MODEL MW'BEMBTIK PEN CENGREM ( Oleh 1 9 8 7 F6pKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN lnstltut PERTANIAN BOGOR B O G O R
Choirul Anwar. F 20.1742. Model matematik pengeringan la- pisan tipis cengkeh (Eugenia cargophyllus S. ). Dibawah bim- bingan Atjeng Muchlis Syarief. RINGKASAN Tujusn dari penelitian ini adalah untuk menentukan mo- del matematik pengeringan lapisan tipis gang sesuai untuk mengg~mbarkan perubahan kadar air cengkeh (Euaenia caryo- phyllus S.) selama dalan pengeringan lapisan tipis pada ber- bag~i kondisi udara pengering. Data pengeringan cengkeh lapisan tipis yang dlgunakan d8la.m penelitian ini adalah hasil percobaan Wahyudi (1984). Data yang dimaksud mencakup data pengeringan cengkeh jenis Zanzibar yang tidak difermentasi dan ymg telah difermenta- si selama 40 jam, pada suhu dan kelembaban nisbi udnra pe- ngering konstan dan kecepatan ~liran udaru 0.1 m/dt. Model matematik pengeringan lapisan tipis yang digunakan untuk menggambarkan perubahsn kadar air cengkeh adalah model si- linder tak terbatas, silinder terbatas, lempeng talc terba- tas dan bola. Konstanta pengeringan (K) dan kadar air keseimbangan dinamis (Me) dari setiap model dicari dengan menggunakan me- tode kuadrat terkecil non linier (non linear least square). Berdasarkan hssil uji simpangan baku (standard deviation) rasio kadar air (MR) dari hasil perhitungan terhadap rasio kad~r air dari hasil percobaan, maka didapatkan bahwa model
lempeng tak terbatas lebih baik dibandingkan dengan model- model yang lainnya. Model matematik lempeng tak terbatas adaleh sebagai berikut: Dimana, nilai K mengikutl persamaan tipe Arrhenius yaitu: - untuk cengkeh femnentasi K = exp(16.4371-6072.9873/t) - untuk cengkeh non fermentasi K = exp(16.3892-6069.1038/t) Kedua persamaan itu berlaku pada selang suhu (T) antara jleo smpai dengan 734 OK. Nilai Me merupakan fung~i d~ri seli- ~ i suhu h bola kering dan bola basah udara pengering (AT) yang besarnya dapat diduga dengan persamaan: - untuk cengkeh femnentasi Me = 10.5938 exp(-0.04981 - untrlk cengkeh non f ermentasi Me = 14.4869 exp(-0.05244 AT) AT) Kedrla persnmaan itu berlaku pada AT antare 10.8 O sampai denqan 23.5 OK.
MODEL tiatexatir PFSCTERIIJGAN LA?ISAN TIPIS CEhTGKEH (~~enia caryocnyllus S.) 01 oh CHOIRUL 4.NWP.E F 20.2342 Sebagai salzh satu sgarat untuk rnenperoleh gelar Sk3Jf.X.k TSBXOLOGI PEZTARIPJ'J pada Jwusan P.:.FKdI:ISASI PL3TAP;IAN, Fakultas Telnologi Pertani~n, Institut Pertenian Bogor
INSTITUT PERTAEIAR BOG03 FAKULTAS TMNOLOGI PERTAKIAN MODEL $MATE%ATIK PEN SSRIN GiiN LAPISAN TI? IS CENGKER (Eueenie S. ) Sebsgzi salsh satu syarat untuk memperoleh gelsr SP_RJANA TEKKOLOGI PEBTM'IAN pada Jurus an Xm&EIS.4SI PEBTANIAN, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Ol eh CH OLSUL 4JTi.fAE F 20.7342 Dilahirkan pad8 tanggal 21 Oktober 1964 55 S.2ya5272 Tangsal lulus : 3 September 1987
SATA PENGANTAR Fuji dan syukur dipsqjatken kehadirat Al1.oh SWT, karena hanya densan rabnatnyalah.71aka skripsi ini dapat penulis selesaikan. Dengan penub. rasa tulus, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. At jeng Kuckilis Syarief, XSLE sebagai dosen embimbing utama, 2. IF. Eambang Pramudya, M.Eag. dan Ir. Sutrisno yang telah bersedia sebagai dosen pengujk, 3. Rekan-rekan di Pcndok Arsrda 111 y2ng telah banyak menberikan dorongan dan bantuan baik moral ma-ipun material, 4. Semua plhak yang tdah memberikan bantuan, yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari balcwa mungkiri banyali kelrurangan gag aksn ditemui pada skripsi ini. Oleh karenanya, atas saran dm Kritik nembangun yang diherlkai pi-iizlis ruiagics.ij>:&z terima kasin. Teriring harapan, semoga skripsi ini dcpet berrnanfaat bagi perkembangan 1.5ekanisesi Pertanian khususnya dan mesyarakat pzda miumnya. Bogor, September 1987? enulis
DAPTAR IS1 KATA PICNGANTAR,........... iii DAFTRR TABEL....,...,.,..... vi DAFTAR GAMBAR - *. - - -. -. + * - vii DAFi'AR LA!,IPIRAN..,........ ix DAFTILRSIMBOL........ -.. x I, PENDAHULUAN........ 1 A. LATAR BELAKANG............,. 1 11, TINJBIJAIJ PUSTAKA......,.....,.. 5 A, PITNANSAIIAN PASCA PANEN CEIJGKEII..... 5 7. Pcngolahan dan Penanganan,...... 7 B, PENGERIIJGAN IIliSIL PERT!IMIAN........ 10 1. Proses Pongeringan........... 10 a. Model Teoritis............ 13 b, Model Semi Teoritis dan Dnpiris... 17............. 20 3. Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan w. 4. Penera pan Teori Penceringan Lapisan Tipis Untuk Pengeringan Lapisau Tebal.. 2 4
Halaman I11. NETOUOLOGI PENELITIAN... 27 A. TBlPAT DAN WAKTU... 27 B. DATA PENGERINGAN LAPISAi? TIPIS... 27 C. PR!?NITUP!GAFI PERUBhIlAN KADAR AIR... 29 D. PEPIDERATAN AIJALITIS MENENTUKAN NILAI PIe DAN IC 31 I'J. I'IASIL DAN PE.IBAIiASAM... 40 A. ICADAR AIR KESEIMRANGAI?.... 40 A. KONSTANTA PENGERIMGA)!... 44 C. EVAl.,ITASI MODEL PEIJGERIIJGAN LAPISAN TIPIS.. 51 V. I';ESIt.fPULAtJ DAN SARAN... 83 A. ICESIMPULAN... 83 B. SARAIT............ 84 LAMPIRAlf... 86 DAFTAR PUSTAKA... 138
Tabel.1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5.. Halaman Suhu dan Rh udara pengering pada pengeringan lapisan tipis cengkeh... 28 Kadar air keseimbangan dinamis cengkeh f ermentasi... 41 Kadar air keseimbarlgan dinamis censkeh non fementasi... 41 Konstanta pengeringan dari model STT, ST, LTT dan Bola untuk cengkeh fermentasi... 45 Konstanta pengeringan dari model STT, ST, LTT dan Bola untuk cengkeh ncn fermentasi... 4 6 Tabel 6. Simpangan baku rasio kadar air untuk. cengkeh fermentasi... 82 Tabel T. Simpangan baku rasio kadar air untuk cenqkeh non fementasi... 82
DAFTAR GAMBAR Gaxbar 1. Gmbar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gmbar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Hal am an Kuncup bunga cengkeh basah dan kering 4 Cengkeh... 6 Kurva kadar air keseimbangan dan nilai konstanta q dan r untuk beberapa komoditi dari persamaan (23)... 22...... Kurva untuk menentukan nilai K berdasarkan rnetode grafik 23 Pengeringan lapisan tebal yang tersusun atas Nn lapisan tipis 25 Bagan alir program komputer untuk menghitunq perubahan kadar a i ceng- ~ keh selama pengeringan... 30 Bagan alir program komputer untuk rnenghitungnilaikdanme... Kurva kadar air keseimbangan...... Kurva konstanta pengeringan terhadap suhu dari cengkeh fementasi Kurva konstanta pengeringan terhadap suhu dari cengkeh non fermentasi.. Kma pengeringan lapisan tipis cengkeh fermentasi dari data percobaan model silinder tak terbatas... Kurva pengeringan lapisan tipis cengkeh non fermentasi dari data percobaan dan model silinder tak terbatas.. Kurva pengeringan lapisan tipis cengkeh fermentasi dari data percobaan dan model silinder terbatas... Iiurva pengeringan lapis an tipis cengkeh non fermentasi dari data percobaan dan model silinder terbatas....