UJI PERFORMANSI ALAT PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK) TIPE RAK DENGAN PEMANAS TAMBAHAN PADA PENGERINGAN KERUPUK UYEL Oleh : DEWI RUBAEATUL ADAWIYAH F14103089 2007 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR UJI PERFORMANSI ALAT PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK) TIPE RAK DENGAN PEMANAS TAMBAHAN PADA PENGERINGAN KERUPUK UYEL SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh: DEWI RUBAEATUL ADAWIYAH F14103089 Bogor, Agustus 2007 Menyetujui, Dr. Ir. Leopold Oscar Nelwan, M.Si Dosen Pembimbing Mengetahui, Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
KATA PENGANTAR Bismillahirrohmanirrohim Alhamdulillah, segala puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah menganugerahkan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Uji Performansi Alat Pengering Efek Rumah Kaca (ERK) Tipe Rak Dengan Pemanas Tambahan Pada Pengeringan Kerupuk Uyel. Selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini telah banyak pihak yang membantu penulis sehingga dengan segala kerendahan hati Penulis ucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Leopold O. Nelwan, M.Si sebagai dosen pembimbing akademik yang telah meluangkan waktu dan pikirannya dalam membimbing, mengarahkan, dan membantu Penulis terutama dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mohon maaf jika ada kesalahan yang tidak berkenan di hati bapak. 2. Dr. Ir. Dyah wulandani, M.Si sebagai dosen penguji atas segala arahan dan bimbingannya yang diberikan kepada Penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. 3. Dr. Ir. Usman Ahmad, M. Agr selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan, saran dan kritiknya pada skripsi ini. 4. Bapak, Mimi, Kakak dan Adikku yang telah memberikan semangat, doa dan dorongan moril maupun materil. 5. Sulikah selaku teman seperjuangan atas semangat dan masukannya baik dalam penelitian maupun dalam penyusunan skripsi ini. 6. Dimas dan teman-teman Darmaga Regensi C15 (Shinta, Ratih, Utari, Mega, Anggi, Lia, Irma dan Rindu) atas segala bantuan, dukungan, kasih sayang dan semangatnya yang telah tercurahkan selama ini. 7. Pak Harto dan Mas Firman atas bantuan dan kerjasamanya yang baik selama Penulis melakukan penelitian. 8. Desy dan Ade atas segala dorongan dan semangat selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
9. Teman satu angkatan TEP 40 atas pertemanannya selama ini, semoga TEP 40 kompak selalu. 10. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini. Dengan segala kerendahan dan ketulusan hati, Penulis menyadari banyaknya kekurangan dari tugas akhir ini. Oleh karena itu Penulis menerima segala kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhirnya Penulis berharap semoga apa yang telah Penulis paparkan dalam skripsi ini dapat bermanfaat baik bagi Penulis maupun yang memerlukannya. Bogor, Agustus 2007 Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Kerupuk... 4 2.2 Teori Pengeringan... 5 2.3 Metode Pengeringan... 8 2.4 Pengeringan Kerupuk... 9 2.5 Kandungan Air Dalam Bahan... 10 2.6 Pengeringan Efek Rumah Kaca... 12 2.7 Pemanas Tambahan... 13 2.8 Hasil-hasil Penelitian Tentang Pengeringan Dengan Efek Rumah Kaca... 14 BAB III DESKRIPSI ALAT PENGERING... 16 BAB IV METODE PENELITIAN... 19 4.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 19 4.2 Alat dan Bahan... 19 4.3 Prosedur Percobaan... 19 4.4 Bahan Pembuat Kerupuk Uyel... 21 4.5 Teknologi Pembuatan Kerupuk Uyel... 22 4.6 Parameter Yang Diukur... 23
4.7 Perlakuan Dalam Percobaan... 26 4.8 Perhitungan Performansi Teknis... 27 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Iradiasi Surya... 30 5.2 Suhu Udara Pengering... 31 5.3 Suhu Udara di Bahan... 35 5.4 Kelembaban Udara... 38 5.5 Laju Aliran Udara... 41 5.6 Kadar Air Bahan... 42 5.7 Laju Pengeringan... 46 5.8 Pemanas Tambahan... 50 5.9 Konsumsi dan Efisiensi Energi... 51 5.10 Pengujian Mutu Kerupuk... 54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 56 5.2 Saran... 57 DAFTAR PUSTAKA... 58 LAMPIRAN-LAMPIRAN... 61
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Transmisi Cahaya dan Panas dari Matahari (Panjang Gelombang Pendek) beberapa bahan transparan... 13 Tabel 2. Penurunan kadar air selama proses pengeringan pada percobaan pertama... 44 Tabel 3. Penurunan kadar air selama proses pengeringan pada percobaan kedua... 44 Tabel 4. Penurunan kadar air selama proses pengeringan pada percobaan ketiga... 45 Tabel 5. Penurunan kadar air selama proses pengeringan pada percobaan keempat... 45 Tabel 6. Laju pengeringan rata-rata pada percobaan pertama... 48 Tabel 7. Laju pengeringan rata-rata pada percobaan kedua... 48 Tabel 8. Laju pengeringan rata-rata pada percobaan ketiga... 49 Tabel 9. Laju pengeringan rat-rata pada percobaan keempat... 49 Tabel 10. Laju pembakaran minyak tanah... 51 Tabel 11. Komposisi konsumsi energi pada pengeringan kerupuk uyel... 52 Tabel 12. Pemanfaatan energi untuk pengeringan... 52 Tabel 13. Parameter pengukuran proses pengeringan... 53 Tabel 14. Diameter kerupuk goreng pada percobaan... 54 Tabel 15. Diameter kerupuk goreng di pabrik... 55
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Bangunan pengering ERK... 16 Gambar 2. Bagian-bagian bangunan pengering... 18 Gambar 3. Diagram Alir Proses Produksi Kerupuk Uyel... 23 Gambar 4. Titik-titik pengukuran suhu udara ruang pengering... 25 Gambar 5. Sebaran suhu bahan dan peletakan sample... 25 Gambar 6. Grafik Iradiasi surya... 30 Gambar 7. Profil suhu udara ruang pengering pada percobaan pertama... 32 Gambar 8. Profil suhu udara ruang pengering pada percobaan kedua... 33 Gambar 9. Profil suhu udara ruang pengering pada percobaan ketiga... 34 Gambar 10. Profil suhu udara ruang pengering pada percobaan keempat... 34 Gambar 11. Profil suhu bahan pada percobaan pertama... 36 Gambar 12. Profil suhu bahan pada percobaan kedua... 37 Gambar 13. Profil suhu bahan pada percobaan ketiga... 37 Gambar 14. Profil suhu bahan pada percobaan keenpat... 37 Gambar 15. Profil kelembaban udara pada percobaan pertama... 38 Gambar 16. Profil kelembaban udara pada percobaan kedua... 39 Gambar 17. Profil kelembaban udara pada percobaan ketiga... 39 Gambar 18. Profil kelembaban udara pada percobaan keempat... 40 Gambar 19. Grafik penurunan kadar air bahan pada percobaan pertama... 42 Gambar 20. Grafik penurunan kadar air bahan pada percobaan kedua... 43 Gambar 17. Grafik penurunan kadar air bahan pada percobaan ketiga... 43 Gambar 18. Grafik penurunan kadar air bahan pada percobaan keempat... 43 Gambar 19. Grafik laju pengeringan pada percobaan pertama... 46 Gambar 20. Grafik laju pengeringan pada percobaan kedua... 46 Gambar 21. Grafik laju pengeringan pada percobaan ketiga... 47 Gambar 22. Grafik laju pengeringan pada percobaan keempat... 47 Gambar 23. Proses penggorengan... 55
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Pengukuran radiasi surya... 61 Lampiran 2. Penurunan kadar air... 63 Lampiran 3. Pengukuran suhu... 65 Lampiran 4. Pengukuran RH... 68 Lampiran 5. Laju penurunan kadar air... 69 Lampiran 6. Pembagian unit rak... 70 Lampiran 8. Foto-foto percobaan... 71
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kelangkaan bahan bakar fosil dalam beberapa dekade ini mendorong manusia mencari alternatif sumber energi lain. Energi surya adalah energi terbarukan yang merupakan sumber energi yang tidak pernah habis, sehingga sekarang masih terus dikaji pemanfaatannya secara luas untuk berbagai kebutuhan. Indonesia merupakan negara tropis sehingga memiliki potensi sumber energi terbarukan yang cukup besar. Dimasa mendatang, potensi pengembangan sumber energi terbarukan mempunyai peluang besar dan bersifat strategis mengingat sumber energi terbarukan merupakan clean energy, ramah lingkungan dan berkelanjutan. Pada awalnya energi surya banyak digunakan masyarakat untuk mengeringkan produk. Proses pengeringan yang dapat diterapkan antara lain pengeringan alami berupa penjemuran dibawah sinar matahari dan pengering buatan berupa alat yang dapat melangsungkan pengeringan dengan sumber energi tertentu maupun kombinasi beberapa sumber energi. Pengeringan berenergi surya merupakan pilihan alternatif. Faktor yang mendorong berkembangnya pengeringan berenergi surya di Indonesia dikarenakan ketersediaan surya yang melimpah mengingat Indonesia merupakan negara tropis. Salah satu alat pengering yang menggunakan energi surya adalah pengering tipe Efek Rumah Kaca (ERK). Pengering ini menggunakan bahan tembus cahaya pada atap dan dindingnya. Keuntungan dari tipe pengering ini adalah desain yang tidak terlalu rumit, pengoperasian yang sederhana, bahan pembuatan alat yang mudah diperoleh, dan produk tidak terkontaminasi oleh benda asing. Pada prakteknya pengering ini juga mempunyai kekurangan yaitu radiasi surya yang sampai ke permukaan bumi sangat bergantung pada waktu dan cuaca. Untuk mengatasi masalah tersebut maka pengering ini perlu diberi pemanas tambahan sehingga alat pengering ini dapat digunakan kapan saja dan tidak bergantung pada cuaca dan dapat dioperasikan pada malam hari. Usaha yang umum dilakukan adalah dengan penggunaan pemanas tungku biomassa.