PEMANFAATAN LIMBAH TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI ENERGI BIOMASSA UNTUK PENGERINGAN HASIL PERTANIAN Juandi M. 1), Eka Afriyani 2 , Salomo 3 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau E_mail 2)
[email protected]
ABSTRACT The research has done by using coconut shell waste as biomass energifor drying agriculture products. Drying chamber is a collector in the rectangular formed of the size 130 cm x 97 cm x 120 cm that is equipped by a cylinder that has diameter of 50 cm, heigh of 30 cm, and 0,7 mm. The sample used are cassava crackers that is produced by Rejosari villageTenayan Raya subdistrictPekanbaru. The temperature measurement by using thermometer is reached maximum temperatureon the rack 2 is 68oC, and the maximum temperature on the rack 1 is 65 oC,the result due to the distance of rack 2are closer to the source of biomass energy. The average that was water content value are obtained is 20.5%, 13.5%, 10.8%, 9.6%, 6.1%, 3.7%, 2.3% and 1.3%. Efficiency of drying time by using biomasssa energy on sunny dayscloudg and rainy day are 60% and 93. 94% respectively. Keywords: Drying, Water Content, Efficiency. ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pemanfaatan limbah tempurung kelapa sebagai energy biomassa untuk pengeringan hasil pertanian. Ruang pengering yang dibuat adalah berupa kolektor berbentuk persegi panjang dengan ukuran 130 cm x 97 cm x 120 cm yang dilengkapi dengan cerobong berbentuk selinder berdiameter 30 cm, tingginya 30 cm dan tebalnya 0,7 mm. Sampel yang digunakan adalah kerupuk singkong yang diproduksi di kelurahan Rejosari Kecamatan Tenayan Raya Kota Pekanbaru. Pengukuran suhu menggunakan thermometer diperoleh suhu maksimum di rak ke 2 sebesar ๐๐๐๐๐๐ C, dan suhu maksimum di rak 1 sebesar ๐๐๐๐๐๐ C, hal ini disebabkan karena jarak rak 2 lebih dekat terhadap sumber energy biomassa. Kadar air rata-rata yang didapat adalah sebesar 20,5 %, 13,5 %, 10,8 %, 9,6 %, 6,1 %, 3,7 %, 2,3 %, dan 1,3 %. Efesiensi waktu pengeringan dengan menggunakan energi biomasssa pada hari cerah dan hujan adalah sebesar 60 % dan 93. 94 %. Kata Kunci :Pengeringan, Kadar Air, Efesiensi.
644
PENDAHULUAN
kurang efektif karena membutuhkan
Singkong (Manihot utilissima Pohl) atau yang lebih dikenal dengan ubi kayu adalah tanaman perdu tahunan yang hidup di daerah tropis dan subtropis yang dapat tumbuh hampir di semua tempat karena tanaman
ini
tidak
memerlukan
banyak persyaratan untuk tumbuh (Nugroho dkk, 2013). Kerupuk singkong merupakan salah satu olahan singkong dalam keadaan
basah
karena
memiliki
kandungan air yang cukup tinggi sehingga tidak dapat bertahan lama. Untuk
mengawetkan
kerupuk
singkong agar dapat bertahan lama yaitu
dengan
cara
dikeringkan.
Pengeringan adalah suatu proses pengeluaran air yang terkandung pada suatu bahan, kecepatan proses pengeringan sangat bergantung pada energi dan laju aliran massa udara pengering yang diberikan kepada pengering
(Suriadi
dan
Murti,
2011). Pengeringan yang selama ini dilakukan masyarakat yaitu dengan menjemur dibawah
kerupuk terik
singkong
matahari,
tetapi
pengeringan dengan cara tersebut 645
waktu yang cukup lama, tempat yang luas dan bergantung pada penyinaran matahari, sehingga pada malam hari atau hujan proses pengeringan tidak dapat
dilakukan,
pengeringan
alami
terkontaminasi
oleh
selain lebih debu
itu rentan atau
bakteri yang berasal dari lingkungan sekitar, akibatnya kualitas produk yang
dihasilkan
menjadi
rendah
(Aman dkk, 2013). Proses
pengeringan
ini
dilakukan dengan membuat rumah pengering yang terbuat dari dinding triplek yang berlapiskan plat seng yang dicat hitam untuk penyerap panas.
Energi
digunakan tempurung
biomassa
berasal kelapa.
dari
yang limbah
Tempurung
kelapa dibakar dalam ruang energi biomassa yang berupa drum. Udara panas dari pembakaran tempurung kelapa mengalir keseluruh ruang pengering akan mengeringkan bahan yang ada disetiap dulang atau rak. Akibat pengeringan ini maka kadar air yang hilang dari bahan akan berkurang yang besarnya dinyatakan dengan persamaan 1 :
๐๐ เต
๐๐ ๐๐ โ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐
เต อณอฒอฒฮจ
dimana : ๐๐ เต kadar air yang hilang dari bahan ฮจ ๐๐๐๐ เต kandungan bahan Basah ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ เต kandungan bahan kering ๐๐๐๐ Untuk efisiensi waktu
pengeringan
dirumuskan
dengan
persamaan 2 :
dimana
๐ก๐ก ๐๐๐๐
๐ก๐ก ๐๐๐๐
เต อณอฒอฒฮจ
dan pengukuran suhu dalam ruang
ini
menggunakan
tingkat ke 2, pengukuran suhu pada permukaan drum, pengukuran suhu disetiap sisi dinding alat pengering menggunakan thermometer mercuri, pengukuran massa kerupuk singkong setiap
rak,
dan
warna
perubahan krupuk singkong, dengan
dilakukan metode
eksperimen yaitu dengan membuat alat pengering menggunakan energi biomassa dari
pengering yaitu di rak tingkat 1 dan
pada
METODOLOGI PENELITIAN
dengan
Pengambilan data dilakukan pengukuran suhu lingkungan sekitar
๐ก๐ก๐๐๐๐ = waktu yang dibutuhkan pengeringan dengan nmenggunakan energi biomassa waktu yang ๐ก๐ก๐๐๐๐ = dibutuhkan pengeringan alam
Penelitian
energi biomassa setiap 10 menit yang terdiri dari
๐๐ เต อณอฒอฒฮจ โ :
Gambar 1. Bagan alat pengering
limbah tempurung
kelapa. Seperti yang terlihat pada Gambar 1.
pengaturan
suhu
dalam
ruang
pengering antara 57- 68 oc. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
penelitian
tentang
penurunan kadar air yang hilang dari kerupuk singkong ditampilkan pada tabel 1 dan tabel 2.
646
Tabel 1. Hasil pengamatan untuk kadar air yang hilang pada rak 1
Tabel 2. Hasil pengamatan untuk kadar air yang hilang pada rak 2
Tabel 3. Hasil pengamatan untuk kadar air yang hilang pada rak 1 dan rak 2
Gambar 2. Grafik hubungan antara kadar air yang hilang terhadap waktu pengamatan 647
Hasil data rata-rata dari 80
nilai
lebih
efektif
dibandingkan
menit pengamatan untuk menentukan
dengan pengeringan menggunakan
kadar air yang hilang dari kerupuk
matahari hal ini dapat di lihat pada
singkong
Tabel 4 yaitu efesiensi pengeringan
di
hitung
dengan
menggunakan rumus 1 dapat di lihat
pada
pada tabel 1
yang di
menggunakan enegi biomassa untuk
gambarkan pada gambar 2 yaitu
lama pengeringan 80 menit dan
grafik hubungan antara kadar air
energi matahari selama 200 menit di
yang
waktu
dapat efesiensinya sebesar 60 % ,
pengamatan. Kadar air yang hilang
sedangkan untuk pengeringan alami
di rak 2 selalu lebih besar dari pada
pada hari mendung, dengan lama
rak 1 karena posisi rak 2 yang berada
pengeringan 1320 menit dan untuk
lebih dekat dengan sumber energi
pengeringan dengan menggunakan
biomassa. Kadar air yang hilang
biomassa selama 80 menit maka
menurun
bertambahnya
didapat efesiensinya sebesar 93.94
waktu, hal ini karena di pengaruhi
%, hal ini menunjukkan bahwa
oleh penurunan massa dari opak
pengeringan dengan menggunakan
singkong
menit
energi biomassa tidak bergantung
pengamatan, dimana semakin besar
pada kondisi cuaca, sehingga pada
massa kerupuk singkong maka akan
hari hujan pun kerupuk singkong
semakin kecil kadar air yang hilang
masih
dari
pengeringannya juga tidak memakan
hilang
dan 2
terhadap
dengan
setiap
kerupuk
10
singkong,
begitu
sebaliknya.
hari
bisa
cerah
di
dengan
keringkan,
dan
waktu yang lama, yaitu hanya 80
Tabel 4. Menunjukkan efesiensi waktu pengeringan
menit baik pada kondisi cuaca cerah maupun mendung atau hujan. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat
Nilai efisiensi ( ๏จ ) dari alat pengering energi biomassa untuk pengeringan kerupuk singkong di 648
diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Penurun
massa
kerupuk
singkong berkurang setiap
10 menit, karena adanya proses penguapan air dari krupuk. 2. Kadar air yang hilang di rak 2 selalu lebih besar dari pada rak 1 karena posisi rak 2 yang berada lebih dekat dengan
sumber
energi
biomassa. 3. Efesiensi waktu pengeringan dengan menggunakan energi biomassayang
dilakukan
pada hari cerah sebesar 60 % ,
sedangkan
pada
hari
mendung sebesar 93.94 %. DAFTAR PUSTAKA Aman,W.P., Abadi Jading, dan Mathelda K. Roreng.2015. Prototipe Alat Pengering Tipe Rotari (Rotary Dryer) bersumber Panas Biomassa Untuk Industri Pengolahan Pati Sagu di Papua. Universitas Negeri Papua. Bargumono,H.M dan Suyadi Wongsowijaya. 2013. 9 Umbi Utama Sebagai Pangan Alternatif Nasional. Yogyakarta : Leutika prio. Barret, M.D. dan Damardjati, S.D. 1984. Peningkatan Mutu Hasil Ubi Kayu di Indonesia. Jakarta. 649
Buchori,L.2004.Perpindahan Panas Bagian 1.Universitas Diponegoro:Semarang. Jamilatun.S. 2008. Sifat-Sifat Penyalaan dan Pembakaran Briket Biomassa, Briket Batubara dan Arang Kayu. Yogyakarta: Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 2, No. 2, 2008. Nugroho, J.W.K., Destiani Supeno, dan Nursigit Bintoro.2013. Pengeringan Krupuk Singkong Menggunakan Pengering Tipe Rak. Lembaga Penelitian Universitas Lampung. Kadir, A., 1995. Energi: Sumber Daya, Inovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi. Cet. l. Edisi kedua/revisi. Jakarta: Universitas Indonesia (UIPress). Koswara.S.2013. Teknologi Pengolahan Umbi-Umbian Bagian 6 : Pengolahan Singkong. Universitas Pertanian Bogor . Palungkun, R., 1999. Aneka Produk Olahan Kelapa.Bogor: Penebar Swadaya. Sears,F.W. dan Mark W. Zemansky.1962.Fisika Untuk Universitas 1: Mekanika, Panas, dan Bunyi. Jakarta: Yayasan Dana Buku Indonesia.
Silalahi, 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu. Bogor: Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG. Suhardiyono, L., 1995. Tanaman Kelapa: Budidaya dan Pemanfaatannya. Yogyakarta: Kanisius. Suriadi,I.G.A.K. dan Made Ricki Murti.2011.Kesetimbangan Energi Termal dan Efesiensi Transient Pengering Aliran Alami Memanfaatkan Kombinasi Dua Energi.Universitas Udayana. Syaiful,M., dan Hargono.2009. Profil Suhu pada Proses Pengeringan Produk Pertanian dengan Simulasi Fluid Dynamics (CFD). Universitas Bengkulu. Reaktor, Vol. 12 No. 3, Juni 2009, Hal. 195-202
650
