5 - Alat Pengering [PDF]

Citation preview

Pengering Dengan Tenaga Matahari



Pengering Dengan Pemanas Listrik



1. PERANCANG Supriyanto (Balai Besar Pengembangan Alat dan Mesin Pertanian, Serpong). 2. PENGGUNA/FUNGSI Bahan yang dikeringkan: semua bahan hasil pertanian, perkebunan, peternakan dan perikanan. Tapi alat ini baru diujikan untuk pengeringan ikan. 3. SPESIFIKASI 1) Dimensi : Ruang pemanas : 750 x 300 x 830 (mm); ruang pengering: 750 x 1000 x 830 (mm); dan ruang hisap: 750 x 300 x 830 (mm). 2) Konstruksi  Rangka utama besi siku dan aluminium blok.  Penyambungan dengan las listrik dan rivet. 3) Rancangan Fungsional  Sumber energi: Listrik 1200 watt, untuk o Pemanas (220 V, 1000 Watt) o Kontrol elektronik o Pompa (220 V, 125 Watt).TTG ALAT PENGOLAHAN o Kipas hisap (220 V, 75 watt)  Kondensor pelepas panas: 40 x 30 cm.  Klep pengarah arus udara: untuk mengarahkan gerakan udara panas berganti-ganti dari arah yang berlawana sehingga mengurangi kerja pembalikan bahan.  Filamen pemanas: untuk pengendalian pelepasan panas, menurunkan tekanan di dalam ruang pengering, dan mengurangi gerakan turbulen aliran udara agar tidak terjadi pemborosan tenaga.  Kipas hisap diletakkan pada bagian belakang. f) Termostat: terdiri dari termostat pengatur temperatur udara, dan termostas pangatur kipas hisap. 4) Rancangan Struktural  Ruang pembangkit : 750 mm X 300 mm X 830 mm, terdiri dari (a) filamen pemanas, (b) pompa, dan (c) kondensor.  Ruang pengering : 750 mm X 1000 mm X 830 mm, terdiri dari:



klep pengarah aliran udara panas. o rak-rak bahan yang dikeringkan. 5) Bahan Besi dan alumunium. 6) Kapasitas 100 - 500 kg ikan 7) Umur Alat : 5 (lima) tahun o



4. PRINSIP KERJA ALAT 1. Udara panas dipompakan ke dalam ruang pengering. Aliran udara diatur oleh klep pengarah. Bila suhu tertentu diruang pengering tercapai, aliran listrik ke filamen dan pompa akan terputus, dan kipas hisap akan bekerja. Sebaliknya jika suhu tertentu tidak tercapai, aliran listrik ke kipas hisap terputus, sedangkan aliran listrik ke pompa dan filamen akan tersambung. 2. Kipas hisap akan mengeluarkan udara dalam jumlah yang lebih banyak dari udara panas yang dimasukkan, akibatnya tekanan udara turun secara terkendali. Renahnya tekanan udara ini akan mempercepat penguapan air dari bahan.



Pengering Dengan Tenaga Matahari



1. PERANCANG Asian Institute Technologym Bangkok 2. PENGGUNA/FUNGSI Penggunaan untuk semua bahan hasil pertanian, perkebunan, peternakan dan perikanan. 3. SPESIFIKASI 1)



Dimensi Ruang pengumpul panas (mm) : 200 x 3000 x 2000; ruang pengering (mm): 900 x 1000 x 2000. 2) Konstruksi a) Rangka utama dari kayu dan plastic polietilen. b) Penyambungan dengan menggunakan paku. 3) Rancangan Fungsional a) Sumber energi: sinar matahari. b) Pengumpul panas: seng gelombang yang dicat hitam. 4) Rancangan Struktural a) Ruang pengumpul panas: - seng gelombang yang dicat hitam - saluran pemasukan udara - kerangka: alas dan dinding dari papan, dan penutup dari plastik transparan polietilen b) Ruang pengering: - plenum - rak-rak bahan yang dikeringkan - saluran pengeluaran udara - kerangka dari kayu, dinding dan atap dari plastik transparan polietilen



5) Bahan Kayu, seng dan plastik. 6) Kapasitas 50 - 100 kg ikan. 7) Umur Alat 2 (dua) tahun 4. PRINSIP KERJA ALAT Cahaya matahari memanaskan udara dari seng gelombang di ruang pengumpul panas. Udara panas yang relatif ringan dibanding udara di ruang pengering mengalir ke ruang pengering untuk menguapkan air pada bahan. Udara pada ruang pengering mengalir ke bagian atas ruang pengering dan keluar melalui ventilasi. Cahaya matahari juga memanasi bahan di ruang pengering sevara langsung dari plastik transparan. Peraturan keamanan pangan dunia sudah semakin banyak diratifikasi dan diterapkan secara penuh oleh negara-negara yang



peduli terhadap keamanan pangan untuk rakyatnya. Di Indonesia standar keamanan pangan masih diterapkan secara sporadis oleh industri pangan besar. Pengolahan pangan pada skala rakyat -penyuplai pangan terbesar- boleh dikata mengabaikan standar keamanan pangan. Ini terjadi karena “peradaban pangan” kita memang masih sampai pada tahap itu. Akibatnya saat produk pangan kita akan diekspor ke luar negeri banyak yang dikembalikan karena tidak memenuhi standar keamanan pangan. Berita buruk ini akan bertambah apabila pasar bebas sudah dimulai, produk asing dengan standar kemanan pangan masuk, habislah daya saing kita.



Untuk mendapatkan produk pangan, dari lahan hingga sampai di meja makan (from farm to table) yang aman dari bahaya-bahaya kimia, biologi dan fisika selain harus terpenuhinya standar ISO 9000, juga disyaratkan untuk pemenuhan standar: Praktek budidaya yang benar/Good Agricultural Practices (GAPs), Praktek manufaktur yang tepat/Good Manufacturing Practices(GMPs) dan Praktek higenisitas yang tepat/Good Hygiene Practices (GHPs). Persyaratan tersebut masih ditambah pemenuhan sistem kontrol bahaya pada titik-titik kritikal dari GAPs, GMPs dan GHPs yang biasa disebut Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP). Demikianlah maka tata cara budidaya, pengolahan dan industri pangan mengacu pada standar-standar tersebut diatas, termasuk semua mesin dan alat pengolah pangan.



Solar Tunnel Driyer (STD) adalah sebuah teknologi pengolahan pangan yang diciptakan guna mendukung pemenuhan standar keamanan pangan untuk produk pangan kering. Teknologi ini lebih cepat, efisien dan higenis, menyempurnakan metode pengeringan yang mengunakan energi matahari langsung (open air sun drying). Seperti kita ketahui bersama home industry pengolahan pengeringan pangan rakyat masih menggunakan sinar matahari langsung. Dengan cara menghamparkan bahan yang dikeringkan langsung di lantai dengan alas terpal, plastik, tikar atau dikeringkan dengan wadah berupa tampah atau baki (tray) di atas para-para. Seperti pada pengeringan: gabah, jagung, ikan asin dan kerupuk.



Bahan pangan yang dihamparkan ditempat terbuka dan langsung di bawah sinar matahari, jauh dari standar keamanan pangan. Rentan terkontaminasi kotoran organik dan anorganik, karena hewan piaraan ayam, kucing dan sebagainya- dengan mudah menghampiri dan mencemari. Belum lagi pencemaran dari asap buangan dan lindasan ban kendaraan bermotor. Satu hal lagi yang sangat penting tapi kurang disadari adalah suhu pengeringan yang fluktuatif dan tidak cukup tinggi. Ini menjadikan waktu pengeringan menjadi lama -berhari-hari- akibatnya bahan pangan akan ditumbuhi mikroorganisme terutama jamur dan bakteri. Secara fisik pertumbuhan mikroorganisme memang tidak begitu terlihat bahayanya dapat menyebabkan kematian baik ternak atau manusia, seperti kontaminasi alfatoksin pada jagung dan kacang tanah.



Pengeringan dan Matahari Pengeringan bahan makanan dilakukan manusia sebagai suatu usaha pengawetan dalam tahapan proses rekayasa pengolahan pangan. Pengeringan ditujukan untuk menurunkan kadar air yang terkandung dalam bahan pangan sekaligus menurunkan aktivitas air (aw).



Dengan menurunnya jumlah air bebas -hingga mendekati nol, maka pertumbuhan mikroorganisme, aktivitas enzim dan reaksi kimia dalam bahan makanan akan terhenti. Sehingga umur simpan (shelf life) bahan pangan akan lebih panjang (Ananingsih, 2007). Mekanisme pengeringan adalah ketika udara panas dihembuskan di atas bahan makanan basah, panas akan ditransfer ke permukaan dan perbedaan tekanan udara akibat aliran panas akan mengeluarkan air dari ruang antar sel dan menguapkannya (Fellow, 2000). Energi matahari merupakan sumber panas alami yang menjadi pilihan utama untuk digunakan dalam pengeringan, dibandingkan energi panas buatan lainnya. Hal tersebut disebabkan karena untuk mendapatkan manfaat energi matahari tidak diperlukan biaya. Metode pengeringan dengan energi matahari yang paling banyak digunakan di negara tropis adalah pengeringan matahari di tempat terbuka. Meskipun murah dan praktis, metode ini membawa banyak kekurangan yaitu: a. Mudah terkontaminasi berbagai kotoran. b. Total tergantung pada pancaran sinar matahari terbaik. c. Laju pengeringan yang sangat lambat, mendukung pertumbuhan jamur. d. Sulit dicapai batas kadar air terendah untuk menghambat pertumbuhan jamur. Sutanto (2007), menjelaskan, berkaitan dengan tuntutan keamanan dan kualitas pangan di era global, kekurangan-kekurangan tersebut harus dicari pemecahannya, dengan tetap mempertahankan matahari sebagai sumber energi utama.



Alat pengering dengan energi matahari idealnya menggunakan konstruksi sederhana, efisien dalam penggunaan panas matahari dan bisa tetap bekerja dengan optimal pada pancaran sinar matahari yang fluktuatif. Maka syarat yang harus dipenuhi adalah: a. Temperatur pengeringan yang tinggi akan menghasilkan waktu pengeringan yang pendek dan mampu mencapai kandungan kadar air akhir yang rendah. b. Melindungi dari kontaminasi kotoran dan air hujan. c. Biaya pembuatan murah dengan konstruksi sederhana yang bisa dikerjakan bengkel lokal.



Solar Tunnel Drying Metode pengeringan dengan menggunakan Solar Tunnel Drying (STD), mampu memenuhi tiga syarat alat pengering yang ideal. Prinsip kerja STD adalah metode pengeringan dengan menggunakan udara panas yang dialirkan dalam terowongan (tunnel). Terowongan dalam STD terbagi menjadi dua bagian, yaitu: setengah bagian pertama adalah penampung energi panas yang dilengkapi dengan kipas blower untuk mengalirkan udara panas. Setengah bagian berikutnya adalah areal pengeringan dengan lubang pengeluaran udara diujungnya. Bahan yang diletakkan pada areal pengeringan secara terus menerus dialiri udara panas sehingga molekul air dalam sel akan keluar dan menguap bersama udara panas (Sutanto, 2007), seperti tampak pada gambar di atas. Energi untuk menggerakkan 4 kipas blower -total 20-40 watt- bisa dipergunakan energi matahari (photovoltaic module) seperti tampak pada gambar di atas. Bisa juga dengan catu dayabaterai rechargeable, baterai accu atau langsung dengan adaptor ke listrik PLN.



Cara penggunaan STD sangat mudah, tinggal membuka tutup pada area pengeringan (drying area) kemudian nampan pengering (tray) dimasukkan dan ditutup kembali. Tidak khawatir terkena hujan, Tidak perlu di bolak-balik karena panas mengalir merata pada seluruh permukaan bahan. Dengan suhu pengeringan yang berkisar 70O-110OC STD memberikan efek pengeringan yang optimal. Ikan asin yang biasanya dikeringkan dengan matahari langsung -kisaran suhu siang antara 30-40OC- hingga 4-5 hari dengan STD dapat kering dalam waktu 1 hari. Kerupuk yang



biasanya dijemur 3 hari dengan STD hanya memerlukan waktu 6 jam siang hari. Lalu bagaimana kalau jika musim hujan? Apakah STD masih dapat bekerja? Jawabannya masih bisa. Dalam kondisi mendung biasa, masih ada cahaya matahari -tidak hujan lebat dari pagi- STD masih bisa bekerja dengan menghasilkan panas 50O-75OC, karena STD bekerja menangkap panas matahari dengan dua cara yaitu konveksi dan radiasi. Kemudian memfokuskan panas tersebut dan mengalirkan energi panas melintasi bahan yang dikeringan dalam terowongan secara terusmenerus dengan bantuan kipas blower. Rancangan STD tersebut berasal dari Jerman dimana pada negara subtropis intensitas cahaya matahari sangat minim. Dalam perkembangannya STD di Thailand dimodifikasi dengan pemanas dari batubara bercerobong, untuk memaksimalkan panas di musim penghujan.



Hal menarik untuk dijadikan referensi adalah pernyataan satu jurnal penelitian (Elicin, 2005), tentang keuntungan pengeringan apel dengan menggunakan STD, dikemukakan bahwa, penggunaan temperatur tinggi dengan konveksi udara panas buatan pada proses pengeringan super cepat (rapid drying) untuk membuang air pada apel, dapat menyebabkan kerusakan serius atribut sensori berupa: rasa, warna dan nutrisi. Dengan menggunakan metode pengeringan STD kerusakankerusakan atribut sensori dapat dihindari. Diketahui pula bahwa pengeringan dengan dengan energi matahari (ultra violet/UV) memberikan



manfaat lebih pada performa bahan yang dikeringkan dan manfaat kesehatan karena dengan sinar UV akan lebih banyak mikroorganisme yang berhasil dimusnahkan. Ada baiknya kelompok-kelompok usaha kecil pengolahan pangan pengeringan diberikan bantuan alat ini oleh pemerintah untuk meningkatkan kualitas produk pangan keringnya dan sebagai edukasi mengolah pangan secara higenis dan efisien. Apabila sudah terbukti manfaat STD ini pasti masyarakat secara swadaya membuat STD sendiri seperti di Thailand dan Vietnam. (*)



DAFTAR PUSTAKA Ananingsih, K. (2007). Modul Kuliah: Food Processing and Engineering. Teknologi Pengolahan Pangan, Unika Soegijapranata. Semarang. Elicin, A.K. (2005). An Experimental Study for Solar Tunnel Drying of Apple.Universitas Ziraat Ankara. Turkey. Fellow, P.J (2000). Food Processing Technology-Principles and Practice. Woodhead Publishing Limited. England. Sutanto, F. (2007). Modul Kuliah: Small Scale Drying Technologies. Teknologi Pengolahan Pangan, Unika Soegijapranata.



Pengering Dengan Tenaga Matahari



Spay drayer



Rotary Drayer



Bed dryer



Tunnel dryer



Pengering batu bara



Rotary dryer



Mesin Pengering Sayuran Dengan Teknologi Far Infrared (FIR)