Jumal Teknik Energi, Vot 4 No.l April 2014

PENGART]II TEMPERATT]R TERIIADAP PENGERINGANBUAH MANGGA PADA CABINET DRYER

ABSTRAK

Buah mangga (Mangifero indica Linn) merupakan komoditas musiman dqn memiliki umur simpan yang pendelsehingga untuk dapat menibnati pro&* buah mangga sepanjang tahun diperlukon pro""r'p"igo*"t o.Pengeringan menggunal(an cabinet dryer merupakan salah satu cara unluk mengawetkan btmh mangga.-Variabelpenelitian ini meliwti: variabel bebas yaitu te peratur (40, s0, 60, z0 dan g0.c), vmiabel-t"erikar yairupnlungan air, kecepatan lvngeringqn don efuierui pengeringan, dan vuiabel ko*oiyaitu waktu wngelinganbuah (5 jam) don debit aliran udqra 0,0234 m3/s, konsentrasi larutan gula (50,% setama 4 jam pada teiperanrruang) dan lronsentrasi larutan l(apur (226 selama 15 menit). Hasil penelitian menunjukkan baiwa makin tinggitemperatur semabin banyak kandungan air yang teruqpkan, doa pengeringan yang optimal diperoleh parlatemperatur 70'C dengan pencapaian efuiensi 22,79 96 dengan penggunaan kalor intik memanaskan bafuinsebesar 25,5 kJ, kalor untuk memanasktn ab sebesar 1,2 kJ, kalor untuk menguapkan air 63,4 kI, kalor untukmemansskan udora 238,7 kI dan kdor yang diterima oleh cabinet dryer 12.9j2,5 kI.

Kata htnci: ltengeringan, cabinet dryer, temryratut, manggq

Mango (Mangifelq indica Linn) is seqsonal comrnoditl with short storage time. Therefore, it needs preseryationin order to consume mango product year-roudd" Drying process using cabinet dryer in-one ofmango-preservationmethod- Experiment variable settings a,e: fiee variable of temwrafises werc 40, 50, 60,- z0 and-gT "c), fuedvariqble ofwater contenl, drying speed and efrciency, and controlled variabel ofmango dryting time for i hours,and air Jlow debit of 0,02i4 m3/s, sugor solution concentration (50 o% during 4'hows"in rooi tempiraure) andlime solution concenlration (2ok during 15 minutes). The result of the experiment showed th{rt thi increasing oftemPerature afected to more vater content vaporized. Optimat drying obtained at tenq)erature of 70 T with22,79% eficiency, and the heal needed to heat the material was 25,5 kI, the hea, to increase watei temperafigewas 1,2 U, the heat to vaporize water was 63,4 kI, the heat to increqse air was 238,7 kI and the heat pasi throughcabinet d4ter was 12932,5 kl.

Kata htnci: pengeringaq cabinet dryer, temperdur, manggq

PENDAIIULUANIndonesia negara yang memiliki iklim

tropis menjadikannya kaya akan hasil bumi.Salah satu komoditas pertanian yang berlimpahdi Indonesia adalah buah mangga. Buahmangga tidak tumbuh sepanjang tahun danmempunyai umur simpan tertentu. salah satucara untuk dapat menikmati buah manggasetiap saat dengan cara pengawetan. Secaratradisional pengawetan menggunakan bantuansinar matahari yaitu pengeringan ataupenjemuran di bawah sinar matahari, akantetapi hal tersebut memerlukan waktu yangcukup lama dan sangat tergantrrng pada cuacasehingga diperlukan suatu teknologi untukdapat mengeringkan buah dengan waktu relatifpendek dan tidak tergantung pada cuaca.Teknologi pengeringan yang dapat digunakansaat ini yaitu Cabinet Dryer. Berdasarkan

r.rraian tersebut, maka perlu suatu penelitiantentang'Pengaruh Temperatur terhadapPengeringan Buah Mangga pada CabinetDryel'

Rumusan masalah pada penelitian iniketika cuaca sedang tidak mendukung makadiperlukan pengetahuan mengenai temperaturpengeringan sehingga tidak memerlukan waktuberhari-hari untuk mengeringkan buah mangga.

Batasan pada penelitian ini adalah buahyang digunakan adalah jenis hanrm manisdengan asumsi umur panen sama dan kerugianpanas tidak diperhitungkan. Prosespengeringan ini menggunakan protottrycabinet dryer.

299

ISSN: 2089 - 2527

. Susilawatir, Muslikhin Hidayad, Praiitno3rJurusan Teloik Refrigerasi dan Tata Udara, Politeknik Negeri Bandung

2Jurusan Teknik Kimia, Univenitas Gadjah Mada]Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Univenitas Gadjab Mada

Email: susilawati@polban.ac.id

a

Jumal Teknik Energi, Vol4 No.l April20l4

METODOLOGIPeoentuan VariabelPenelitian ini merupakaneksperimental dengan Leberapadiantaranya:l. Variabel Bebas

e. Uap air hasil pengeringan dikeluarkan

- melalui saluran keluaran 13.1;f. Pengaruran temperatur dilakukan secaramanual dengan pengaturan api kompor gas.

Bahan utama pada penelitian ini aaatahbuah mangga dengan bahan tambahan gulapasir & kapur (larutan kapur untuk makana;)

Alur Penelitian

penelitianvariabel,

ISSN: 2089 - 2527

Ir rl r*r

1

I

Ilqa

Gambar l. Protattpe Cabinet Dryer

Cara ke{a dari prototipe cabinet dryer adalah;a. Kompor mengalirkan kalor melalui pipa_

pipa pada ruang bakar ;b. Blower. mendorong kalor menuju nrangpengering;

c. Aliran.udara panas mengalt pada ruangpengering yang memiliki 4 rak yang berisi

_ buah mangga yang akan dikeringkan;d. Pengukuran emperatur dilakukan pada rak

atas dan rak bawah (2) dengan mengukurtemperatur kering dan basatrnyamenggunakan rie r mo me t e r;

PGrcndattdr L.tn{a

Pqtlad.oer tdtrr-r trrr!

P.aE.ri.B.,1 acngAu- .ker cat tret dt e,

P.nguIaE a .Id*

300

I

(

Variabel bebas adalah faktor yang diukuruntuk men-entukan hubungan aatara gejalayang re{adl saat penelitian. Variabel bebaspada penelitian ini adalah temperaturdengan level temperatur adalah : 40, 50, 60,70 dan 80"C

2. Variabel TerikatVariabel terikat adalah faktor yangdiobservasi dan diukuruntuk menentukaipengaruh variabel bebas. Variabel terikat

- dari penelitian ini adalah kandungan air.3. Variabel KontrolVariabel kontrol adslah variabel yangmenjadi kendali pada setiap perlakuanlAdapun variabel kontrol untuk penelitianini adalah

". y+t" pengeringan selama 5 jam dandebit aliran udara 0,0234 mls-.

tr. Konsentrasi larutan gula adalah 5O Vo

9:!ry 4 jam pada temperarur ruang(28oC).

c. Konsentrasi larutan kapur yaitu 2 %.

Peralatan dan Bahan

P.DarrkwG ap.r

rt

Gambar 2. Alur Penelitian

Jumal Teknik Energi, Vol 4 No.l Aprit 2014

Keterangan:Pengupasan: Sebelum pengupasan dilakukan,terlebih dahulu dilakukan pencucian. Buahmangga dikupas sehingga tidak terlihat kulitbuahnya. Kemudian dilakukan pencuciankembali sehingga getahnya dapat dihilangkan.Pengirisan: Keseragaman pengukuran dagingbuah dilakukan irisan dengan ukuran 3 cm x 2cm x 0,5 cm dengan massa mangga antara 2.5 -3 gram.Perendaman larutan kapur: Larutan kapurberguna untuk memperkuat jaringan dagingbuah. Mangga direndam air kapur 2% (20 grdalam 1000 ml) selama 15 menit dalamtemperatur ruang 28oCPerendaman larutan gula: Penambahanlarutan gula pada penelitian ini adalah 50 %selama 4 jam.Pengukuran awal: Pengukuran ini mencatattemp€ratur ruang pengering dan temperaturruang bakar, menimbang massa dan ukuranirisan buah mangga sebelum dikeringkan danmengukur temperatwe dan debit aliran udara.Pengeringan menggunakan cabinet dryer:Buah mangga dikeringkan denganmenggunakan cabinet dryer selama 5 jam.Perlakuan pengeringan sesuai dengan variasivariabel bebasnya.Pengukuran akhir: Pengukuran akhir inimenimbang massa akhir mangga kering danmencatat nilai akhir yang tertera pada alat ukurtermokopel.Analisis data: Analisisa dAta denganmenghitung kadar air.

HASIL DAN PEMBAIIASANTahapan proses pengeringan buah

mangga adalah:a. Tahap penyesuaian. Pada tahap

penyesuaian kecepatan pengeringan naik.Hal ini dikarenakan tempratur udaracabinet dryer lebih tinggi dibandingkantemperatur mangga yang akandikeringkan, sehingga terjadi pertukarankalor dan kecepatan pengeringan awalturun. Tahap ini terjadi sangat cepat sekali.

b. Tahap kecepatan konstan. Pada tahap inikecepatan konstan karena temperaturkesetimbangan telah tercapai.Kesetimbangan tersebut tercapai karenakadar air dalam padatan mencapaikandungan air kritis.

c. Tahap kecepatan menurun. Setelahtercapai kesetimbangan, keceparanpengeringan menunm linear. Hal ini

iIIit

,!{lrJo,JIII'

!JOtllrrar J6llaql.

a... a ta .. L tt tt ta ra tra tt r tlIts.l

ISSN: 2089 - 2527

disebabkan lapisan pennukaan cairanberkurang karena penguapan. Selanjutnyakecepatan menurun tajam (tidak linear)tergantung pada gerakan cairan melalui zatpadat dikarenakan adanya perbedaankonsentrasi antara bagian dalam denganpermukaan zat yang dikeringkan.

Gambar 2. Korelasi antara waktu dankandungan air dalam padatan

Pada Gambar 2 terlihat untukkandungan at awal dalam bahan (buahmangga) yang teruapkan terbanyak ada padatemperatur 60oC. Semakin lama prosespengeringan maka semakin sedikit kandunganair dalam padatannya. Begitupula untukkecepatan pengeringan dapat terlihat padaGambar 3, temperatur paling tinggi 80 "C.Grafr-k ini sesuai dengan proses pengeringanbahan pangan yang berada pada kondisitemperatur panas.

Gambar 3. Korelasi antara kandungan airdalam padatan (x) dan koc.epatan

pengeringan (N)

Perhitungan kalor yang dilakukanmeliputi kalor untuk memanaskan bahan (q1),kalor untuk memanaskan air (q), kalor untukmenguapkan air (q:), kalor untuk memanaskanudara (q,) dan kalor yang diterima oleh cabinetdrayer (q,). Sedangkan efisiensi pengeringanadalah perbandingan antara panas yangdibutuhkan secara teoritis dengan penggunaanpanas aktual.

tII.t

trEla

ar,c-

a]Ira

l]lro!llraar5

301

rll ,L rr- .r.. ,.s

lqilnfi Ifrl

tu

tpl

ruh,rr

If,t

tfil

rlilnltl

[,fl $fiflrI ,,$I ulil l,1. 0I' f/U ffil ll,I t/il

[Ill 0ru tfill $t0 ,ffi $[ ill' 0$s l{tff IH ltfi' UI lilt,t llilIl u $llt !/l'l tfi MI *rI llillt ffi nI l$0

I lr0lt tffi rtIt U{ llfirfl m$ t^il il0r

Jumal Teknik Energi, Vol 4 No.l April 2014

Tabel 1. Perolehan kalor pada pengeringanbuah manga

SaranAdapun saran-saran untuk penelitian

pengeringan buah mangga menggunakancabinet dryer adalah:1. Dilakukan penelitian pendahuluan yang

komprehensif sehingga dapatmeminimalisasi kesalahan prosedurpenelitian2. Pembuatan alat dilakukan denganperancangan yang tepat sehingga rugi-rugi

kalor dapat diminimalisasi

ISSN: 2089 - 2527

. Efisiensi pengeringan yang palingooptimal diperoleh pada saat temperatur 70"Cdan konsumsi bahan bakar dari pengeringanmangga memiliki prosentase yang kecildisebabkan buah mangga yang dikeringkandalam jumlah sedikit sehingga pan{rs yangdihasilkan tidak digunakan dengan maksimal_Selain itu rugi-rugi kalor juga tidak dapatdipungkiri mempengaruhi karena perancanganalat yang belum optimal diantaranya r rcangankonstruksi menyebabkan kalor yang dihasilkandapat keluar sehingga sebaaran udara panastidak merata.

KESIMPULAT\ DAII SARANKesimpulan

Berdasarkan hasil penelitianpengeringan buah mangga menggunakancabinet dryer, dapat diambil kesimpulanseb,gai berikut:l. Temperatur berpengaruh pada proses

pengeringan buah mangga. Semakin tinggitemperatur, kandungan air bahan panganyang teruapkan semakin banyakmenyebabkan produk cepat kering.

2. Efisiensi pengeringan yang oprimaldiperoleh pada temperatur 70oC mencapai22,79 % dengan perolehan kalor untukmemanaskan bahan sebesar 25,5 kJ, kaloruntuk memanaskan air sebesar 1,2 kJ, kaloruntuk menguapkan ai 63,4 kl, kalor untukmemanaskan udara 238,7 kJ dan kalor yangditerima oleh caD inet drayer 12932,5 H

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2009. Standar Prosedur Operasiornl

Pengolahan Mangga. DepartemenPertanian, Jakarta

Afriani, L.H., 2008. Teknologi pengawetanP angan. P enerbit Alfab€ta. Bandung.

Astutilq H.M., 2003. Pengaruh Suhu dan lannaPengeringan Pisang terhadap MutuPisang Sale. Skripsi. UMM, Malang

Effendi, M.S., 2009. Teknologi pengolahandan Pengawetan Pangan- penerbitAlfabeta. Bandung

Estiasih, T., & Ahmadi Kgs., 2009. TebtologiPengolahan Pangan. PT Bumi Aksara.Jakarta

Giraldo, G., Talens, P., Fito, P., & Chiralq A.,2002. In/luerce of Sucrose SolutionConcentration on Kinetic and yieldduring Osmotic Deltydration of Manggo.Jumal. Elsevier Science LTD

Histifarina, D., 2009. Petunjuk TeknisTeknologi Pengolahan Buah Manga.Balai Pengkajian Teknologi perranian.

Jawa BaratHeldman, D.R., & Lund,D.B .,2007 . Handbook

of Food Engineering (second edition).CRC Press. Boca Raton

Irawan, D., 2009. Pengaruh prosesPengeringan terhadap Tingkat KeawetanLidah Buaya (Aloe ltera). Tesis. MSTUGM, Jogiakarta-

Peraturan Presiden Republik Indonesia @p RI)Nomor 5 Tahun 2010 tentang RencanaPembangunan Jangka MenengahNasional (RPJIvtr{) Tahun 2010 - 2014.2010. Memperkuat Sineryi AntarbidangPembangwan. Bab X Sumber DayaAlam dan Lingkungan Hidup.Kementerian Perencanaan PembangunanNasional.

Rukman4 R., 1996. Seri Budi Daya: Mangga.Penerbit Kanisius. Yogyakarta

Suamadwipa" N., & Hendra W., 2008.Pengeringan Jamur denganDehumidifier. Jumal Ilmiah TeknikMesin CAKRAM Vol 2No I

I

t|

302

Jurnal Teknik Energi, Vol 4 No.1 April 2014

Sudarmadji, S., Haryono, B., & Suhardi., 1996.Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.Liberty. Yogyakarta

Supriyono., 2003. Mengukur Faktor - falaordalam Proses Pengeringan, Depdiknas,Jakarta

Taib, G., Sai4 G., & Wiraatmadja, S., 1987.Operasi Pengolahan pada PengolahanHasil Pertanian- PT Medivatama SaranaPerkasa. Jakarta

ISSN: 2089 - 2527

Treybal, RE., 1981, *Mass TransferOperation", Mc Graw-Hill BookCompany, lnc., Singapore.

Yani, E., Abdurrahim., & Pratoto, A., 2009.Analisis Efisiensi Pengeringan lkan Nilapada Pengeringan Surya AHif TidakLangsung. Jumal. Teknik Mesrn,Univenitas Andalas, Padang

I

1

a

303