ANALISA PANAS OPTIMAL CAWAN PEMBUATAN SURABI UNTUK JENIS SURABI POLOS DAN SURABI ONCOM

## OPTIMAL HEAT ANALYSIS OF SURABI MANUFACTURING CIRCUIT FOR PLAIN SURABI TYPES AND ONCOM SURABI
1 , Yadi Heryadi, 2 Jatira, 3 Ihfan Nur Fahrudin
1 y4dib3nz@gmail.com, 2 jatira@wastukancana.ac.id. , 3 ihfan.nur09876@gmail.com 1,2,3 .Program Studi Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Wastukancana, Purwakarta Corresponding Author : , 1 jati071967@gmail.com

## ABSTRAK
Surabi adalah jajanan tradisional yang dijajakan pinggir jalan, biasanaya surabi dimasak menggunakan cawan yang berbahan baku tanah liat dan menggunakan kayu bakar sebagai bahan bakarnya. Dan biasanya hasil pematangan menggunakan bahan kayu ini menghasilkan hasil kematangan yang berberda beda , oleh karena itu perlu  diadadakan  penelitian  tetang  efisiensi  perpindahan  panas  pada  cawan  surabi  untuk  mengetahui  di  suhu manakah surabi dapat matang dengan maksimal. Untuk itu penyusun menggunakan 2 jenis surabi sebagai objek penelitian  yaitu  surabi  jenis  oncom  dan  surabi  jenis  polos  dengan  melakukan  6  kali  pengambilan  data  terkait temperature  yang di butuhkan untuk  mematangkan  surabi    dengan 3  kali pengambilan data terkait temperature yang dibutuhkan untuk mematangkan surabi jenis oncom dan 3 kali pengambilan data terkait temperature yang dibutuhkan untuk mematangkan surabi jenis polos menggunakan thermometer gun sebagai alat untuk mengecek temperature.setelah  mendapatkan  suhu  awal  yang  dbutuhkan  cawan  untuk  mematangkan  surabi  kemudian penyusun melakukan perhitungan laju perpindahan panas q knduksi dan q konveksi ,Dari analisis yang didapat hasil yang berbeda beda dari hasil perhitungan pada q konduksi untuk surabi jenis oncom ( 2957,61 W, 2953,29 W dan 2964,10 W) dan q konduksi untuk surabi jenis polos ( 2920,86 W, 2933,83 Wdan 2927,34 W) dan hasil q konveksi  untuk  surabi  jenis  oncom  (3073,89  W,3059,84  Wdan  3080,63  W)  dan  hasil  q  konveksi  surabi  jenis polos adalah (2941,12 W, 2987,01 W dan 2965,26 W)
Kata kunci: Tanah liat, Laju perhitungan panas , Surabi polos dan surabi oncom.

## 1. Pendahuluan
Surabi merupakan  salah  satu  jajanan  tradisional  yang  sudah  ada  sejak  dulu,  biasanya  surabi  berbahan dasar tepung beras, tepung terigu, tepung tapioka, dan santan kelapa. Terdapat beberapa jenis surabi, yaitu surabi polos  ,surabi  manis  yang  menggunakan  gula  merah  cair  dan    surabi  asin  dengan  taburan  oncom  yang  telah  di bumbui diatas nya. Di Purwakarta sendiri, surabi biasanya dijajakan pada malam hari dan dimasak menggunakan tungku  tradisional  sehingga  menghasil  aroma  dan  rasa  yang  sangat  khas  ,Makanan  jajanan  ini  lebih  dikenal sebagai makanan tradisional, dan umumnya didefinisikan sebagai makanan atau kudapan yang diproduksi sendiri pada  tingkat  rumah  tangga  maupun  yang  dipersiapkan  untuk  konsumsi  langsung  di  lokasi  penjualan  yang terdapat di pinggir jalan atau di tempat-tempat umum.
Dan  alat  yang  biasanya  digunakan  untuk  mematangkan  surabi  di  atas  surabi  adalah  cawan  yang berbahan baku tanah liat. Seperti yang kita ketahui jika tanah liat mengandung banyak air atau basah, maka tanah liat  akan  memiliki  sifat  yang  elastis.  Sedangkan  jika  kering,  maka  tanah  liat  akan  menjadikeras  dan  membuat tanah  liat  menjadi  memadat  dan  sangat  kuat  jika  dibakar.  Dari  hasil  pemanasan  yang  terjadi  pada  proses pematangan  surabi  ini  terjadi  perpindahan  panas  dari  kayu  terhadap  cawan  yang  disebut  perpindahan  panas konduksi  dan  perpindahan  panas  dari  cawan  kesurabi  yang  di  sebut  perpindahan  panas  konveksi.  Untuk  jenis surabi  yang  digunakan  untuk  menganalisis  panas  optimal  cawan  ini  mengunakan  jenis  surabi  polos  dan  jenis surabi oncom.
2. Landasan Teori

## 2.1. Studi Literatur
Dengan hasil yang di dapat adalah bahwa tungku tipe konvergen yang lebih cepat memindahkan panas dibandingkan  kedua  tipe  tungkulainnya.Tungku  tipe  konvergen  membutuh  kan  waktu  pemanasan  sebesar  13 menit  22  detik,untuk  tungku  tipe  selinder  membutukan  waktu  pemanasan  14  menit  33  detik  dan  tungku  tipe konvergen-divergen membutukan waktu pemanasan 17 menit 28 detik.. Suandi, M., (2018 : 3).

## 2.2. Pengertian Cawan Surabi
Cawan  surabi  adalah  alat  yang  biasa  digunakan  untuk  mematangkan  surabi  dan  biasanya  cawan  ini terbuat  dari  tanah  liat,  Karena  tanah  liat  ini  memiliki  sifat  yang  lengket,  maka  tanah  liat  ini  dijadikan  sebagai bahan  baku  untuk  membuat  berbagai  kerajinan  tangan  seperti  gerabah  dan  juga  tembikar.  Untuk  membuat kerajinan  seperti  ini,  tanah  liat  harus  dibakar  dalam  suhu  di  atas  10.000  °C  agar  dapat  mengeras  dengan  baik (Ma‟ruf,2019:12).
Gambar 2.1. Cawan surabi Tanah liat

## 2.3. Perpindahan Panas
Perpindahan  panas  adalah  suatu  proses  pemindahan  energi  yang  terjadi  pada  benda  atau material  yang  bertemperature  tinggi  kebenda  atau  material  yang  bertemperature  rendah,  sehingga tercapai keseimbangan panas.
”Perpindahan  panas  adalah  ilmu  yang  meramalkan  perpindahan  energi  yang  terja  di  karena  adanya  perbedaan suhu diantara benda atau  material”.
Perpindahan panas dirumuskan sebagai berikut :

## 2.4. Perpindahan Panas Secara Konduksi
Konduksi  adalah  proses  perpindahan  panas  dari  suatu  bagian  benda  atau  material  kebagian lainnya. Perpindahan panas secara konduksi dapat berlangsung pada benda padat secara umum terja di pada  logam.  Jika  salah  satu  ujung  sebuah  batang  logam  diletakkan  diatas  nyala  api,  sedangkan  ujung yang  satu  lagi  dipegang,  bagian  batang  yang  dipegang  ini  temperaturnya  akan  naik,  walaupun  tidak kontak  secara  langsung  dengan  nyala  api.  Dengan  memasukan  konstanta  kesetaraan  yang  disebut konduktivitas termal didapat persamaan berikut yang disebut juga hokum Fourier tentang konduksi:

## 2.5. Konduktivitas Thermal
Nilai  konduktivitas  termal  suatu  bahan  menunjukan  laju  perpindahan  yang  mengalir  dalam suatu  bahan.  Konduktivitas  termal  kebanyakan  bahan  merupakan  fungsi  temperatur,  dan  bertambah sedikit  kalau  temperatur  naik,  akan  tetapi  variasinya  kecil  dan  sering  kali  diabaikan.  Jika  nilai konduktivitas  termal  suatu  bahan  makin  besar,  maka  makin  besar  juga  panas  yang  merambat  melalui benda tersebut.

## 2.6 Perpindahan Panas Secara Konveksi
Konveksi adalah proses perpindahan panas melalui suatu gerakan massa pada zat yang disertai dengan perpindahan  bagian-bagian  yang  dilaluinya.  Perpindahan  panas  secara  konveksi  merupakan  mekanisme perpindahan panas antara permukaan benda padat dengan fluida. Konveksi dapat terjadi  pada zat cair dan gas. “Konveksi adalah proses perpindahan energy dengan kerja gabungan dari konduksi panas, penyimpanan energi, dan gerakan mencapur”.
Perpindahan panas ini dirumuskan sebagai berikut :

## ̅ ⁄

## 2.6.1 Bilangan Tak Berdimensi
Untuk menghitung perpindahan panas secara konveksi dibutuhkan rumus-rumus atau persamaan- persamaan yang tidak berdemensi, antara lain sebagai berikut :
1. Bilangan Reynolds
Dari  hasil  percobaan-percobaan  yang  dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  aliran  laminar  atau  turbulent dengan rumus sebagai berikut :

## 2. Bilangan Nusselt
Bilangan yang tidak berdemensi kedua adalah Nusselt, yang  menunjukkan  proses perpindahan panas  pada dinding  pipa atau pada lapisan batas (boundary layer) .Dalam bentuk persamaan ditulis :
( )
( )
3. Bilangan Prandtl
Bilangan  yang  tidak berdimensi ketiga adalah Prandtl, dalam bentuk persamaan ditulis:
Metode penelitian merupakan suatu cara yang digunakan untuk melakukan penelitian agar pelaksanaan dan hasil penelitian dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah. Pada Penelitian inimenggunakan suatu  penelitian  yang digunakan untuk menghasilkan sebuah perencanaan dimana perencanaan tersebut mengetahui sebuah rancangan yang  akan  dibuat.  Selain  dengan  metode  pengembangan,  penelitian  ini  juga  menggunakan  metode  observasi secara langsung dengan beberapa narasumber yang ahli dibidangnya.
Gambar 3.1. Flowchart
4. Pembahasan
4.1. Perhitungan Laju Perpindahan Panas Terhadap Cawan Surabi oncom 1 4.1.1. Laju Perpindahan panas terhadap cawan surabi oncom ke1 dengan panas konduksi
 Mencari temperatur T 1 dengan menggunakan cara :
-
( Temperatur yang diberikan)
Jarak aliran panas = 500 mm = 0,5 m
A  =Luas Penampang cawan surabi   


Jadi luas penampang nya adalah .

## 4.1.2. Laju perpindahan panas konveksi terhadap cawan surabi oncmon ke 1, dari B ke 2
Untuk menghitung laju perpindahan konveksi terhadap cawan surabi menggunakan rumus berikut :
= ̅ . A .
Untuk mencari laju perpindahan panas konveksi  terhadap cawan perlu di  cari terlebihdahulu bilangan renold.
Re =
Untuk mencari masa jenis udaradisuhu 234,6°C dengan menggunakan interpolasi linier X  =234,6°C = 507,75 K
X 1 = Temperatur  linier 1 = 450 X 2 = Temperatur  linier 2 = 550
Untuk mencari masa jenis udara 507,75K diketahui dengan interpolasi linier sesuai table sifat – sifat udara pada tekanan atmosfer

⁄
Untuk mencari viskositas mutlak disuhu udara  507,75 K

⁄ . s
Untuk mencari viskositas kinematik udara 507,75 K 

## ⁄
Untuk mencari konduktivitas thermal menggunakan rumus:

3707 ⁄ 0 C
⁄ 0 C
Untuk menentukan bilangan Prandl

(bilangan prandl).
Untuk menentukan bilangan renold

## 
Maka untuk mencari keofisien rata – rata perpindahan panas konveksi dialiran laminar menggunakan rumus :
 ( )
( )
(bilangan Nusselt).

hc

## ⁄
Menghitung laju perpindahan panas konveksi
qc
(136,8 0 K)

## 4.1.3. Koefisien perpindahan panas gabungan antara konduksi dan konveksi Pada surabi oncom ke 1
Untuk mencari koefisien perpindahan panas gabungan antara konduksi dan konveksi menggunakan rumus berikut:
⁄ 0 C
Tabel 4.1. Nilai Konduksi dan Konveksi cawan surabi oncom 1
Tabel 4.2. Keseluruhan hasil perhitungan pada surabi jenis oncom dan surabi jenis polos

## 5.1 . Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dari optimasi cawan pembuatan surabi ini dapat disimpulkan sebagai berikut:
a.  Proses  pematangan  surabi  ini  masih  menggunakan  alat  yang  tradisional  yaitu  menggunakan  cawan  dan tungku yang berbahan baku tanah liat dan menggunakan kayu sebagai bahan bakar untuk proses pematangan surabi.
b. Dalam penelitian ini penyusun menggunakan dua jenis surabi yaitu surabi jenis oncom dan surabi jenis polos, Kemudian  penyusun  melakukan  6  kali  pengambilan  data  terkait  temperature  yang  dibutuhkan  yaitu  3  kali pengambilan  data  tentang  temperature  yang  dibutuhkan  untuk  mematangkan  surabi  jenis  oncom  dan  3  kali pengambilan data tentang temperature yang dibutuhkan untuk mematangkan surabi jenis polos. Hasil analisis yang didapat dari perhitungan q Konduksi surabi jenis oncom adalah ( 1301927,29 W , 1304589,75 W dan 1297933,65 W) dan q Konduksi surabi jenis polos adalah (1324557,93 W , 1316570,64 W dan 1320564,28 W )
c. Dan hasil analisis yang didapat dari perhitungan q Konveksi surabi jenis oncom adalah (3073,89 W,3059,84 W  dan  3080,63  W)  dan  hasil  q  Konveksi  untuk  surabi  jenis  polos  adalah  (2941,12  W,  2987,01  W  dan 2965,26 W)

## DAFTAR PUSTAKA
[1.]  Yana,  R.I.,2018  ‟‟Perancangan  alat  Pembuat  Surabi  Portable  dengan  Menggunakan  Electric Heater‟‟.Purwakarta, STT-Wastukancana Purwakata.
[2.] Holman, J.P.,1986 . Perpindahan Kalor, 6th edition, Terjemahan oleh Ir. E.Jafri M.Sc,1994,Erlangga,Jakarta. [3.]  Myson.,  2018,  „‟  Peluang  Efisiensi  Tungku  Pembakaran  Bata  Merah  di  Daerah  Setiti  Kabupaten  Muaro Jambi‟‟. Jambi , Universitas Batanghari Jambi.
[4.]  Setiawan  ,  A.  2010,‟‟  Optimasi  Proses  Pembakaran  dan  Perpindahan  Panas  pada  Alat  Produksi  Garam Hemat Energi‟‟ Lhokseumawe. Universitas Malikussaleh Lhoksumawe.
[5.]  Suandi,  M.  2018,‟‟  Pengaruh  Bentuk  Tungku  Berbahan  Bakar  Kayu  Terhadap  Laju  Perpindahan Panas‟‟.Ternate, Universitas Khairun