III. METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 III. MEODOLOGI PENELIIAN A. WAKU DAN EMPA Penelitian dilakukan di UP F echnoark Fakultas eknologi Pertanian (FAEA), Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor. Penelitian ini dilakukan selama bulan Maret - Mei B. BAAN DAN ALA Bahan utama yang digunakan dalam enelitian ini adalah koi lamung jenis robusta gde 4b dengan kadar air %. Sedangkan bahan tambahan yang digunakan adalah karung goni, seng gelombang, aan multilek dan seng lat. Bahan tambahan ini nantinya akan digunakan untuk membuat model gudang enyimanan koi dan engemasan koi. Alat yang digunakan dalam enelitian ini adalah thermo recorder mini wireless RW-20S dan RW-30S, Kame digital dan komuter. Pelatan yang dierlukan untuk analisis diantanya yaitu Oven Drying, timbangan analitik, cawan, dan desikator. Sedangkan elatan yang digunakan untuk membuat model gudang enyimanan dan kemasan koi yaitu gergaji kayu, gunting seng, alu dan jarum jahit. Sebelum dilakukan enelitian ini erlu diadakan ersiaan bahan. Bahan yang erlu disiakan adalah koi sebanyak 48 kg. Koi tersebut dikemas kedalam karung goni dengan masing-masing kemasan berisi 300 g. Selanjutnya sebanyak 20 karung direndam ke dalam air selama 4 jam sebagai erumamaan akibat banjir. Air yang digunakan adalah air irigasi sebagai engganti air hujan. C. MODEL PENYIMPANAN KOPI Dalam enelitian ini akan dikaji ada tidaknya kerusakan biji koi yang disebabkan karena eningkatan kadar air ada saat enyimanan. Dalam hal ini kerusakan yang disebabkan selain engaruh kadar air biji koi diabaikan. Perlakuan untuk enelitian ini dilakukan dengan ca meletakkan model gudang di dalam ruangan. Untuk menyederhanakan sistem, bebea asumsi dibuat: 17

2 1. Kadar air awal bahan sebelum mengalami erlakuan erendaman air adalah sama. 2. umukan biji koi terbagi menjadi tiga bagian: bagian atas, tengah dan bawah. 3. Uda ada model gudang enyimanan dibagi menjadi tiga yaitu bagian atas, tengah dan bawah. Asumsi ini memertimbangkan damak uda luar ada bagian atas karena ada fentilasi uda. 4. Persamaan laisan (bagian) dengan faktor koreksi erubahan kadar air ada biji. Data yang dieroleh selanjutnya akan digunakan dalam embutan simulasi dengan menggunakan vasilitas macro yang ada ada Microsoft Office Exel. Berdasarkan asumsi yang digunakan, dikembangkan subsistem model matematika yaitu: 1. Keseimbangan anas meta ada semua uda bagian bawah. Kesetimbangan anas ada model gudang bewal dari indah anas seca konveksi, konduksi dan anas yang dihasilkan dari roduk itu sendiri. Perindahan konveksi dari uda kedinding, indah anas seca konduksi uda anta bagian, dan indah anas konveksi dari uda ke roduk atau sebaliknya hingga keadaan setimbang. Kesetimbangan anas ada bagian bawah daat dirumuskan menjadi: drb mc mc rb UA w rb ab lingk ha rb b rb 2. Keseimbangan anas meta ada semua uda bagian atas. (20) Pada kesetimbangan anas bagian atas sama seerti kesetimbangan anas ada bagian bawah, namun ada engaruh indah anas konduksi dari uda lingkungan model gudang. Sehingga ersamaannya adalah b mc d mc lingk lingk mc ab rta UA w lingk ha a b (21) 3. Kesetimbangan anas meta ada semua uda bagian tengah. Pada kesetimbangan anas ada bagian tengah sama seerti kesetimbangan anas bagian atas. Jika ada bagian atas terdaat engaruh indah 18

3 anas konduksi dari lingkungan, namun ada bagian tengah yang berengaruh adalah indah anas konduksi dari uda bagian bawah dan atas. mc d mc lingk rb mc ab (22) 4. Kesetimbangan anas biji koi meta ada bagian bawah. Kesetimbangan anas biji koi di dalam enyimanan besal dari indah anas konduksi yang disebabkan karena erbedaan suhu biji koi dengan suhu di sekitar biji koi dan anas yang mengakibatkan enguaan. Sehingga kesetimbangan anas yang terjadi ada biji koi bagian bawah adalah: UA w link ha tg tg db mc ha b rb b vbh b fg (23) 5. Kesetimbangan anas biji koi meta ada bagian atas. Kesetimbangan anas biji koi yang terjadi ada bagian atas sama dengan kesetimbangan anas biji koi bagian bawah. Sehingga kesetimbangan anas yang terjadi ada biji koi bagian atas adalah: mc (24) 6. Kesetimbangan anas biji koi meta ada bagian tengah. Kesetimbangan anas biji koi bagian tengah sama dengan kesetimbangan anas biji koi ada bagian atas dan bawah. Sehingga kesetimbangan anas yang terjadi ada biji koi bagian tengah adalah: mc a tg d d a tg ha ha a tg 7. Kesetimbangan kadar air biji koi meta ada bagian bawah. a tg va h vtg fg h fg (25) m db dm b vb 8. Kesetimbangan kadar air biji koi meta ada bagian atas. m da dm a va 9. Kesetimbangan kadar air biji koi meta ada bagian tengah. (26) (27) m g dm tg vtg (28) 19

4 10. Keseimbangan ua air meta ada semua uda bagian bawah. Kesetimbangan ua air ada bagian bawah diengaruhi oleh kesetimbangan ua air yang ada ada uda sekitar biji koi dengan laju enguaan yang terjadi ada biji. Sehingga kesetimbangan ua air ada bagian bawah daat dihitung menggunakan ersamaan : m r d rb ab tg rb v b (29) 11. Keseimbangan ua air meta ada semua uda bagian tengah. Kesetimbangan ua air ada laisan tengah besal dari ua air yang ada ada uda disekitar biji koi bagian tengah dan bawah, ua air disekitar biji koi bagian tengah dan atas, serta laju enguaan yang terjadi ada biji koi bagian tengah. Sehingga kesetimbangan ua air ada bagian tengah daat dihitung menggunakan ersamaan: m r d atg r atg 12. Keseimbangan ua air meta ada semua uda bagian atas. Kesetimbangan ua air ada laisan atas besal dari ua air yang ada ada uda disekitar biji koi bagian atas dan lingkungan, ua air disekitar biji koi bagian tengah dan atas, serta laju enguaan yang terjadi ada biji koi bagian atas. Sehingga kesetimbangan ua air ada bagian tengah daat dihitung menggunakan ersamaan: d mr aa lingk aa va (31) Dalam enelitian ini digunakan metode Newton-Rahson untuk encarian akar dari ersamaan. Dari semua metode yang ada, metode ini memiliki konvergensi yang aling ceat. Untuk mengetahui rumus metode Newton- Rahson daat dilakukan dengan dua endekatan yaitu endekatan Geometri dan endekatan menggunakan deret aylor. Dalam enelitian ini menggunakan endekatan deret aylor. Langkah yang digunakan yaitu menguikan di sekitar kedalam deret aylor sehingga < t < (32.1) rb v tg (30) 20

5 Aabila diambil dua ersaman 25.1 maka akan menjadi Untuk mencari nilai akar dari ersamaan maka nilai (32.2), sehingga ersamaannya menjadi 0 = (32.3) Atau Kriteria berhentinya itesi metode Newton-Rahson adalah atau, dimana dan adalah tolensi galat. (32.4) Model simulasi endugaan kadar air ini meruakan engembangan model simulasi yang telah dibuat oleh Nelwan et al (2009). Pengembangan ini berua 1. amilan lebih menarik amilan dari rogm yang dikembangkan lebih menarik karena didisain dengan aduan warna sehingga lebih mudah untuk dimengerti. Data masukan dan hasil yang dihakan berua kadar air biji koi ditamilkan dalam satu halaman sehingga lebih mudah untuk dimengerti. Selain itu hasil dari rogm simulasi endugaan kadar air biji koi berua tabel dan gfik sehingga mudah diahami dalam menggambarkan hasil simulasi. 2. Data masukan yang digunakan di dalam rogm lebih sederhana Inutan data yang lebih sederhana dari rogm simulasi karena menyederhanakan bebea variabel seerti mengganti variabel dimensi karung berua anjang, lebar dan tebal menjadi volume karung. Mengubah bebea variabel yang ada ada data masukan menjadi inutan data ada coding rogm seerti variabel roerti berua keatan uda, anas jenis uda, anas jenis biji koi, erubahan waktu dan entalhi roduk. al ini disebabkan data-data tersebut meruakan nilai teta yang tidak erlu diubah-ubah. Menghaus bebea variabel seerti massa uda, massa kering roduk, volume uda bebas ada gudang, laju alin uda dan alin massa uda dalam ruang karena variabelvariabel tersebut langsung dihitung di dalam coding. 21

6 3. Komosisi setia bagian dijadikan sebagai variabel Dalam embuatan simulasi ini menggunakan asumsi embagian tumukan karung menjadi tiga bagian yang setia bagiannya terdiri dari bebea laisan. Dalam simulasi yang dikembangkan ini daat diubah-ubah jumlah laisan ada setia bagiannya. al ini daat memudahkan engguna aabila dalam kenyataannya jumlah laisan ada setia bagiannya tidak sama dengan jumlah laisan ada setia bagian dari model. 4. amilan data hasil erhitungan lebih lengka Dalam simulasi rogm ini tamilan data hasil erhitungan lebih banyak dari ada data hasil erhitungan rogm sebelumnya seerti enambahan hasil erhitungan dari suhu bola basah ada bagian tengah dan atas yang rogm sebelumnya hanya suhu bola basah ada bagian bawah saja. 5. Fungsi yang digunakan di dalam coding berbeda Sebagian besar fungsi yang ada ada coding sama, namun ada erbedaan rumus fungsi seerti ada fungsi enghitungan tekanan ua jenuh. Dalam rogm yang dikembangkan ini fungsi enghitungan tekanan ua jenuh berdasarkan ada ASRAE andbook D. RANCANGAN MODEL BANGUNAN PENYIMPANAN Pembuatan model gudang disesuaikan dengan kaasitas karung yang daat ditamung. Model gudang yang dibuat memiliki dimensi anjang, lebar dan tinggi adalah 60 cm x 40 cm x 100 (120) cm. Model gudang ini memiliki emat buah intu, dua intu ada ada bagian bawah dan dua intu ada bagian atas. Pintu tersebut memiliki dimesi lebar dan tinggi 20 cm x 25 cm. Pintu ini berfungsi sebagai jalan masuknya karung koi dan engambilan semel koi. Pintu ada bagian atas terletak ada ketinggian 60 cm. Pada dinding-dinding gudang dilaisi dengan seng untuk menghindari enyean air ada dinding. Ata dari model gudang dibuat dengan menggunakan seng gelombang. Ata seng ditahan dengan menggunakan dinding gudang hingga membentuk segitiga sama kaki. Pada bagian ata terdaat ventilasi uda yang besal dari celah seng gelombang. Ventilasi uda berfungsi sebagai sirkulasi uda baik dari 22

7 dalam mauun dari luar. Gambar model gudang daat dilihat ada Gambar 2. Sedangkan dimensi dari denah daat dlihat ada Lamin 2. Gambar 2. Model gudang enyimanan Model gudang yang dibuat selanjutnya diisi dengan karung goni yang telah terisi biji koi. Penyusunan karung goni daat dilihat ada Gambar 3. 23

8 Uda Gambar 3. Model gudang dan tumukan karung goni Ketengan: Bagian atas (laisan 9-16) Bagian tengah (laisan 3-8) Bagian bawah (laisan 1-2) Semel atas engukun kadar air (laisan 16). Semel tengah engukun kadar air (laisan 5). Semel bawah engukun kadar air (laisan 2). 24

9 E. PROSEDUR PENELIIAN Pelaksanaan enelitian dilakukan dalam tiga taha. aha ertama yaitu embuatan kemasan koi yang akan disiman di dalam model gudang enyimanan dan embuatan model gudang enyimanan. Biji koi yang digunakan sebanyak 48 kg. Biji koi ini selanjutnya akan dikemas dengan mengunakan karung goni. Setia kemasan berisi 300 g biji koi. Karung goni yang digunakan memiliki ukun 18 cm x 16 cm. Biji koi harus diukur kadar airnya terlebih dahulu sebelum dimasukkan kedalam karung untuk mengetahui kadar air awal dari biji koi tersebut. Selanjutnya karung goni yang telah berisi biji koi dijahit menggunkan benang kasur. Karung goni yang telah berisi koi memiliki dimensi ta-ta 16 cm x 13 cm x 4 cm dengan jumlah 160 karung. Sebagian karung direndam didalam air selama 4 jam. Setelah itu ditiriskan dan disiman di dalam gudang besama dengan sisa karung lainnya. Diagm alir dari roses tersebut daat dilihat ada Gambar 4. 25

10 Mulai Siakan biji koi Ukur kadar air awal Kemas di dalam karung (300gr) Jahit karung Rendam 20 karung, t = 4 jam Siman karung di dalam gudang Ukur, Rh, dan Kadar air Selesai Gambar 4. Diagm alir roses engemasan koi dan enyimanan di dalam model gudang Pembuatan model gudang disesuaikan dengan kaasitas karung yang daat ditamung. Model gudang yang dibuat memiliki dimensi anjang, lebar dan tinggi adalah 60 cm x 40 cm x 100 (120) cm. Model gudang ini memiliki emat buah intu, dua intu ada ada bagian bawah dan dua intu ada bagian atas. Pintu tersebut memiliki dimesi lebar 20 cm dan tinggi 25 cm. Pintu ini berfungsi sebagai jalan masuknya karung koi dan engambilan semel koi. Pintu ada bagian atas terletak ada ketinggian 60 cm. Pada dinding-dinding gudang dilaisi dengan seng untuk menghindari enyean air ada dinding. 26

11 Setelah kemasan biji koi dan gudang enyimanan sia, karung biji koi selanjutnya ditumuk di dalam gudang dengan model tumukan laisan ertama 8 karung (4 x 2), lamisan kedua 12 karung (4 x 3) dan selanjutnya berselang-seling hingga 16 laisan (tumukan). Pada tumukan ertama dan kedua karung telah direndam dengan air irigasi selama 4 jam. Selanjutnya karung disiman dalam gudang selama satu bulan untuk mengamati kerusakan yang terjadi akibat terjadinya eningkatan kadar air. aha yang kedua yaitu selama enyimanan dilakukan engamatan dan engukun ameter yang diinginkan ada roduk. umukan biji koi dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian atas, tengah dan bawah. Masing-masing bagian mengalami engukun suhu dan kelembaban relatif sebanyak dua temat dengan engukun yang dilakukan setia jam 09.00, dan WIB. Pengukun suhu gudang dilakukan ada bagian bawah terletak ada jak 5 cm dari dasar gudang, ada bagian tengah terletak ada ketinggian 30 cm dari dasar, sedangkan ada bagian atas terletak ada ketinggian 100 cm dari dasar. Masing-masing bagian dua titik yang bersebngan. Pengukun kelembaban relatif gudang dilakukan ada bagian bawah terletak ada jak 5 cm dari dasar, ada bagian tengah terletak ada ketinggian 25 cm dari dasar dan ada bagian atas teletak ada ketinggian 100 cm dari dasar. Masing-masing bagian diambil dua titik yang bersebngan. Pengukun suhu uda dan kelembaban relatif lingkungan diambil disekitar gudang dengan waktu engukun menyesuaikan waktu engukun suhu dan kelembaban relatif di dalam gudang. Pengukun kadar air dilakukan ada bagian atas, tengah dan bawah. Masing-masing bagian sebanyak dua samel yang diambil dari dua temat yang bersebngan. Pengambillan engkukun kadar air dilakukan setia hari ada jam WIB. Koi sebanyak 10 gm ditematkan ada wadah kemudian dimasukkan ke dalam oven ada suhu o C. Setelah 24 jam dikeluarkan dari oven lalu dimasukkan ke dalam desikator samai mencaai suhu kamar, lalu ditimbang. Diagm alir dari engukun kadar air daat dilihat ada Gambar 5. 27

12 Mulai Ambil samel biji koi Oven cawan, t = 1 jam Masukkan cawan dalam desikator imbang cawan imbang cawan + biji koi Oven, =105 o C dan t= 24 jam Masukkan ke dalam desikator imbang Selesai Gambar 5. Diagm alir engukun kadar air Pengukun kadar air awal dihitung dengan menggunakan ersamaan 6. 28

13 aha yang ketiga yaitu endugaan eningkatan kadar air dengan menggunakan rogm simulasi endugaan kadar air dan membandingkannya dengan data yang dieroleh ada saat engukun. Inut data dari rogm simulasi endugaan kadar air tersebut adalah suhu uda baik lingkungan di luar model gudang dan lingkungan di dalam model gudang. Selain itu inutan data yang lain yaitu kadar air dari roduk. F. PENGUJIAN KEEPAAN ASIL Keteatan hasil engukun kadar air dari ercobaan dengan hasil simulasi digunakan modulus deviasi (P) dengan ersamaan sebagai berikut * (33) Menurut Lomauro et al (1985) dalam Irwanto et al (1991), jika nilai P kung dari 5, maka endugaan hasil yang didaatkan dari simulasi sangat teat. Jika P memiliki nilai anta 5 hingga 10, maka hasil yang didaatkan dari simulasi agak teat dan jika nilai P lebih besar dari 10, maka hasil endugaan dari simulasi yang dilakukan tidak menggambarkan keadaan dari hasil engukun. 29