Uji performansi dan analisis keseimbangan panas pada bangunan pengering tipe efek rumah kaca untuk pengeringan emping jagung

Abstract

Pengeringan adalah tahapan yang penting dalam usaha untuk menurunkan kadar air makanan sampai pada kadar air yang aman untuk penyimpanan sebelum makanan siap untuk dikonsumsi. Metode pengeringan buatan yang tengah pesat dikembangkan adalah solar drying, yaitu metode pengeringan dengan menggunakan energi surya sebagai sumber energi. Prinsip pengeringan dengan energi surya adalah bahwa radiasi surya yang masuk ke dalam bangunan pengering terperangkap di dalam bangunan yang berpenutup transparan (efek rumah kaca), yang menyebabkan meningkatnya panas di dalam bangunan tersebut, panas tersebut kemudian digunakan mengeringkan produk. Radiasi surya yang merupakan radiasi gelombang pendek tersebut diserap oleh bahan yang dikeringkan dan kemudian diubah menjadi radiasi panas gelombang panjang yang tidak dapat menembus penutup yang transparan. Desain bangunan pengering yang digunakan dalam penelitian ini lebih sederhana karena lantai panggungnya berfungsi sebagai lantai pengering. Lantai pengering tersebut dibuat dari bahan dasar kayu lapis (tripleks) yang dilapisi oleh alumunium. Bangunan pengering ini selain murah juga dirancang sangat ergonomis, karena operator tidak perlu masuk ke dalam bangunan sehingga proses pengeringan dapat dikontrol dari luar, yaitu dengan cara membuka dan menutup dinding bangunan pengering. Keseimbangan panas pada bangunan pengering dianalisis untuk mengetahui aliran energi panas di dalam bangunan. Aliran dan proporsi energi panas tersebut selanjutnya dapat digunakan sebagai salah satu acuan dalam penyempurnaan desain bangunan pengering. Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah: (1)Mengetahui performansi dari bangunan pengering energi surya tipe efek rumah kaca (ERK), (2) mengetahui proporsi aliran panas pada bangunan pengering energi surya tipe ERK, (3) mengetahui karakteristik pengeringan emping jagung dengan menggunakan bangunan pengering energi surya tipe ERK, dan (4) mengamati pengaruh pembukaan dan penutupan dinding bangunan pengering terhadap laju pengeringan emping jagung. Dalam penelitian ini bahan yang digunakan adalah emping jagung basah. Proses pengeringan emping jagung dilakukan pada dua buah bangunan pengering, dimana dinding bangunan pengering I dibuka dan ditutup dengan selang waktu yang berbeda-beda sedangkan bangunan pengering II selalu ditutup selama proses pengeringan. Bangunan pengering II digunakan sebagai pembanding. Dilakukan empat buah percobaaan, dimana pada masing-masing percobaan dinding bangunan pengering I dibuka selama 5 menit, 15 menit, 30 menit, dan selalu dibuka, sedangkan pada keempat percobaan bangunan pengering II selalu ditutup selama proses pengeringan. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa iradiasi surya terbesar terjadi pada Percobaan 2, yaitu rata-ratanya sebesar 314.4 W/m², dan yang terkecil terjadi pada Percobaan 1, yaitu rata-ratanya sebesar 225.4 W/m². Lama penyinaran matahari tidak berpengaruh terhadap total penerimaan radiasi surya. Keadaan ini terjadi karena pengaruh mendung, cerah yang berlangsung berganti-ganti serta terjadinya hujan selama penelitian. Radiasi surya tiap jam menentukan suhu udara lingkungan, suhu lingkungan tertinggi terjadi pada saat Percobaan 2 dimana suhu minimum, maksimum, dan rata-ratanya sebesar 29.2°C, 35.6°C, dan 33.8°C.