RINGKASAN. Pengeringan beku rnerupakan suatu cara pengeringan yang dapat. Tetapi, biaya operasi pengeringan beku lebih tinggi dibandingkan dengan

Transkripsi

1

2

3

4 Perbandingan Antara Pengendalian Suhu Bahan Dengan Suhu Lempeng Pemanas Terhadap Konsumsi Energi Untuk Pemanasan Pada Proses Pengeringan Beku. Skripsi disusun oleh Endry, F dibawah birnbingan Dr. Ir. Arrnansyah H. Tambunan, MAgr. RINGKASAN Pengeringan beku rnerupakan suatu cara pengeringan yang dapat rnenghasilkan produk kering yang berrniltu tinggi serta dapat rnenghindari kerusakan produk akibat penggunaan suhu yang terlalu tinggi, (Potter, 1980). Tetapi, biaya operasi pengeringan beku lebih tinggi dibandingkan dengan biaya operasi pengeringan konvensional eikarenakan konsumsi energi selarna proses pengeringan beku relatif lebih tinggi (Potter, 1980). Proses pengeringan beku yang optimal dapat dicapai jika kondisi-kondisi operasinya dikendalikan untuk rnerninirnalkan konsumsi energi tanpa rnenurunkan kualitas produk keringnya. Penelitian ini bertujuan untuk rnernpelajari konsurnsi energi panas untuk pengeringan beku daging buah durian dan kondisi operasi yang rnernpengaruhinya. Pada penelitian ini dilakukan pengendalian suhu perrnukaan bahan 25% dan suhu lempeng pernanas 140 C, 60 C dan 40% yang beroperasi pada tekanan 13,3 Pa, 133 Pa, serta peningkatan tekanan dari 13,3 Pa pada pengeringan primer rnenjadi 133,3 Pa pada pengeringan sekunder. Dan penelitian ini diperoleh hasil yaitu untuk pengendalian suhu permukaan bahan 25 C dan beroperasi pada tekanan 13,33 Pa diperoleh nilai konsurnsi energi radiasi bersih totalnya sebesar ,02 Joule dan konsurnsi energi konduksi totalnya sebesar ,80 Joule sedangkan

5 konsumsi energi total untuk sublimasi ,85 Joule, serta panas yang diradiasikan lempeng pemanas sebesar I ,68 Joule. Apabila beroperasi pada tekanan 133,3 Pa diperoleh nilai konsumsi total untuk masing-masing energi yaitu untuk radiasi bersih sebesar ,95 Joule. energi konduksi sebesar ,02 Joule, energi sublimasi sebesar Joule, dan panas yang diradiasikan lempeng pemanas sebesar ,68 Joule. Namun bila pada awal pengeringan kita lakukan dengan tekanan 13,33 Pa kemudian pada akhir pengeringan primer tekanan ditingkatkan menjadi 133,3 Pa maka konsumsi energi radiasi bersih totalnya menjadi sebesar ,59 Joule dan konsumsi energi konduksi totalnya menjadi sebesar ,68 Joule sedangkan konsumsi energi total untuk sublimasi rnenjadi sebesar ,15 Joule, panas yang diradiasikan lempeng pemanas rnenjadi sebesar ,43 Joule. Konsumsi panas konduksi lebih besar bila dibandingkan dengan konsumsi panas untuk radiasi bersih pada berbagai tekanan ha1 ini disebabkan karena energi yang dikonduksikan selain berasal dari energi radiasi bersih juga berasal dari lingkungan ha1 ini dapat terjadi karena suhu baha~i lebih rendah (sekitar 23%) dari suhu lingkungan (25 C). Pengubahan tekanan operasi dari 13,3 Pa pada pengeringan primer menjadi 133,3 Pa pada pengeringan sekunder menghasilkan waktu pengeringan beku yang lebih singkat dan persentase jumlah panas yang dikonduksikan maupun yang digunakan untuk menyublimkan es yang terbesar dibandingkan bila kita lakukan pengeringan beku dengan tekanan operasi yang konstan yaitu Pa atau 133,3 Pa. Sedangkan untuk pengendalian suhu lempeng pemanas bila dioperasikan pada kondisi tekanan Pa diperoleh nilai konsumsi energi

6 radiasi bersih totalnya sebesar ,62 Joule, konsumsi energi konduksi totalnya sebesar 154, Joule, sedangkan konsurnsi energi total untuk sublimasi dan panas yang diradiasikan lempeng pemanas masing-masing ,15 Joule dan ,OO Joule. Dengan rneningkatkan tekanan operasi menjadi Pa rnaka konsumsi energi radiasi bersih totalnya menjadi sebesar ,97 Joule, konsumsi energi konduksi totalriya rnenjadi sebesar Joule, sedangkan konsiimsi energi total untuk sublimasi dan panas yang diradiasikan lempeng pemanas masing-masing menjadi sebesar ,65 Joule dan 1.I ,43 Joule. Peningkatan tekanan dari Pa selama pengeringan primer menjadi 133,3 Pa selarna pengeringan sekunder maka konsumsi energi radiasi bersih totalnya menjadi sebesar Joule dan konsurnsi energi konduksi totalnya menjadi sebesar ,27 Joule sedaligkan konsurnsi energi total untuk sublirnasi dan panas yang diradiasikan lempeng pemanas masingmasing menjadi sebesar ,40 Joule dan ,07 Joule. Konsumsi panas sublimasi pada periode pengeringan primer untuk masing-masing tekanan lebih tinggi bila dibandingkan dengan periode pengeringan sekunder ha1 ini dikarenakan pada periode pengeringan sekunder hanya membutuhkan panas untuk rnenyublirnkan sisa-sisa es yang belum tersublimasi. Pengubahan tekanan operasi menghasilkan waktu pengeringan beku menjadi lebih singkat dibandingkan dengan rnenggunakan tekanan konstan 13.3 Pa namun menjadi lebih lama dibandingkan dengan menggunakan tekanan konstan 133,3 Pa. Persentase jumlah panas yang dikonduksikan terbesar dihasilkan bila pengeringan beku dilakukan dengan mengubah tekanan operasi dari 13,3 Pa

7 menjadi 133,3 Pa bila dibandingkan dengan menggunakan tekanan operasi yang konstan sebesar 13,3 Pa atau 133,3 Pa Pada tekanan operasi 13,3 Pa dan 133, 3 Pa dapat diketahui bahwa pengendalian suhu permukaan bahan 25 C bila dibandingkan dengan pengendalian suhu lempeng pemanas menghasilkan effisiensi penyerapan panas oleh produk yang lebih kecil. Pada pengendalian suhu permukaan bahan 25"C, pengoperasian dengan meningkatkan tekanan dari 13,3 Pa pada pengeringan primer menjadi 133,3 Pa pada pengeringan sekunder ternyata menghasilkan effisiensi penyerapan panas oleh produk terbesar bila dibandingkan dengan kondisi operasi tekanan 13.3 Pa atau 133,3 Pa, ha1 ini mendukung pernyataan Tambunan (1999) bahwa proses pengeringan beku akan lebih ~nengeffisienkan energi bila dilakukan pada tekanan yang lebih rendah selama pengeringan primer dan pada tekanan yang lebih tinggi selama pengeringan sekunder.

8

9

10