritik dan saran

yang membangun sangat diharapkan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi yang

membutuhkan, khususnya mahasiwa Teknik Kimia.

Semarang, Desember 2013

Penyusun

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul ..................................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ............................................................................................................. ii

Intisari .................................................................................................................................. iii

Summary .............................................................................................................................. iv

Kata Pengantar ..................................................................................................................... v

Daftar Isi .............................................................................................................................. vi

Daftar Gambar ..................................................................................................................... viii

Daftar Tabel ......................................................................................................................... ix

BAB 1 Pendahuluan ............................................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................ 1

1.3 Tujuan .................................................................................................................. 1

1.4 Manfaat ................................................................................................................ 1

BAB 2 Tinjauan Pustaka ..................................................................................................... 2

2.1. Pengeringan ......................................................................................................... 2

2.2. Laju Pengeringan ................................................................................................ 3

2.3 Sorption Isoterm ................................................................................................... 6

2.4 Pengering Rak ...................................................................................................... 6

2.5 Teori Bahan .......................................................................................................... 8

BAB 3 Metode Percobaan ................................................................................................... 11

3.1 Bahan & Alat........................................................................................................ 11

3.2 Variabel ................................................................................................................ 11

3.3 Gambar Alat Utama ............................................................................................. 11

3.4 Respon .................................................................................................................. 12

3.5 Data yang Dibutuhkan.......................................................................................... 12

3.6 Prosedur Percobaan .............................................................................................. 12

BAB 4 Hasil Percobaan dan Pembahasan ........................................................................... 14

4.1 Hasil Percobaan .................................................................................................... 14

4.1.1 Bahan Kentang pada suhu 60oC ........................................................................ 14

4.1.2 Bahan Bawang Putih pada suhu 60oC ............................................................... 15

4.1.3 Bahan Apel pada suhu 60oC .............................................................................. 16

vii

4.2 Pembahasan .......................................................................................................... 17

4.2.1 Hubungan Waktu (menit) terhadap Moisture Content (%X) ............................ 17

4.2.2 Hubungan Moisture Content (%X) terhadap Laju Pengeringan ....................... 20

4.2.3 Sorpsi Isotermi .................................................................................................. 23

4.2.4 Proses Pengeringan pada Diagram Psikrometrik Udara-Air ............................. 25

BAB 5 Penutup .................................................................................................................... 26

5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 26

5.2 Saran ..................................................................................................................... 26

Daftar Pustaka ..................................................................................................................... 27

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Kurva batch pada kondisi pengeringan constant ............................................ 4

Gambar 2.2. Kurva Sorption Isoterm ................................................................................. 6

Gambar 2.3 Alat Pengering rak ........................................................................................... 7

Gambar 2.4 Kentang ............................................................................................................ 8

Gambar 2.5 Apel ................................................................................................................. 9

Gambar 2.6 Bawang Putih ................................................................................................... 10

Gambar 3.1. Alat pengering : Try batch dryer .................................................................... 12

Gambar 4.1 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada kentang ............................... 17

Gambar 4.2 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada bawang putih ...................... 18

Gambar 4.3 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada apel ..................................... 19

Gambar 4.4 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada kentang .......... 20

Gambar 4.5 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada bawang putih . 21

Gambar 4.6 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada apel ................ 22

Gambar 4.7 Sorpsi isotermi ................................................................................................ 24

Gambar 4.8 Desorpsi isotherm bawang putih pada temperature yang berbeda ................. 24

Gambar 4.9 Proses Pengeringan pada kurva psikrometrik .................................................. 25

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Kentang Tiap 100 g ................................................................ 8

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Apel Tiap 100 g ...................................................................... 9

Tabel 2.3 Komposisi Kimia Bawang Putih Tiap 100 g ....................................................... 10

Tabel 3.1 Format tabel hubungan Drying time (hour) dengan Total

moisture content (lb) .......................................................................................... 13

Tabel 3.2. Format tabel hubungan waktu, kandungan air rata-rata dan drying rate .......... 13

Tabel 4.1 Variabel bahan kentang pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2 .............................. 14

Tabel 4.2 Variabel bahan kentang pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4 .............................. 14

Tabel 4.3 Variabel bahan bawang putih pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2 ..................... 15

Tabel 4.4 Variabel bahan bawang putih pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4 ..................... 15

Tabel 4.5 Variabel bahan apel pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2 .................................... 16

Tabel 4.6 Variabel bahan apel pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4 ..................................... 16

DRYING

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berbagai cara dapat dilakukan untuk pengambilan air dari suatu bahan padat seperti

pengeringan, evaporasi, dan sebagainya. Tujuan pengambilan air ini adalah untuk

pengawetan bahan makanan, rasa (flavour) dari aslinya. Pada proses ini, dipilih operasi

pengeringan dengan udara panas. Operasi tersebut banyak dilakukan di industri-industri

makanan. Salah satu keuntungan proses pengeringan adalah rasa dari bahan tidak rusak

dan kandungan zat dalam bahan tetap.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, telah dipilih metode pengeringan untuk proses

pengambilan air dalam bahan padat. Pada percobaan ini akan diselidiki mengenai waktu

pengeringan, menentukan “critical moisture centent” dan menentukan tray yang efektif.

1.3 Tujuan

1. Mampu menyebutkan dan menjelaskan cara kerja dari alat pengering.

2. Mampu menjelaskan variabel-variabel operasi dalam pengeringan.

3. Mampu mengoperasikan alat.

4. Mampu mengambil data-data percobaan secara jujur dan mengolahnya.

5. Dapat menentukan critical moisture content pada zat padat yang dikeringkan di dalam

dryer.

6. Membuat grafik antara moisture content zat padat dengan kecepatan pengeringan

(drying rate dari zat yang dikeringkan).

I.4 Manfaat

1. Dapat mengetahui tray yang efektif pada tray dryer.

2. Dapat mengetahui waktu dan temperatur pengeringan yang efisien.

DRYING


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengeringan

Pengeringan adalah operasi yang sangat kompleks yang melibatkan perpindahan

panas transien dan massa bersama dengan beberapa tingkat proses, seperti transformasi

fisik atau kimia yang pada gilirannya dapat menyebabkan kualitas dalam produk serta

mekanisme panas dan perpindahahan massa. Perubahan fisik yang mungkin terjadi

meliputi penyusutan (shrinkage), penggembungan (puffing), kristalisasi, transisi kaca

(glass transition). Dalam beberapa kasus, diinginkan atau tidak diinginkan reaksi kimia

atau biokimia mungkin terjadi menyebabkan perubahan warna, tekstur, bau atau properti

lain dari produk padatan.

Dalam pembuatan katalis, misalnya kondisi pengeringan dapat menghasilkan

perbedaan yang signifikan dalam aktivitas katalis dengan mengubah luas permukaan

internal.

Pengeringan terjadi dengan penguapan cairan dengan memberikan panas pada

bahan baku basah. Seperti disebutkan sebelumnya, panas mungkin disediakan oleh

konveksi (pengeringan langsung), dengan konduksi (kontak atau dengan pengeringan

tidak langsung), radiasi atau volumetris dengan menempatkan bahan basah dalam bidang

frekuensi mikro atau radio elektromagnetik. Lebih dari 85% pengeringan industri adalah

jenis konvektif dengan udara panas atau gas pembakaran langsung dengan media

pengeringan. Lebih dari 99% dari aplikasi melibatkan penghilangan air. Semua mode

kecuali dielektrik (microwave dan frekuensi radio) memasok panas pada batas objek

pengeringan sehingga panas harus berdifusi ke padat terutama oleh konduksi. Cairan

harus berjalan ke batas materi sebelum diangkut pergi oleh gas pembawa (atau oleh

aplikasi vacuum untuk pengeringan non-konvektif).

Transportasi uap cair dalam padatan dapat terjadi oleh salah satu atau lebih dari

mekanisme transfer massa berikut :

- Difusi cair, jika padatan basah pada suhu di bawah titik didih cairan.

- Difusi uap, jika cairan menguap dalam bahan.

- Knudsen difusi, jika pegeringan dilakukan pada suhu dan tekanan yang sangat rendah,

misalnya dalam pengeringan beku.

DRYING


- Difusi permukaan ( mungkin walaupun tidak terbukti)

- Perbedaan tekanan hidrostatik ketika laju penguapan internal melebihi laju transportasi

uap melalui padatan ke lingkungan.

- Kombinasi dari mekanisme diatas.

2.2. Laju Pengeringan

Berdasarkan pada pengeringan padatan basah pada kondisi pengeringan yang tetap.

Dalam kasus yang paling umum, setelah periode awal penyesuaian, kadar air basis kering

x menurun secara linier dengan waktu, seiring dengan dimulainya penguapan. Hal ini

dilanjutkan dengan penurunan non linier pada X hingga waktu tertentu, setelah selang

waktu yang sangat lama, padatan mencapai keseimbangan kadar air, X* dan proses

pengeringan pun berhenti. kadar air bebas dapat di definisikan sebagai :

Xf = (X – x*) (2.0)

Penurunan laju pengeringan hingga nol pada Xf = 0

N = (Ms/A) . (dX/dT) atau (Ms/A) . (dXf/dt) (2.1)

Dibawah kondisi pengeringan konstant. Disini, N (Kg.m-2

.h-1

) adalah laju pengeringan air,

A merupakan luas permukaan penguapan (mungkin berbeda dari luas perpindahan panas)

dan Ms adalah massa padatan yang kering. Jika A tidak deketahui, maka laju pengeringan

dapat dinyatakan dalam kg air yang diuapkan per jam.

Hubungan N vs X (atau Xf) disebut kurva laju pengeringan. Kurva ini diperoleh

berdasarkan kondisi pengeringan yang konstant. Perlu diperhatikan dalam kondisi nyata,

bahan yang kering pada umunya dikontakkan pada kondisi pengeringan yang berubah

(misalnya pada kecepatan relatif gas padat yang berbeda). Jadi perlu untuk

mengembangkan metodologi untuk interpolasi atau eksploitasi data laju pengeringan

yang umum yang menampilkan periode laju.

DRYING


Gambar 2.1. Kurva Batch Pada Kondisi Pengeringan Konstant

Gambar 2.1 menunjukkan kurva laju pengeringan eksternal, dimana N = NC=

konstant. Periode laju konstant diatur sepenuhnya oleh pemanasan eksternal dan

perpindahan massa di sebuah film air pada permukaan penguapan. Periode pengeringan

tidak dipengaruhi oleh jenis material yang sedang dikeringkan. Banyak makanan dan

produk pertanian, bagaimanapun tidak menampilkan periode laju konstant sama sekali,

karena laju perpindahan panas, internal dan massa menentukan laju alir menjadi

terekspose ke permukaan penguapan.

Pada periode pengeringan laju konstant, laju pengeringan tidak tergantung pada

kandungan kebasahan. Selama periode ini, zat cair ini sedemikian basah sehingga

terdapat suatu film kontinyu pada keseluruhan permukaan, dan air itu berprilaku seakan

akan tidak ada zat padat disitu. Jika zat padat itu tidak berpori, air yang keluar dalam

periode ini terutama adalah air permukaan yang terdapat pada permukaan zat. Dalam zat

padat berpori kebanyakan air yang dikeluarkan pada periode laju konstant berasal dari

bagian dalam (interior) zat padat. Penguapan dari bahan berpori berlangsung menurut

mekanisme yang sama seperti penguapan dari thermometer cembul basah pada dasarnya

adalah suatu pengeringan laju konstant. Dalam keadaaan dimana tidak ada radiasi atau

perpindahan kalor konduksi melalui kontak langsung dengan permukaan panas, suhu zat

padat tersebut selama periode laju konstant adalah cembul basah udara.

DRYING


Selama periode laju konstant laju pengeringan per satuan luas Rc dapat ditaksir

dengan ketelitian yang memadai dari korelasi-korelasi yang dikembangkan untuk

evaporasi dari permukaan zat cair bebas. Perhitungan bisa didasarkan atas perpindahan

massa persamaan 22 atau perpindahan kalor persamaan 23, sebagai berikut :

𝑚𝑢 =𝑀𝑢 .𝐾𝑦 𝑦𝑖−𝑦 𝐴

1−𝑦 𝐿 (2.2)

𝑚 =ℎ𝑦 𝑇−𝑇𝑖 𝐴

𝑋𝑖 (2.3)

dimana : mu = luas penguapan

A = luas permukaan

Hy = koefisien perpindahan kalor

Mu = bobot molekul uap

T = suhu gas

Ti = suhu antarmuka

Y = fraksi mol

Yi = fraksi mol uap pada antarmuka

Xi = kalor laten pada suhu Ti

Bila udara itu mengalir sejajar dengan permukaan zat padat, koefisien perpindahan kalor

dapat ditaksir dengan dimensional.

hy = 0,0128 G0,8

(2.4)

dimana : hy = koefisien perpindahan kalor

G = kecepatan massa, lb/ft2.jam

Bila aliran itu tegak lurus terhadap permukaan, persamaan itu adalah :

hy = 0,37 G0,37

(2.5)

laju perpindahan konstan Rc adalah :

Rc = Mv/A = hy (T-Ti) / λ (2.6)

Dalam kebanyakan situasi ini sebagaimana disinggung terdahulu, suhu Ti dapat

diandaikan sama dengan udara cembul basah. Bila radiasi dari lingkungan panas serta

konduksi dari permukaan padat yang berada dengan kontak dengan bahan itu tidak dapat

diabaikan, maka suhu pada antarmuka itu akan lebih besar dari suhu cembul basah, yi

akan bertambah besar, dan laju pengeringan sesuai dengan persamaan 22 akan meningkat

pula mengikutinya. Metode untuk menafsir efek-efek ini sudah ada.

DRYING


2.3 Sorption Isoterm

Parameter yang menyatakan menyatakan berapa banyak air yang ada dalam suatu

padatan adalah kadar air uap (x). Kadar uap air ini bisa dinyatakan dalam 2 kondisi, yang

pertama adalah kadar uap air basis kering (Xbk), merupakan rasio antar berat air dibagi

dengan berat padatan kering adalah :

𝑋𝑏𝑘 =𝑀𝑎𝑖𝑟

𝑀 𝑝𝑎𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 (27)

Bila kadar uap air dinyatakan dalam basis basah (Xbb) maka

𝑋𝑏𝑏 =𝑀𝑎𝑖𝑟

𝑀 𝑝𝑎𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔=

𝑀𝑎𝑖𝑟

𝑀 𝑎𝑖𝑟 +𝑀 𝑝𝑎𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 (28)

Hubungan antara Xbk dan Xbb adalah

𝑋𝑏𝑘 =𝑋𝑏𝑏

1 − 𝑋𝑏𝑏 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑋𝑏𝑏 =

𝑋𝑏𝑘

1 + 𝑋𝑏𝑘

Gambar 2.2. Kurva Sorption Isoterm

2.4 Pengering Rak

Sebuah contoh pengering tampak ditunjukkan pada gambar 2.2. Pengering ini

terdiri dari sebuah ruang dari logam lembaran yang berisi dua buah sisi mendukung rak-

rak. Setiap rak mempunyai sejumlah talam dangkal, kira-kira 30 inchi2 dan tebal 2 sampai

6 inchi, yang penuh dengan bahan yang akan dikeringkan. Udara panas disirkulasikan

pada kecepatan 7 sampai 15 ft/sekon diantara talam dengan bantuan kapas C dan motor D,

mengalir melalui panas E. Sekat-sekat G membagikan udara itu secara seragam diatas

susunan talam tadi. Sebagian udar basah diventilasikan keluar melalui pemasuk A. Rak-

rak itu disusun diatas roda truck I, sehingga pada akhir siklus pengeringan truck itu dapat

ditarik keluar dari kaar dan dibawa ke stasiun penumpahan talam.

DRYING


Pengeringan talam sangat bermanfaat bila laju produksi kecil. Alat ini dapat

digunakan untuk mengeringkan segala macam bahan, tetapi karena memerlukan tenaga

kerja pemuatan dan pengosongan, biaya operasinya agak mahal. Alat ini biasanya

diterapkan untuk pengeringan bahan-bahan bernilai tinggi seperti zat warna dan zat

farmasi. Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat biasanya lambat,

dan siklus pengeringan pun panjang yaitu antara 4 sampai 48 jam per tumpak.

Gambar 2.3 Alat Pengering rak

DRYING


2.5 Teori Bahan

2.5.1 Kentang

Gambar 2.4 Kentang

Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu jenis umbiumbian yang

bergizi. Zat gizi yang terdapat dalam kentang antara lain karbohidrat, mineral (besi,

fosfor, magnesium, natrium, kalsium, dan kalium), protein, serta vitamin terutama

vitamin C dan B1. Selain itu, kentang juga mengandung lemak dalam jumlah yang

relatif kecil, yaitu 1.0 – 1.5% (Prayudi, 1987 ). Komposisi kimia kentang sangat

bervariasi tergantung varietas, tipe tanah, cara budidaya, cara pemanenan, tingkat

kemasakan dan kondisi penyimpanan.

Kentang memiliki sifat mudah rusak. Sifat mudah rusak ini dipengaruhi oleh

kadar air dalam kentang yang tinggi sekitar 80% dari kandungan kentang itu sendiri.

Kandungan air yang tinngi ini dapat menjadi penyebab kerusakan kentang pada saat

musim panen raya. Hal ini dikarenakan hasil panen melimpah sedangkan proses

pengeringan tidak dapat berlangsung secara serentak sehingga menyebabkan kadar air

dalam kentang masih dalam keadaan besar dan menyebabkan pembusukan. Kandungan

zat gizi dalam 100 g kentang disajikan dalam Tabel 2.1

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Kentang Tiap 100 g

Komponen Jumlah

Protein (g) 2.00

Lemak (g) 0.10

Niasin (mg) 1.40

Kalsium (mg) 11.00

Karbohidrat (g) 19.10

Fosfor (mg) 56.00

Serat (g) 0.30

Zat besi (mg) 0.70

DRYING


Vitamin B1 (mg) 0.09


Vitamin C (mg) 16.00

Energi (kal) 83.00

Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1997).

2.5.2 Apel

Gambar 2.4 Apel

Apel (Pyrus malus) dapat hidup subur di daerah yang mempunyai temperatur

udara dingin. Tumbuhan apel dikatagorikan sebagai salah satu anggota keluarga mawar-

mawaran dan mempunyai tinggi batang pohon dapat mencapai 7-10 meter. Daun apel

sangat mirip dengan daun tumbuhan bunga mawar. Berbentuk bulat telur dan dihiasi

gerigi-gerigi kecil pada tepiannya. Pada usia produktif, apel biasanya akanberbunga

pada sekitar bulan Juli. Buah apel yang berukuran macam-macam tersebut sebenarnya

merupakan bunga yang membesar atau mengembangsehingga menjadi buah yang padat

dan berisi. Kandungan kimia buah apel (Pyrus malus) selain mempunyai kandungan

senyawa pektin juga mengandung zat gizi yang disajikan dalam table 2.2 :

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Apel Tiap 100 g

Komponen Jumlah

Protein (g) 0.3

Lemak (g) 0.40

Air (%) 84.00

Kalsium (mg) 6.00

Hidrat arang (g) 14.90

Fosfor (mg) 10.00

Besi (mg) 0.30


DRYING


Vitamin C (mg) 5.00

Energi (kal) 58.00

Sumber: iptek.net.id

2.5.3 Bawang Putih

Gambar 2.6 Bawang putih

Bawang putih (Allium sativum) termasuk dalam familia Liliaceae. Dikenal dengan

nama Garlic. Bawang putih mengandung kadar Sulfur yang tinggi, barangkali

merupakan sumber sulfur yang tertinggi dari tanaman. Unsur kimia dari bawang putih

merupakan senyawa yang mengandung sulfur, termasuk allicin, diallyl disulfide dan

diallyl trisulfide, semua merupakan minyak yang mudah menguap (volatil), serta S-allyl

cysteine (SAC), asam amino yang larut dalam air (Murray, 1995). Bawang putih dapat

digunakan dalam tiga bentuk, yaitu tepung bawang putih, minyak bawang putih dan

ekstrak bawang putih.

Tabel 2.3 Komposisi Kimia Bawang Putih Tiap 100 g

Komponen Jumlah

Protein (g) 4.5

Lemak (g) 0.20

Air (g) 71.00

Kalsium (mg) 42.00

Karbohidrat (g) 23.10

Fosfor (mg) 134.00

Zat besi (mg) 1.00


Vitamin C (mg) 15.00

Energi (kal) 95.00

Sumber: BPPT (2006)

DRYING


BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan dan Alat

a) Bahan

Kentang, Bawang putih, Apel

b) Alat

Tray batch dryer

Oven

Timbangan

Cawan porselen

Stopwatch

Pisau

3.2 Variabel

Variabel tetap : suhu, temperature 60oC, dan luas permukaan sampel

Variabel berubah : jenis sampel (kentang, bawang putih, apel)

3.3 Gambar Alat Utama

Alat yang digunakan:

1. Alat pengering ( tray dryer)

2. Alat pemanas sebagai sumber udara panas ( electrical heater)

Kedua alat ini dihubungkan satu sama lain dengan pipa agar udara panas dapat masuk

pada ruang tray dryer. Tray dryer terdiri dari 4 tray yang diisi zat padat yang akan

dipanaskan dan diletakkan dalam ruang tray drayer tersebut. Alat tersebut sebagai

berikut :

DRYING


Gambar 3.1. Alat pengering : Try batch dryer

Perlengkapan lain yang dibutuhkan

1. Timbangan yang teliti

2. Krus porselen lengkap dengan tutup

3. Sendok pengambilan sampel

4. Oven atau furnace untuk penguapan

3.4 Respon

Jenis bahan yang digunakan

3.5 Data yang diperlukan

Berat bahan per interval waktu 5 menit

3.6 Prosedur percobaan

Pengeringan Pada Tray batch dryer

1. Siapkan bahan yang akan dikeringkan.

2. Siapkan alat tray batch dryer dan atur suhu hingga konstan pada suhu yang telah

ditentukan.

DRYING


3. Pengisian bahan kedalam tray dengan susunan potongan 4x4 buah.

4. Operasi pengeringan dilakukan dengan menimbang sampel pada tiap tray untuk

memperkirakan jumlah air yang menguap setiap interval waktu 5 menit selama 45

menit. Pada saat bahan dikeluarkan dari alat tray dryer dan ditimbang, stopwatch

dihentikan dan dihidupkan kembali saat bahan dimasukan kembali ke alat tray dryer.

5. Setelah selesai, hasil percobaan dianalisa dan diambil kesimpulan.

Analisa Kadar Air

1.Menimbang 20 gram bahan yang akan dianalisa sebelum proses pengeringan.

2. Memasukkan bahan kedalam cawan porselen, lalu cawan beserta bahan dimasukkan

kedalam oven dengan suhu 110oC sampai kering lalu ditimbang.

3. Hitung selisih berat bahan awal dan akhir serta didapat kadar air.

Tabel 3.1. Format tabel hubungan Drying time (hour) dengan Total moisture content

(lb)

No Drying time (hour) Total moisture content (lb)

4. Membuat tabel waktu, moisture rata-rata dalam kecepatan pengeringan.

Tabel 3.2. Format tabel hubungan Waktu, kandungan air rata-rata dan drying rate

No Waktu Kandungan air rata-rata (lb/lb) Drying rate (lb/hour.ft3)

5. Dari hasil pengolahan data diatas, kemudian digambarkan grafik hubungan

antara drying rate dengan moisture contant

DRYING


BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

4.1.1 Bahan Kentang pada suhu 60oC

Tabel 4.1 Variabel bahan kentang pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2

t

(menit)

Tray 1 Tray 2

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 22.01 76.01199 0 21.97 76.01199 0

5 16.97 53.11331 6.388732 16.97 53.25369 6.338028

10 15.45 46.20736 1.926761 15.42 46.19861 1.964789

15 14.88 43.61763 0.722535 13.97 39.5987 1.838028

20 12.72 33.80391 2.738028 12.73 33.95464 1.571831

25 11.83 29.76029 1.128169 11.8 29.7216 1.178873

30 10.71 24.67169 1.419718 10.76 24.98787 1.31831

35 9.96 21.26415 0.950704 9.99 21.48309 0.976056

40 9.24 17.99291 0.912676 9.25 18.11486 0.938028

45 8.59 15.03971 0.823944 8.61 15.2018 0.811268

Tabel 4.2 Variabel bahan kentang pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4

t

(menit)

Tray 3 Tray 4

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 21.98 76.01199 0 22.03 76.01199 0

5 16.7 51.99016 6.692958 17.4 54.9952 5.869014

10 15.14 44.89279 1.977465 16.23 49.68426 1.483099

15 13.59 37.84093 1.964789 14.95 43.874 1.622535

20 12.43 32.5634 1.470423 13.89 39.06238 1.343662

25 11.53 28.46877 1.140845 12.94 34.75008 1.204225

30 10.85 25.37505 0.861972 11.94 30.21081 1.267606

35 9.64 19.87005 1.533803 11.13 26.53401 1.026761

DRYING


40 8.9 16.50335 0.938028 10.34 22.94799 1.001408

45 8.3 13.7736 0.760563 9.65 19.8159 0.874648

4.1.2 Bahan Bawang Putih pada suhu 60oC

Tabel 4.3 Variabel bahan bawang putih pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2

t

(menit)

Tray 1 Tray 2

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 15.9 56.6451 0 16.18 56.6451 0

5 15.01 51.04761 1.710807 15.21 50.65004 1.864588

10 14.32 46.70799 1.326356 14.52 46.38552 1.326356

15 13.84 43.68912 0.922683 14.02 43.29528 0.961128

20 13.4 40.92183 0.845792 13.8 41.93558 0.422896

25 13.01 38.469 0.74968 13.21 38.2891 1.134131

30 12.7 36.51931 0.595899 12.91 36.43496 0.576677

35 12.36 34.38095 0.653567 12.59 34.45721 0.615122

40 12.06 32.49415 0.576677 12.29 32.60307 0.576677

45 11.8 30.85893 0.499786 12.05 31.11976 0.461341

Tabel 4.4 Variabel bahan bawang putih pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4

t

(menit)

Tray 3 Tray 4

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 16.17 56.6451 0 16.08 56.6451 0

5 15.18 50.52265 1.903033 15.32 51.91873 1.460914

10 14.54 46.5647 1.230243 14.71 48.1252 1.172576

15 14.07 43.65808 0.90346 14.27 45.38888 0.845792

20 13.66 41.12252 0.788125 13.83 42.65256 0.845792

25 13.31 38.95802 0.672789 13.47 40.41375 0.692012

30 13.02 37.16458 0.557454 13.14 38.36151 0.634344

35 12.73 35.37113 0.557454 12.87 36.68241 0.519009

40 12.44 33.57769 0.557454 12.58 34.87893 0.557454

45 12.2 32.09346 0.461341 12.31 33.19982 0.519009

DRYING


4.1.3 Bahan Apel pada suhu 60oC

Tabel 4.5 Variabel bahan apel pada suhu 60oC Tray 1 dan Tray 2

t

(menit)

Tray 1 Tray 2

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 25.1 82.78443 0 24.95 82.78443 0

5 22.93 74.13901 2.79 22.64 73.52591 2.97

10 21.12 66.92786 2.327143 20.4 64.54796 2.88

15 19.19 59.23861 2.481429 18.41 56.57201 2.558571

20 17.68 53.22268 1.941429 16.75 49.9187 2.134286

25 16.13 47.04738 1.992857 15.2 43.70627 1.992857

30 14.65 41.15097 1.902857 13.76 37.93473 1.851429

35 13.34 35.93184 1.684286 12.59 33.24535 1.504286

40 12.22 31.46969 1.44 11.58 29.19726 1.298571

45 11.24 27.56531 1.26 10.6 25.2694 1.26

Tabel 4.6 Variabel bahan apel pada suhu 60oC Tray 3 dan Tray 4

t

(menit)

Tray 3 Tray 4

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

W (gr)

Moisture

Content

(%X)

N

(gr/cm2jam)

0 24.97 82.78443 0 25.04 82.78443 0

5 22.24 71.85131 3.51 23.15 75.23651 2.43

10 19.78 61.99949 3.162857 21.38 68.16782 2.275714

15 17.75 53.86973 2.61 19.84 62.01766 1.98

20 16.15 47.46204 2.057143 18.41 56.3068 1.838571

25 14.64 41.41479 1.941429 17 50.6758 1.812857

30 13.37 36.32868 1.632857 15.74 45.64386 1.62

35 12.29 32.00349 1.388571 14.65 41.29082 1.401429

40 11.3 28.03874 1.272857 13.56 36.93779 1.401429

45 10.43 24.55456 1.118571 12.6 33.10392 1.234286

DRYING


4.2 Pembahasan

4.2.1 Hubungan Waktu (menit) terhadap Moisture Content (%X)

(a)

(b)

Gambar 4.1 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada kentang: (a) Hasil percobaan

Drying variabel bahan kentang, (b) Moisture content kentang pada

temperature dan kecepatan udara berbeda (Yadollahinia, dkk. 2009)

Hubungan antara moisture content versus waktu pengeringan untuk variabel

bahan kentang pada percobaan ditunjukkan pada Gambar 4.1. Kurva pengeringan dari

hasil percobaan mirip dengan kurva moisture content versus waktu pengeringan pada

peneleitian terdahulu yang telah dilakukan Yadollahinia, dkk (2009) di mana moisture

content dari kentang akan menurun seiring dengan bertambahnya waktu. Hal ini terjadi

karena air dalam bahan akan menguap dan ikut terbawa oleh aliran udara.

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Mo

istu

re C

on

ten

t (%

X)

Waktu (menit)

Tray 1

Tray 2

Tray 3

Tray 4

DRYING


(a)

(b)

Gambar 4.2 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada bawang putih: (a) Hasil

percobaan drying variabel bahan bawang putih , (b) Pengaruh temperature

pada moisture ratio pada bawang putih ukuran 2mm (Madamba, dkk. 1996)

(a)

30

35

40

45

50

55

60

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Mo

istu

re C

on

ten

t (%

X)

Waktu (menit)

Tray 1Tray 2Tray 3Tray 4

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Mo

istu

re C

on

ten

t (%

X)

Waktu (menit)

Tray 1Tray 2Tray 3Tray 4

DRYING


(b)

Gambar 4.3 Pengaruh waktu terhadap moisture content pada apel: (a) Hasil percobaan

drying variabel bahan apel , (b) Pengaruh temperature udara pengering

pada moisture content untuk apel dengan tebal 5mm (Sacilik, dkk. 2006)

Hasil yang serupa juga ditunjukkan pada variabel bahan bawang putih dan apel.

Kandungan air dalam bahan (moisture content) berkurang seiring dengan bertambahnya

waktu pada kurva hasil percobaan untuk variabel bahan bawang putih dan apel. Bentuk

kurva hubungan moisture content versus waktu tersebut mirip dengan kurva pada

penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Madamba, dkk (1996) dan Sacilik, dkk (2006).

Saat udara pengering berkontak langsung dengan bahan, air yang terkandung dalam

bahan akan menguap. Penguapan ini terjadi karena kandungan air di udara pengering

mempunyai kelembaban yang cukup rendah. Udara pengering dengan kelembaban

rendah yang dialirkan di sekeliling bahan menyebabkan tekanan uap air bahan lebih

besar dari tekanan uap air di udara sekeliling bahan yang dikeringkan. Perbedaan

tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara luar, sehingga

kandungan air dalam bahan akan semakin berkurang dengan bertambahnya waktu untuk

proses pengeringan. Proses ini akan berlangsung hingga suatu saat tercapai kadar air

kesetimbangan dimana tekanan parsial uap air bahan sama dengan tekanan parsial uap

air di udara.

DRYING


4.2.2 Hubungan Moisture Content (%X) terhadap Laju Pengeringan (gr/cm2.jam)

(a)

(b)

Gambar 4.4 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada kentang : (a)

Hasil Percobaan drying variabel bahan kentang, (b) Drying rate versus

moisture content pada kentang (Yadollahinia,dkk. 2009)

Hubungan antara drying rate terhadap moisture content pada percobaan dengan

variabel bahan kentang ditunjukkan oleh Gambar 4.7. Pada kurva hasil percobaan,

menunjukkan bahwa laju pengeringan terus berkurang sebanding dengan berkurangnya

moisture content. Laju pengeringan sebanding dengan perbedaan tekanan uap air di

dalam dan permukaan bahan. Karena adanya penguapan air dari permukaan bahan ke

udara, maka konsentrasi air dalam bahan semakin lama akan berkurang yang

mengakibatkan turunnya perbedaan tekanan uap. Perbedaan tekanan uap yang menurun

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

55.5

66.5

7

10 20 30 40 50 60 70 80

N (

gr/c

m2 .

jam

)

MoistureContent (%X)

Tray 1

Tray 2

Tray 3

Tray 4

DRYING


maka peguapan air dalam permukaan bahan akan berkurang. Hal ini akan

mengakibatkan kecepatan perpindahan air dari bagian dalam bahan menuju permukaan

juga akan berkurang. Pada saat awal proses pengeringan (t0) hingga 5 menit pertama

(t1) , laju pengeringan naik karena pemanasan bahan. Setelah periode pendek awal

proses, laju pengeringan mencapai nilai maksimum lalu diikuti dengan laju penurunan.

Pada kurva hasil percobaan tidak ditunjukkan periode laju pengeringan constant. Hasil

serupa juga ditunjukkan pada penelitian terdahulu yang telah dilakukan oleh

Yadollahinia, dkk (2009) untuk bahan kentang. Laju pengeringan pada awal proses

dipengaruhi oleh temperature udara yang menunjukkan bahwa penguapan pada awalnya

terjadi pada permukaan bahan. Penguapan permukaan awal lalu digantikan oleh

penguapan dari dalam bahan.

(a)

(b)

Gambar 4.5 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada bawang putih:

(a) Hasil percobaan drying variabel bahan bawang putih , (b) Hubungan

moisture content versus drying rate (Madamba,dkk. 1996)

0

0.25

0.5

0.75

1

1.25

1.5

1.75

2

30 35 40 45 50 55 60

N (

gr/c

m2 .

jam

)


Tray 1

Tray 2

Tray 3

Tray 4

DRYING


Pada variabel bahan bawang putih, hubungan moisture content terhadap laju

pengeringan (drying rate) ditunjukkan pada Gambar 4.9. Bentuk kurva hubungan

moisture content dengan drying rate ini, hampir sama dengan bentuk kurva pada

penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Madamba,dkk (1996). Pada kedua kurva,

ditunjukkan laju pengeringan awal yang tinggi lalu diikuti oleh penurunan secara

bertahap seiring dengan berkurangnya moisture content. Proses pengeringan pada

bawang putih sebagian besar terjadi hanya pada periode laju penurunan dan diffusi

cairan yang mengontrol proses (Madamba,dkk. 1996).

(a)

(b)

Gambar 4.6 Hubungan moisture content terhadapa laju pengeringan pada apel: (a) Hasil

percobaan variabel bahan apel , (b) Pengaruh temperature udara pengering

pada laju pengeringan untuk bawang putih dengan ketebalan 9 mm

(Sacilik,dkk. 2006)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

20 30 40 50 60 70 80

N (

gr/c

m2 .

jam

)


Tray 1

Tray 2

Tray 3

Tray 4

DRYING


Hasil percobaan untuk hubungan moisture content dan laju pengeringan untuk

variabel bahan apel hampir serupa dengan hasil percobaan untuk kentang dan bawang

putih. Dari gambar 4.11 dan 4.12 , menunjukkan bahwa laju pengeringan berkurang

secara kontinyu dengan menurunnya moisture content atau bertambahnya waktu

pengeringan. Laju pengeringan meningkat pada awal proses lalu diikuti dengan laju

penurunan. Laju pengeringan menurun disebabkan karena kadar air di permukaan sudah

habis dan terjadi penguapan kadar air di dalam bahan. Kadar air mengalami penurunan

hingga mencapai keseimbangan dimana air sudah tidak bisa menguap lagi.

4.2.3 Sorpsi Isotermi

Sorpsi isotermi adalah suatu hubungan kadar air keseimbangan dengan

kelembaban relatif pada suatu bahan pada temperature tertentu. Isotermi yang diperoleh

dengan memaparkan padatan pada udara yang kelembabannya meningkat dikenal

dengan isotermi adsorpsi, sedangkan isotermi yang diperoleh dengan memaparkan

padatan pada udara yang kelembabannya menurun dikenal dengan isotermi desorpsi.

Isotermi desorpsi merupakan hal yang perlu diperhatikan pada pengeringan karena

kadar air padatan menurun secara progresif. Kebanyakan bahan yang dikeringkan

menunjukkan hysteresis dimana kedua isotermi tidak sama sebangun (Devahastin,

2000). Dalam pengeringan bahan pangan atau pakan, ketersediaan air untuk

pertumbuhan mikroorganisme, perkecambahan spora dan kontribusi dalam beberapa

rekasi kimia memerlukan perhatian penting. Hal ini dikarenakan aktivitas tersebut akan

mengakibatkan kerusakan bahan. Aktivitas air didefinisikan sebagai perbandingan

tekanan parsial air (P) pada sistem padatan basah terhadap tekanan keseimbangan uap

air (Pw) pada suhu yang sama.

(a)

DRYING


(b)

Gambar 4.7 Sorpsi Isotermi: (a) Desorpsi dan adsorpsi isotermi pada kentang (Wang &

Brennan, 1991), (b) Desorpsi isotherm Apel segar pada tiga temperature

berbeda (Bellagha,dkk. 2008)

Kurva sorpsi isotermi memberikan karakter kurva dengan bentuk S , yang

merupakan bentuk untuk sorpsi isotermi dari kebanyakan bahan makanan

(Iglesias&Chirife, 1982). Saat uap air diadsorpsi pada permukaan, sejumlah panas akan

dilepaskan. Saat uap air yang teradsorpsi didesorpsi, sejumlah panas akan diambil dan

merupakan ukuran panas atau energy yang harus ditambahkan pada gas teradsorbsi

untuk memecah gaya intermolekul (Chung &Pfost, 1967).

Gambar 4.8 Desorpsi isotherm bawang putih pada temperature yang berbeda (Prezzuti

& Crapiste, 1997)

Kurva desorpsi isotherm bawang putih secara praktis menunjukkan bentuk kurva

smooth , yang seharusnya berbentuk S . Kadar air keseimbangan meningkat sangat

lambat pada aktivitas air yang rendah dan menunjukkan nilai yang besar pada relative

DRYING


humidity yang tinggi, yang merupakan karakter dari gula tinggi. Komposisi rata-rata

bawang putih pada basis kering adalah 15% protein, 4% fiber (selulosa) dan 81%

karbohidrat (free sugar dan polisakarida). Pada aktivitas air yang rendah dan sedang,

utamanya dilakukan oleh adsorpsi fisik pada polimer.

4.2.4 Proses Pengeringan pada Diagram Psikrometrik Udara-Air

Proses pengeringan terjadi dengan cara penguapan air untuk menurunkan

kelembaban nisbi udara melalui aliran udara panas atau udara bertekanan sehingga

tekanan uap air bahan lebih besar dari tekanan uap air udara. Perbedaan tekanan uap ini

yang menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara. Selama proses

pengeringan berlangsung, entalpi dan suhu bola basah udara pengering tetap ,

sedangkan suhu bola kering berkurang yang diikuti dengan kenaikan kelembaban

mutlak, kelembaban nisbi, tekanan parsial uap air dan suhu pengembunan uadar

pengering. Terjadinya proses pengeringa dengan uadara pengering yang dipanaskan

pada kurva psikrometrik dapat dilihat pada Gambar 4.16. Pengeringan dengan

menggunakan udara alami berarti proses pemanasan udara (1)-(2) ditiadakan. Kenaikan

suhu udara alami karena gesekan atau turbulensi udara dapat dianggap sebagai proses

pemanasan udara sebelum masuk ruang pengering.

Gambar 4.9 Proses Pengeringan pada kurva psikrometrik

Keterangan:

(1)-(2) : proses pemanasan udara i : udara masuk alat pengering

(2)-(3) : proses pengeringan p :udara pengering

o : udara keluar dari alat pengering

DRYING


BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan, semakin banyak jumlah air

dalam bahan yang teruapkan.

2. Laju pengeringan awal menunjukkan nilai yang tinggi lalu diikuti laju pengeringan

menurun secara bertahap seiring dengan berkurangnya moisture content

3. Kurva sorpsi isotermi untuk bahan makanan berbentuk sigmoid

4. Selama proses pengeringan, entalpi dan suhu bola basah udara pengering tetap, namun

suhu bola kering berkurang diikuti dengan kenaikan kelembaban mutlak dan nisbi,

tekanan parsial uap air dan suhu pengembunan udara pengeirng

5.2 Saran

1. Kontrol suhu pada tray dryer dilakukan dengan teliti.

2. Posisi bahan pada tray dryer selama operasi pengeringan harus selalu sama.

3. Penimbangan bahan sebelum dan sesudah pengeringan dilakukan dengan teliti

DRYING


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Apel . www.iptek.net.id . Diakses tanggal 2 Desember 2013 pukul 08.00 WIB.

Atmaka, dkk. Pengaruh Suhu Dan Lama Pengeringan Terhadap Kualitas 3 Varietas Jagung

(Zea mays l). Surakarta: UNS.

Badger, W.L. and Banchero, J.T. Introduction to Chemical Engineering. Treyball. R.E. Mass

Transfer Operation.

Bellagha, dkk. Desorption Isotherms Of Fresh And Osmotically Dehydrated Apples (Golden

Delicious). Revue des Energies Renouvelables SMSTS’08 Alger (2008) 45 – 52

Hani, Agus. 2012. Skripsi Hasil Penelitian: Pengeringan Lapis Tipis Kentang (Solanum

tuberosum. L) Varietas Granola. Makassar : Universitas Hasanuddin

Harianto dan Tazwir. 2008. Studi Teknik Pengeringan Gelatin Ikan dengan Alat Pengering

Kabinet. Badan Pasca panen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan.

Krishna, dkk. Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Laju Pengeringan Pupuk ZA di dalam

Tray Dryer. Surabaya: ITS.

Madamba,dkk. The Thin-layer Drying Characteristics of Garlic Slices. Journal of Food

Engineering 29 (1996) 15-97

Pezzuti, A. and Crapiste, G.H. 1997. Sorptional Equilibrium and Drying Characteristics of

Garlic. Journal of Food Engineering 31 (1997) 113-123

Ramayana. 2011. Allium Sativum (Bawang Putih) Dapat Menurunkan Kadar Lemak Buruk

(Trigliserida dan LDL) Serta Meningkatkan Kadar Lemak Baik (HDL) Dalam Darah.

Sacilik, K. and Elicin, A. K. The Thin Layer Drying Characteristics Of Organic Apple Slices.

Journal of Food Engineering 73 (2006) 281–289

Siagian, Puntanata. 2008. Pengeringan . Depok : Universitas Indonesia

Tatang, Hidayat dkk. 1991. Pengeringan Lada Hitam dengan Alat Pengering Tipe Bak. Balai

Utami,dkk. 2007. Studi Efektivitas Bawang Putih terhadap Daya Hambat Aflatoksin B1 Pada

Pertumbuhan Koloni Bacillus Megaterium. Yogyakarta : Fakultas Peternakan,

Universitas Gadjah Mada

Wang, N and Brennan, J.G. Moisture Sorption Isotherm Characteristics of Potatoes at Four

Temperatures. Journal of Food Engineering 14 (1991) 269-28

LAPORAN SEMENTARA

Materi :

DRYING

KELOMPOK : 2/ KAMIS

ANGGOTA :1. SATRIO EKO TRIANTO (21030111130051)

2. ODA WINDA SWARI (21030111130073)

3. ARYO ADI PRASETYO (21030111130074)


UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

2013

1. Kentang

W sebelum oven= 20.01 g

W setelah oven= 4.8 g

Bentuk = balok

Ukuran = 2.5 x 1 x 0.3 cm

t (menit) W Tray 1 (g) Tray 2 (g) Tray 3 (g) Tray 4 (g)

0 22.01 21.97 21.98 22.03

5 16.97 16.97 16.7 17.4

10 15.45 15.42 15.14 16.23

15 14.88 13.97 13.59 14.95

20 12.72 12.73 12.43 13.89

25 11.83 11.8 11.53 12.94

30 10.71 10.76 10.85 11.94

35 9.96 9.99 9.64 11.13

40 9.24 9.25 8.9 10.34

45 8.59 8.61 8.3 9.65

2. Bawang Putih



Bentuk = setengah lingkaran

Ukuran = r = 1 cm; tebal= 0.3 cm


0 15.9 16.18 16.17 16.08

5 15.01 15.21 15.18 15.32

10 14.32 14.52 14.54 14.71

15 13.84 14.02 14.07 14.27

20 13.4 13.8 13.66 13.83

25 13.01 13.21 13.31 13.47

30 12.7 12.91 13.02 13.14

35 12.36 12.59 12.73 12.87

40 12.06 12.29 12.44 12.58

45 11.8 12.05 12.2 12.31

3. Apel



Bentuk = balok

Ukuran = 2 x 1 x 0.5


0 25.1 24.95 24.97 25.04

5 22.93 22.64 22.24 23.15

10 21.12 20.4 19.78 21.38

15 19.19 18.41 17.75 19.84

20 17.68 16.75 16.15 18.41

25 16.13 15.2 14.64 17

30 14.65 13.76 13.37 15.74

35 13.34 12.59 12.29 14.65

40 12.22 11.58 11.3 13.56

45 11.24 10.6 10.43 12.6

Semarang , 10 Oktober 2013

Mengetahui,

Praktikan Asisten

(Oda W S) (Satrio Eko T) (Aryo Adi P) Raizka

LEMBAR PERHITUNGAN

Suhu : 60oC

Variabel : Jenis bahan (Kentang, bawang putih, apel)

Menentukan kadar air dalam masing-masing bahan

Dikeringkan dalam oven selama 3 jam suhu 110oC

𝑋𝑜 =𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 − 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑠𝑢𝑑𝑎ℎ 𝑑𝑖𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑛

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛

1. Bahan Kentang

W awal = 20.01 gr

Wsesudah dikeringkan = 4.8 gr

𝑋𝑜 =20.01−4.8

20.01𝑥100%= 76%

2. Bahan bawang putih

W awal = 20.09 gr


𝑋𝑜 =20.09−8.71

20.09𝑥100%= 56.6%

3. Bahan apel

W awal = 20.04 gr


𝑋𝑜 =20.04−3.45

20.09𝑥100%= 82.7%

Menentukan luas permukaan masing-masing bahan

Tiap tray = 16 potong bahan

Waktu = 5

45𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 =

1

9𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡=0.1111 jam

1. Bahan kentang

Bentuk = balok

Ukuran = 2.5x1x0.3 cm

Luas permukaan = (2xpxl) + (2xpxt) + (2xlxt) = (2x2.5x1)+(2x2.5x0.3)+(2x1x0.3)

= 7.1 cm2

2. Bahan bawang putih

Bentuk = setengah lingkaran

Ukuran = r = 1 cm; tebal= 0.3 cm

Luas permukaan = (2x0.5xπr2) + (hx2r) + (2πrx0.5xh)

= (2x0.5xπ.12)+(0.3x2x1)+(2πx0.5x0.3)

= 4.682 cm2

3. Bahan apel

Bentuk = balok

Ukuran = 2 x 1 x 0.5

Luas permukaan = (2xpxl) + (2xpxt) + (2xlxt) = (2x2x1)+(2x2x0.5)+(2x1x0.5)

= 7 cm2

A. Variabel 1 bahan kentang

W kentang awal = 22.01 gr (Tray 1)

W air awal = 22.02 x 76% = 16.7302 gr

X0= 76%

W kentang setelah 5 menit = 16.97 gr

W air setelah 5 menit = 16.7302-(22.01-16.97) = 11.6902 gr

𝑋𝑜 =11.6902

22.01𝑥100% = 53.113%

𝑁 =𝑊0 − 𝑊1

𝐴. ∆Ф=

16.7302 − 11.6902

7.1𝑐𝑚2.19 𝑗𝑎𝑚

= 1.91163𝑔𝑟

𝑐𝑚2. 𝑗𝑎𝑚

TRAY 1

t (menit) W kentang (gr) W air (gr) Moisture Content (%X) N (gr/cm2.jam)

0 22.01 16.73024 76.01199 0

5 16.97 11.69024 53.11331 6.388732

10 15.45 10.17024 46.20736 1.926761

15 14.88 9.60024 43.61763 0.722535

20 12.72 7.44024 33.80391 2.738028

25 11.83 6.55024 29.76029 1.128169

30 10.71 5.43024 24.67169 1.419718

35 9.96 4.68024 21.26415 0.950704

40 9.24 3.96024 17.99291 0.912676

45 8.59 3.31024 15.03971 0.823944

TRAY 2


0 21.97 16.69984 76.01199 0

5 16.97 11.69984 53.25369 6.338028

10 15.42 10.14984 46.19861 1.964789

15 13.97 8.699835 39.5987 1.838028

20 12.73 7.459835 33.95464 1.571831

25 11.8 6.529835 29.7216 1.178873

30 10.76 5.489835 24.98787 1.31831

35 9.99 4.719835 21.48309 0.976056

40 9.25 3.979835 18.11486 0.938028

45 8.61 3.339835 15.2018 0.811268

TRAY 3


0 21.98 16.70744 76.01199 0

5 16.7 11.42744 51.99016 6.692958

10 15.14 9.867436 44.89279 1.977465

15 13.59 8.317436 37.84093 1.964789

20 12.43 7.157436 32.5634 1.470423

25 11.53 6.257436 28.46877 1.140845

30 10.85 5.577436 25.37505 0.861972

35 9.64 4.367436 19.87005 1.533803

40 8.9 3.627436 16.50335 0.938028

45 8.3 3.027436 13.7736 0.760563

TRAY 4


0 22.03 16.74544 76.01199 0

5 17.4 12.11544 54.9952 5.869014

10 16.23 10.94544 49.68426 1.483099

15 14.95 9.665442 43.874 1.622535

20 13.89 8.605442 39.06238 1.343662

25 12.94 7.655442 34.75008 1.204225

30 11.94 6.655442 30.21081 1.267606

35 11.13 5.845442 26.53401 1.026761

40 10.34 5.055442 22.94799 1.001408

45 9.65 4.365442 19.8159 0.874648

B. Variabel 2 bahan bawang putih

W bawang putih awal = 15.9 gr (Tray 1)

W air awal = 15.9 x 56.6% = 9.00657 gr

X0= 56.6%

W bawang putih setelah 5 menit = 15.01 gr

W air setelah 5 menit = 9.00657- (15.9 – 15.01) = 8.11657 gr

𝑋𝑜 =8.11657

15.9𝑥100% = 51.048 %

𝑁 =𝑊0 − 𝑊1

𝐴. ∆Ф=

9.00657 − 8.22657

4.682𝑐𝑚2.19 𝑗𝑎𝑚

= 1.71081𝑔𝑟


TRAY 1

t (menit) W bawang

putih (gr) W air (gr) Moisture Content (%X) N (gr/cm

2.jam)

0 15.9 9.00657 56.6451 0

5 15.01 8.11657 51.04761 1.710807

10 14.32 7.42657 46.70799 1.326356

15 13.84 6.94657 43.68912 0.922683

20 13.4 6.50657 40.92183 0.845792

25 13.01 6.11657 38.469 0.74968

30 12.7 5.80657 36.51931 0.595899

35 12.36 5.46657 34.38095 0.653567

40 12.06 5.16657 32.49415 0.576677

45 11.8 4.90657 30.85893 0.499786

TRAY 2

t (menit) W bawang


2.jam)

0 16.18 9.165177 56.6451 0

5 15.21 8.195177 50.65004 1.864588

10 14.52 7.505177 46.38552 1.326356

15 14.02 7.005177 43.29528 0.961128

20 13.8 6.785177 41.93558 0.422896

25 13.21 6.195177 38.2891 1.134131

30 12.91 5.895177 36.43496 0.576677

35 12.59 5.575177 34.45721 0.615122

40 12.29 5.275177 32.60307 0.576677

45 12.05 5.035177 31.11976 0.461341

TRAY 3

t (menit) W bawang


2.jam)

0 16.17 9.159512 56.6451 0

5 15.18 8.169512 50.52265 1.903033

10 14.54 7.529512 46.5647 1.230243

15 14.07 7.059512 43.65808 0.90346

20 13.66 6.649512 41.12252 0.788125

25 13.31 6.299512 38.95802 0.672789

30 13.02 6.009512 37.16458 0.557454

35 12.73 5.719512 35.37113 0.557454

40 12.44 5.429512 33.57769 0.557454

45 12.2 5.189512 32.09346 0.461341

TRAY 4

t (menit) W bawang


2.jam)

0 16.08 9.108532 56.6451 0

5 15.32 8.348532 51.91873 1.460914

10 14.71 7.738532 48.1252 1.172576

15 14.27 7.298532 45.38888 0.845792

20 13.83 6.858532 42.65256 0.845792

25 13.47 6.498532 40.41375 0.692012

30 13.14 6.168532 38.36151 0.634344

35 12.87 5.898532 36.68241 0.519009

40 12.58 5.608532 34.87893 0.557454

45 12.31 5.338532 33.19982 0.519009

C. Variabel 3 bahan apel

W apel awal = 25.1 gr (Tray 1)

W air awal = 25.1 x 82.7% = 20.7789 gr

X0= 82.79 %

W apel setelah 5 menit = 22.93 gr

W air setelah 5 menit = 20.7789 – (25.1 – 22.93) = 18.6089 gr

𝑋𝑜 =18.6089

25.1𝑥100% = 74.139 %

𝑁 =𝑊0 − 𝑊1

𝐴. ∆Ф=

20.7789 – 18.6089

7 𝑐𝑚2.19 𝑗𝑎𝑚

= 2.79 𝑔𝑟


TRAY 1

t (menit) W apel (gr) W air (gr) Moisture Content (%X) N (gr/cm2.jam)

0 25.1 20.77889 82.78443 0

5 22.93 18.60889 74.13901 2.79

10 21.12 16.79889 66.92786 2.327143

15 19.19 14.86889 59.23861 2.481429

20 17.68 13.35889 53.22268 1.941429

25 16.13 11.80889 47.04738 1.992857

30 14.65 10.32889 41.15097 1.902857

35 13.34 9.018892 35.93184 1.684286

40 12.22 7.898892 31.46969 1.44

45 11.24 6.918892 27.56531 1.26

TRAY 2


0 24.95 20.65472 82.78443 0

5 22.64 18.34472 73.52591 2.97

10 20.4 16.10472 64.54796 2.88

15 18.41 14.11472 56.57201 2.558571

20 16.75 12.45472 49.9187 2.134286

25 15.2 10.90472 43.70627 1.992857

30 13.76 9.464716 37.93473 1.851429

35 12.59 8.294716 33.24535 1.504286

40 11.58 7.284716 29.19726 1.298571

45 10.6 6.304716 25.2694 1.26

TRAY 3


0 24.97 20.67127 82.78443 0

5 22.24 17.94127 71.85131 3.51

10 19.78 15.48127 61.99949 3.162857

15 17.75 13.45127 53.86973 2.61

20 16.15 11.85127 47.46204 2.057143

25 14.64 10.34127 41.41479 1.941429

30 13.37 9.071272 36.32868 1.632857

35 12.29 7.991272 32.00349 1.388571

40 11.3 7.001272 28.03874 1.272857

45 10.43 6.131272 24.55456 1.118571

TRAY 4


0 25.04 20.72922 82.78443 0

5 23.15 18.83922 75.23651 2.43

10 21.38 17.06922 68.16782 2.275714

15 19.84 15.52922 62.01766 1.98

20 18.41 14.09922 56.3068 1.838571

25 17 12.68922 50.6758 1.812857

30 15.74 11.42922 45.64386 1.62

35 14.65 10.33922 41.29082 1.401429

40 13.56 9.249222 36.93779 1.401429

45 12.6 8.289222 33.10392 1.234286

LEMBAR ASISTENSI

DIPERIKSA KETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

lapres

Documents