## J.T EP L AM PU NG
UJI KINERJA ALAT PENGERING EFEK RUMAH KACA (ERK) HYBRID DENGAN  TUNGKU  BIOMASSA  SEBAGAI  SISTEM  PEMANAS  TAMBAHAN
UNTUK  PENGERINGAN  BIJI  PALA  (Myristica  sp.)

## TEST OF PERFOMANCE  ERK HYBRID DRYER WITH  BIOMASS FURNACE AS  ADDITIONAL  HEATING  SYSTEM  FOR  NUTMEG  SEED (Myristica  sp.) DRYING
Guyup Mahardhian Dwi Putra 1) , Edi Sutoyo 2) , Sri Hartini 3)
1) Dosen Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram
2) Dosen Universitas Ibn Khaldun Bogor
3) Alumni Teknik Pertanian IPB
 komunikasi penulis, email : guyup.mahardhian@yahoo.co.id
Naskah  ini  diterima  pada  25  Maret  2014  revisi  pada  6  Agustus  2014; disetujui  untuk  dipublikasikan  pada  30  Agustus  2014

## ABSTRACT
Conventional drying depend on the weather. It was caused agricultural product damaged, and moldy attack. So we need hybrid dryer with a source of radiation and solar biomass to continuous drying and can be controlled.The aims of  this research is test performance of ERK hybrid dryer to drying the nutmeg seed during the drying process. Experiments were conducted to determine the distribution of temperature in the dryer  in condition with no material and material conditions. Input of energy derived from biomass combustion in the furnace (evening) and combination of biomass and radiation (during the day). Measurements of temperature and RH using a thermocouple CC and alcohol thermometer. Temperature and RH to be measured include temperature and RH in dryer with several measurement points representing the up, middle , bottom  and inlet temperature, outlet temperature and ambient temperature measurements at intervals of 30 minutes. The results showed  average temperature ranges between 42 ° C - 51 ° C and RH ranged between 50.96 % -55.65 % . Time of  drying is used to dry nutmeg from the initial moisture content from 80.72 % wb to 9.67 % wb is 52 hours with an average drying rate is 7.8 % db / hour . The total energy used to heat and vaporize materials,water that is 290 499.9 kJ.  Efficiency of drying system 8.63% and energy of drying required to water evaporated is 28520.62 kJ / kg. The result  quality of product obtained color of nutmeg generally  more uniform.
Key word : nutmeg seed, drying, green house, efficiency.

## ABSTRAK
Pengeringan dengan penjemuran sangat bergantung pada keadaan cuaca.  Hal ini mengakibatkan produk pertanian mudah rusak, berjamur . Sehingga diperlukan alat pengering hybrid dengan sumber energi dari radiasi matahari dan biomassa agar pengeringan dapat berlangsung kontinyu dan terkontrol. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji kinerja alat pengering surya efek rumah kaca (ERK) hybrid untuk pengeringan biji pala. Parameter yang akan diamatai meliputi  sebaran suhu dalam  pengering pada kondisi tanpa beban dan dengan bahan, laju pengeringan, rendemen hasil pengeringan. . Input energi panas berasal dari pembakaran biomassa di tungku (malam hari) dan kombinasi antara biomassa dan radiasi (siang hari). Suhu dan RH yang akan diukur meliputi suhu dan RH ruang pengering yang dilakukan dengan beberapa titik pengukuran yang mewakili rak atas, rak tengah, rak bawah serta suhu inlet, suhu outlet dan suhu lingkungan dengan selang pengukuran 30 menit. Hasil dari penelitian ini diperoleh sebaran suhu ruang pengering cenderung merata  yaitu rata-rata berkisar antara 42°C-51°C sedangkan  RH ruang pengering   berkisar antara  50,96%-55,65%. Lama pengeringan yang digunakan untuk mengeringkan biji pala dari kadar air awal 80,72% bb hingga 9,67% bb pada percobaan ini yaitu 52 jam
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)

## J.T EP L AM PU NG
dengan rata-rata laju pengeringan pala yaitu 7,8% bk/jam atau 2,39 kg/jam. Total energi yang digunakan untuk memanaskan dan menguapkan air bahan yaitu 2.904.999 kJ. Efisiensi sistem pengeringan 8,63% dan energi pengeringan yang diperlukan tiap kg air yang diuapkan 28.520,62 kJ/kg Kualitas produk yang dihasilkan menunjukkan bahwa warna biji pala hasil pengeringan secara umum lebih seragam
Kata kunci : biji pala, pengeringan, ERK hybrid, efisiensi

## I.  PENDAHULUAN
Pengeringan  merupakan  salah  satu  tahap penanganan  pasca  panen  yang  cukup  kritis dalam menentukan mutu biji pala. Pala dipanen biji, fuli, dan daging buahnya (Hadad dkk, 2006). Sebelum dipasarkan, biji dijemur hingga kering setelah  dipisah  dari  fulinya.  Tujuan  dari pengeringan ini adalah untuk mengurangi kadar air dalam bahan yang dapat merusak mutu dari buah  pala  tersebut  sehingga  dapat memperpanjang  umur  simpan.  Selama  ini, pengeringan yang biasa dilakukan di Indonesia adalah  pengeringan  tradisional  dengan  cara penjemuran  atau  pengasapan.  Pengeringan dengan penjemuran bergantung pada keadaan cuaca yang mengakibatkan bahan mudah rusak, berjamur  serta  dapat  dirusak  serangga. Sedangkan  pengasapan,  membutuhkan  waktu yang lebih lama dan beresiko terjadi kebakaran (Indira,  1990).  Metode  pengeringan  yang diperlukan untuk mengeringkan biji pala yaitu menggunakan  pengering  buatan  atau  mesin pengering. Pengeringan buatan adalah metode pengeringan yang dalam operasi pengeringannya  menggunakan  bantuan  alat pengering. Metode ini bertujuan untuk mengatasi kekurangan  pada  metode  pengeringan  alami, selain  itu  pengeringan  dengan  menggunakan mesin pengering bisa lebih kontinyu dan lebih terkontrol.
Pengeringan yang memanfaatkan energi surya merupakan  pilihan  alternatif.  Faktor  yang mendorong  berkembangnya  pengeringan  di Indonesia dikarenakan ketersedian energi surya yang  melimpah  dan  merupakan  energi terbarukan,  gratis  dan  ramah  lingkungan. Namun  pada  prakteknya  pengering  ini  juga mempunyai  kekurangan  yaitu  radiasi  surya yang  sampai  ke  permukaan  bumi  sangat bergantung  pada  waktu  dan  cuaca.  Untuk mengatasi masalah tersebut maka pengering ini perlu  diberi pemanas  tambahan sehingga  alat
pengering ini dapat digunakan kapan saja. Usaha yang  umum  digunakan  adalah  dengan penggunaan  pemanas  tungku  biomassa. Penggunaan  biomassa  sebagai  bahan  bakar berdasarkan atas beberapa pertimbangan, yaitu murah dan mudah didapat namun memiliki nilai kalor yang tinggi (contohnya limbah pertanian). Pada penelitian ini bahan bakar yang digunakan berupa kayu.
Dalam  penelitian  ini  akan  diteliti  kinerja  alat pengering  ERK  hybrid  selama  proses pengeringan  menggunakan  ERK  Hybrid meliputi  laju  pengeringan,  rendemen  hasil pengeringan, kebutuhan energi listrik dan surya serta efisiensi sistem pengeringan.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian  IPB,  Bogor  dan  lokasi  pengujian  di Leuwikopo. Waktu penelitian dimulai pada bulan November 2009 sampai dengan Juni 2010. Alat yang digunakan menggunakan ERK Hybrid hasil rancangan Wulandani (2009), termokopel tipe CC (Copper Constanta), pyranometer model MS- 401,  timbangan  digital  model  EK-1200  A (ketelitian  0.1  g),  timbangan  pegas,  alat  ukur waktu,  alat ukur  panjang,  termometer  alkohol (0-100  ºC),  anemometer  Kanomax  tipe  6011, oven  SS-204  D  Ikeda  Scientific,  kassa-kapas, plester, gelas plastik 200 ml, dan obeng. Bahan yang  dipakai  adalah  biji  pala  yang  dibeli  dari petani  Pala  di  Sukabumi,  Jawa  Barat. Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termokopel CC dan termometer alkohol  meliputi  suhu  ruang  pengering  yang dilakukan pada beberapa titik pengukuran yang mewakili rak atas, rak tengah, rak bawah serta suhu  inlet,  suhu  outlet  (bola  basah  dan  bola kering)  dan  suhu  lingkungan  dengan  selang pengukuran 30 menit. Pengukuran lain meliputi kadar air bahan, lama pengeringan, laju aliran udara pengering, RH, iradiasi surya global.

## J.T EP L AM PU NG
Keterangan:T1: Suhu  tungku, T2:Suhu  HE  tungku, T3  –  T5:Suhu  ruang bagian  bawah,tengah dan  atas  pada  segmen A-B-C-D,  T6: Suhu cerobong asap; Twb,o: suhu bola basah  keluar  ruang  pengering (outlet), Tdb,o:  Suhu bola  kering keluar ruang  pengering  (outlet),    V 1 ,o-V 2 ,o: kecepatan  udara keluar  ruang pengering,vi:kecepatan  udara  inlet,Twb,l: Suhu  bola  basah  lingkungan,Tdb,l:  Suhu  bola  kering  lingkungan,  Irad:Iradiasi  surya,I:produk  pada  segmen  rak bagian  bawah,II:produk  pada  segmen  rak  bagian  tengah,III:produk  pada  segmen  bagian  atas.

## Gambar 1. Sketsa alat pengering ERK hybrid dengan titik-titik pengamatan
Perhitungan  Parameter dan Analisis  Data

## a. Perubahan kadar air bahan
Pada perhitungan kadar air bahan selama proses pengeringan  digunakan  persamaan  sebagai berikut:
) 1 (
%......... 100 ) (% x m m m bb Ka s w w   ) 2 .( %......... 100 ) (% x m m bk Ka s w 

## b. Iradiasi surya harian  (Ih)
Total  iradiasi  surya  harian  dihitung  dengan menggunakan metode Simpson (Henderson dan Perry, 1981) sebagai berikut :
    3
......... 2 4 3      
 f gp gl i I I I I t Ih
c. Laju Penurunan Kadar Air
t t t t Ka Ka dt dKa
     ...........................(4)

## d.  Rendemen  pengeringan
Rendemen proses pengeringan adalah persentase berat  akhir  bahan  kering  dengan  berat  awal bahan  basah.  Adapun  persamaannya  adalah sebagai berikut:
% 100 (%) x rendemen
(kg) awal Berat (kg) akhir Berat 

## e. Kebutuhan energi untuk proses pengeringan
Energi untuk proses pengeringan (Q T ) Q Q Q T   1 ) ( 1 l r b o T T Cp W Q  
Nilai Cp b ditentukan dengan persamaan Siebel (Heldman dan Singh,  1981) sebagai berikut :
0 034 , 0 837 . 0 M C pb  
) M - (100 ) M - (M W = m f f o o u
) 3775 . 2 2502 ( T H fg   ..........................(10)
f.  Efisiensi  pengeringan Efisiensi total sistem merupakan persentase dari energi yang masuk ke sistem yang digunakan ...(5) ................................................(6) ...................................(7) .............................(8) ...................................(9)
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)

## J.T EP L AM PU NG
untuk mengeringkan produk dibagi dengan total energi surya, energi listrik dan biomassa. Efisiensi tersebut  dapat  dihitung  dengan  menggunakan persamaan sebagai berikut (Abdullah, 1996):
% 100 ) ( ) 6 . 3 ( ) ( mt mt w G T sp Q M t P A I
Q     
Jumlah energi pengeringan (E p ) yang diperlukan tiap  kg  air  yang  diuapkan  (kJ/kg),  ditentukan dengan persamaan berikut:
u mt mt G w p m Q M t A I t P E ) ( ) 6 . 3 ) ( ( ) 6 . 3 (   
 .

## III.  HASIL  DAN  PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian tanpa beban
Suhu pada ruang pengering saat siang hari berkisar antara 34,9°C sampai 62,7°C dengan nilai rata-rata 48,63°. Sedangkan  pada malam  hari suhu  ruang pengering berkisar antara 32,1°C sampai 54,3°C dengan rata-rata 39,97°C. Suhu lingkungan  pada siang  hari  berkisar  antara  28°C  sampai  37°C sedangkan pada malam hari berkisar antara 23,5°C sampai 27°C.
Gambar 2. Persebaran suhu dan radiasi pada uji tanpa beban
Dari Gambar 2 di atas terlihat bahwa suhu tiap- tiap lapisan pada waktu tertentu pada percobaan hampir seragam. Hal ini karena adanya dua kipas yang  berfungsi  untuk  mengontrol  suhu  dalam ruang pengering. Suhu pada siang hari berfluktuasi dari  waktu  ke  waktu  mengikuti  pola  suhu lingkungan dan intensitas radiasi surya.
Suhu  pada  titik  yang  dekat  HE  (heat exchanger)  memiliki  suhu  yang  lebih  tinggi karena  titik  tersebut  paling  dekat  dengan sumber  panas,  sedangkan  suhu  rata-rata minimum  terdapat  titik  pengukuran  yang berada  pada  sudut  bangunan  dan  jauh  dari sumber panas. Persebaran suhu rata-rata pada tiap posisi pada rak tengah lebih merata dari pada rak bawah. Sedangkan persebaran suhu pada  rak  bagian  atas  juga  lebih  merata dibandingkan  rak  bagian  bawah.  Meratanya persebaran suhu pada rak bagian tengah dan rak bagian atas dikarenakan adanya dua kipas yang terletak pada outlet bagian atas maupun pada  outlet  bagian  bawah  yang  membantu persebaran suhu. Persebaran suhu pada siang hari juga dipengaruhi oleh radiasi surya dimana kondisi pada saat pengukuran cerah mencapai 728,57 W/m 2 pada pukul 10.30 sehingga suhu ruangan  yang  dicapai  juga  tinggi  meskipun bahan bakar yang dimasukkan dalam tungku tidak maksimum.
Suhu rata-rata malam hari lebih rendah daripada siang  hari  karena  pada  malam  hari  sumber panas hanya didapat dari tungku saja, namun suhu pada malam hari lebih konstan daripada siang hari karena tidak adanya fluktuasi radiasi surya yang mempengaruhi suhu dalam ruang pengering.  Kebutuhan  biomassa  yang berfungsi  mempertahankan  suhu  berkisar 40 o C adalah 5,02 kg.
J.T

## EP L AM PU NG

## 3.2 Pengujian dengan  beban
Suhu  ruang  pengering  selama  percobaan memiliki  pola  yang  relatif  seragam  terhadap waktu dengan suhu ruang rata-rata adalah 41,8°C pada rentang suhu 32,8 °C – 50,0°C. Suhu ruang maksimum  63,6°C terdapat pada rak 1 di lapisan bawah dan suhu minimum 30,1°C pada lapisan atas  dan  terjadi  pada  saat  menjelang  akhir pengeringan.  Tingginya  suhu  rata-rata  ruang tersebut selain faktor radiasi matahari pada siang hari  juga  disebabkan  pembakaran  energi biomassa  di  dalam  tungku  yang  berlangsung secara terus-menerus sehingga suhu minimum ruang masih lebih tinggi dibanding suhu rata-rata lingkungan.  Selisih  antara  suhu  lingkungan
Tabel 1. Profil sebaran suhu udara di dalam mesin pengering dan lingkungan selama percobaan
P o sisi S e nso r H ar i  ke- S uhu  si an g har i  (° C ) S u hu  ma la m  h ar i ( ° C ) min m a x r ata2 m in m ax r ata 2 R ak B a w ah ( A ) H 1 3 6.3 5 0.0 4 2.1 32. 4 65 .2 45 .8 H 2 3 5.7 6 0.1 4 6.1 33. 1 65 .1 42 .5 H 3 3 2.5 5 2.6 4 3.2 R a k T e ngah  (B ) H 1 3 4.3 4 7.6 4 0.3 34. 4 62 .9 42 .8 H 2 3 5.6 5 4.9 4 3.2 32. 2 56 .8 39 .1 H 3 3 1.1 4 7.0 4 0.8 R ak  A ta s ( C ) H 1 3 5.8 5 2.7 4 2.2 33. 7 60 .5 41 .8 H 2 3 2.3 4 8.2 4 0.0 31. 1 52 .5 36 .4 H 3 3 0.1 4 8.1 4 0.1 L i ngku ngan  (L ) H 1 3 0.0 3 6.5 3 3.9 25. 0 29 .0 26 .2 H 2 2 5.0 3 6.0 3 0.6 24. 0 28 .5 25 .5 H 3 2 4.0 3 4.5 2 9.1
dengan  suhu  udara  pengering  menunjukkan bahwa suhu udara pengering dalam bangunan telah  menyerap  panas baik  dari  radiasi  surya maupun  dari  panas  tungku.  Kecenderungan peningkatan suhu terjadi jika proses pemanasan udara  oleh  radiasi  surya  dan  panas  tungku berlangsung  dengan  baik.  Pemanasan  dalam ruang pengering tergantung pada kontinuitas pembakaran tungku dan selanjutnya tergantung oleh adanya energi surya.
Profil  suhu    udara  pengering  hasil  pengujian dengan  menggunakan  biji  pala  selama percobaan disajikan dalam Tabel 1 dan Gambar 3.
Gambar 3. Persebaran suhu tiap-tiap lapisan dan suhu lingkungan pada  percobaan dengan beban
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)

## J.T EP L AM PU NG
Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa suhu ruang pengering  pada  tiap  layer  baik  pada  kondisi malam hari maupun siang hari hampir seragam. Suhu rata-rata udara mesin pengering itu masih memenuhi kisaran syarat suhu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan biji pala yaitu antara 40ºC sampai 55ºC. Artinya, selama suhu udara pengering masih berada pada kisaran tersebut maka tidak akan terjadi pengeringan yang terlalu cepat,  yang  dapat  mengakibatkan  hardening pada produk hasil pengeringan.

## 3.3  RH ruang  pengering dan sebarannya
Nilai rata-rata RH udara siang hari dalam ruang pengering selama tiga hari atau 52 jam masing- masing  adalah  55,65%,  52,77%  dan  50,96%. Pada saat itu nilai rata-rata RH lingkungan adalah 67,59%, 68,96% dan 58,25%. Sedangkan nilai rata-rata RH pada malam hari adalah 55,70% dan 57,79% sementara nilai rataan RH lingkungan adalah 91,18% dan 90,99%. Perbandingan RH pengering  dan  RH  lingkungan  selama  proses pengeringan biji pala dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Perbandingan RH Pengering, RH lingkungan dan RH outlet selama pengeringan biji pala.
Pada Gambar 4 terlihat bahwa RH udara di dalam ruang pengering lebih kecil daripada RH udara lingkungan baik siang hari maupun malam hari. Oleh karena itu, potensi udara dalam pengering untuk  mengeringkan  bahan  lebih  besar dibandingkan potensi udara di lingkungan. Oleh
karena itu, pada malam hari diusahakan isolasi sistem (ruang pengering) secara optimal  dari masuknya udara luar (lingkungan). Hal ini bisa dilakukan  dengan  mengurangi  kebocoran- kebocoran pada dinding ruang pengering dan mengurangi  frekuensi  buka  tutup  ruang pengering.
Pada Gambar 4 tersebut juga terlihat bahwa RH outlet rata-rata lebih tinggi dari RH pada ruang pengering  baik  pada  kondisi  siang  maupun malam  hari.  Hal  ini  dikarenakan  udara  yang terhisap  melalui  outlet  membawa  kandungan uap  air  yang  berasal  dari  bahan  yang  sedang dikeringkan.

## 3.4 Suhu bahan
Udara  pengering  yang  telah  mengalami pemanasan selanjutnya melewati bahan dalam rangka  proses  pengeringan.  Suhu  udara  yang melewati bahan mengalami penurunan karena selama proses pengeringan energi panas yang terkandung  dalam  udara  diserap  oleh  bahan
untuk  menguapkan  kandungan  uap  air  yang selanjutnya terhisap oleh kipas keluar bangunan (Triwahyudi, 2009). Adapun profil suhu bahan dapat dilihat pada Gambar 5.

## J.T EP L AM PU NG
Gambar 5. Profil suhu bahan pada pengeringan biji pala
Besarnya  penurunan  suhu  udara  pengering dipengaruhi  oleh  jumlah  bahan  yang dikeringkan.  Semakin  banyak  bahan  yang dikeringkan menyebabkan jumlah energi panas yang  dimanfaatkan  semakin  besar.  Pada penelitian ini bahan yang dikeringkan sebanyak 150  kg  dengan  energi  termanfaatkan  untuk menguapkan  air  bahan  sebesar  298.423,9  kJ. Tingkat  penyerapan  panas  oleh  bahan ditunjukkan  oleh besarnya  selisih antara  suhu udara pengering dengan suhu bahan.

## 3.5 Laju pengeringan  bahan
Laju pengeringan bahan adalah banyaknya air yang diuapkan persatuan waktu atau perubahan kadar  air  bahan  dalam  satu  satuan  waktu
(Heldman  dan  Singh,  1981(?)).  Sebelum membahas laju pengeringan bahan, maka akan dibahas lebih dahulu mengenai kadar air awal bahan sebelum dikeringkan dan kadar air bahan setelah  dikeringkan.  Kemudian  akan  dibahas pula faktor udara pengering yang berpengaruh terhadap laju pengeringan bahan, yaitu laju aliran udara dan kelembaban udara.

## 3.6 Kadar air bahan
Grafik penurunan kadar air  dapat dipresentasikan berdasarkan perubahan kadar air  terhadap  waktu.  Berikut  adalah  grafik penurunan kadar air biji pala untuk tiap lapisan (bawah, tengah dan atas).
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)
J.T EP L AM PU NG (b) (c)
Gambar 6. Perubahan kadar air pada tiap-tiap rak pada layer (a)atas, (b)tengah, (c)bawah
Terlihat dari grafik penurunan kadar air  pada Gambar 6 (a), (b) dan (c) bahwa fluktuasi  laju pengeringan  bahan  di  dalam  pengering  pada awal-awal  masa  pengeringan  cukup  tinggi kemudian akan menurun. Karakteristik ini tidak nampak secara nyata pada sampel penjemuran langsung. Gambar 6 (a), (b) dan (c) juga terlihat bahwa pada awal-awal pengeringan, perubahan kadar  air  pada  bahan  cukup  tinggi,  namun setelah jam ke-30 perubahan kadar air rendah dan  mulai  konstan  setelah  jam  ke-40  hingga pengeringan selesai.

## 3.7  Efisiensi  penggunaan  energi
Efisiensi  penggunaan  energi  pada  proses pengeringan adalah penggunaan energi untuk
menguapkan air bahan dibanding dengan seluruh input energi yang digunakan.
Sumber energi yang digunakan pada pengering ERK  pada  umumnya  mencakup  3  (tiga)  tipe, yaitu dari iradiasi surya, pemanas tambahan dari biomassa dan energi listrik. Kedua jenis energi yang pertama digunakan sebagai sumber energi termal.  Pemanfaatan  energi  surya  saja  tidak mencukupi supply panas untuk mengeringkan bahan  dalam  waktu  yang  singkat.  Sedangkan energi  listrik  sebagai  energi  mekanik  hanya digunakan untuk menggerakkan kipas sehingga udara dapat tersebar merata di seluruh ruang pengering. Kipas yang digunakan berjumlah 4 buah yang masing-masing berdaya 80 watt.

## J.T EP L AM PU NG
Berikut  adalah  rincian  input  energi  mesin pengering  ERK  yang  digunakan  untuk pengeringan biji pala selama penelitian.

## a. Iradiasi Surya
Nilai  intensitas  energi  surya  tertinggi  yang tercatat  selama  penelitian  adalah  900  W/m 2 (P4,H3),  820  W/m 2 (P4,H2)  dan  800  W/m 2 (P4,H3).  Berikut  ini  adalah  grafik  yang menunjukkan fluktuasi intensitas radiasi surya yang diplotkan berdasarkan waktu.
Gambar 7. Profil radiasi dan suhu selama pengeringan
Keadaan cuaca yang mendung mengakibatkan nilai radiasi surya pada percobaan pertama turun pada jam 11.00 dimana nilai radiasi surya hanya 327,14 W/m 2 , kemudian naik hingga jam 14.00 dan  terus  menurun  hingga  sore  hari.  Kondisi cuaca  yang  berfluktuatif  menyebabkan  suhu dalam ruang pengering berubah-ubah.
Pada  hari  ketiga  nilai  rata-rata  radiasi  surya cukup  besar  dikarenakan  kondisi  cuaca  pada saat itu bagus bahkan mencapai 900 W/m 2 pada jam  11.00  WIB,  sedangkan  nilai  rata-rata  hari pertama lebih rendah dikarenakan pengukuran radiasi  surya hanya  setengah  hari  yaitu  mulai jam 12.00 WIB dan cuaca mulai mendung pada saat  jam  14.00  WIB  hingga  sore  sehingga radiasinya terus menurun. Fluktuasi yang terjadi pada nilai iradiasi surya selama percobaan juga dipengaruhi oleh faktor keawanan serta waktu pengamatan.  Lama  penyinaran  yang  diterima saat proses pengeringan tidak berpengaruh pada besarnya total penerimaan radiasi surya. Total penerimaan radiasi terbesar adalah pada saat hari
ketiga  yaitu  sebesar  5.169,52  Wh/m 2 dengan lama  penyinaran  9  jam,  sedangkan  pada  hari kedua  yang  lama  penyinarannya  10  jam,  total penerimaan radiasi surya sebesar 3.748,55 Wh/ m 2 .  Total  energi  surya  yang  diterima  mesin pengering adalah 581.738,4 kJ.

## b. Biomassa
Pada  mesin  pengering  tipe  efek  rumah  kaca (ERK)  ini  ditambahkan  tungku  untuk menghasilkan energi dari pembakaran biomassa.
Biomassa yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu  yang dipotong-potong  lagi sesuai ukuran lubang pengumpanan tungku.
Panas yang dihasilkan pembakaran kayu bakar itu  digunakan untuk  memanaskan fluida,  baik berupa air maupun udara. Selebihnya, panas tidak termanfaatkan oleh sistem pengeringan karena terbuang bersama gas hasil pembakaran melalui cerobong,  pembakaran  tidak  sempurna  atau keluar  melalui  dinding  tungku  dan  ruang pengering, Oleh  karena  itu  desain  tungku biomassa harus memiliki efisiensi tinggi. Selain itu, pengumpanan dan pembakaran kayu harus dikendalikan secara kontinu agar tidak terjadi fluktuasi  suhu  pada  media  pemanas  (udara), serta dijaga agar api tidak mati.
Berdasarkan percobaan pengeringan biji pala, kebutuhan biomassa untuk mengeringkan biji pala sebanyak 150 kg dari kadar air 80,7 %bb sampai 9,7 %bb sebanyak  168,4 kg selama 52 jam.  Sehingga  rata-rata  laju  pembakaran  kayu selama proses pengeringan adalah 3,24 kg/jam dengan energi biomassa sebesar 2.734.050 kJ.
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)
J.T EP L

## AM PU NG
Kayu yang digunakan selama pengujian biji pala setelah diuji di laboratorium memiliki nilai kalor 16.235,45  kJ/kg  sehingga  menghasilkan  nilai energi yang cukup besar untuk mensuplai energi pengeringan terutama pada saat malam hari.
Penggunaan  biomassa  yang  cukup  besar seharusnya  bisa  dikurangi  dengan  pola penghematan  penggunaan  siang  hari,  karena pada  saat  siang  hari  dapat  suplai  energi  dari surya.  Penggunaan  tungku  siang  hari  sekedar untuk permulaan pengeringan, yakni membantu energi surya agar suhu di dalam ruang pengering cepat naik atau untuk berjaga-jaga apabila tiba- tiba cuaca mendung atau hujan.

## c. Listrik
Untuk mendukung sistem aliran udara dan aliran pada  mesin  pengering,  maka  ditambahkan komponen kipas  yang digerakkan  oleh energi listrik.  Kipas  digunakan  untuk  membantu meratakan  laju  aliran  udara  dan  beroperasi secara  kontinyu.  Energi  listik  selama  proses pengeringan adalah 45619.2 kJ.
Berdasarkan  kalkulasi  input  energi  tiap komponen sumber energi pada mesin pengering maka  tipikal  input  energi  dari  yang  terbesar hingga terkecil adalah adalah sumber biomassa 80.83%, energi surya 17.2% dan energi listrik 1.98%.  Jadi  porsi  input  energi  listrik  (energi mekanik)  terhadap  total  sangat  rendah.  Hasil serupa  juga  ditunjukkan  pada  penelitian- penelitian  lain  yang  menggunakan  mesin pengering ERK.
Kinerja  alat  pengering  dinyatakan  dalam  nilai efisiensi  sistem  pengeringan  (ç sp )  yang merupakan  perbandingan  antara  besarnya energi  yang  digunakan  untuk  mengeringkan bahan  (memanaskan  dan  menguapkan  air bahan) dengan besarnya energi yang diberikan oleh  semua  sistem  yang  menghasilkan  energi (energi  surya,  listrik  dan  biomassa).  Dari perhitungan  diperoleh  besarnya  total  energi yang  digunakan  untuk  memanaskan  dan menguapkan air bahan pada pengeringan biji pala ini  yaitu 290.499,9  kJ. Sedangkan efisiensi sistem pengeringan  sebesar  8,63%.  Jumlah  energi pengeringan yang diperlukan tiap kg air yang diuapkan yaitu 2.8520,62 kJ/kg.
Kecilnya  nilai  efisiensi  yang  ada  disebabkan karena kondisi pengeringan tidak pada kapasitas maksimum,  sehingga  hal  ini  menyebabkan energi  yang  diterima  oleh  rumah  kaca  tidak seluruhnya  termanfaatkan  untuk  proses pengeringan.

## 3.8  Kualitas  produk  yang  dikeringkan
Kualitas produk yang dikeringkan dengan mesin pengering  diharapkan  lebih baik  dari  kualitas produk  yang  dihasilkan  dengan  cara konvensional atau dijemur. Kualitas produk akan dilihat  dari  penampakan  fisik  (keseragaman warna, dan berjamur atau tidak), kandungan zat kimia bahan (zat arang atau karbon, air, mineral) dan  kandungan  zat  kimia  yang  akan dimanfaatkan (rendemen minyak atsiri). Namun pada  penelitian  ini,  kualitas  (mutu)  produk hanya dinilai berdasarkan keseragaman warna, berjamur atau tidak dan kadar airnya.
Berdasarkan pengamatan, warna biji pala hasil pengeringan secara umum lebih seragam dengan tingkat warna coklat merata. Ini karena biji pala mendapatkan  kontak  udara  panas  pengering yang  relatif  kontinu.  Sedangkan  untuk  jamur tidak ditemukan baik pada pengeringan dengan ERK  maupun  dalam  pengeringan  secara langsung.
Kadar air akhir yang dicapai pada pengeringan ERK  bisa  mencapai  9,67%  sedangkan penjemuran langsung masih mencapai 13,63%. Perbedaan kadar air akhir yang dicapai memang tidak  begitu  signifikan  karena  biji  pala  yang dikeringkan  dalam  penelitian  ini  berukuran standar  bahkan  banyak  yang  kecil  sehingga mudah untuk dikeringkan. Sangat berbeda jika yang dikeringkan adalah biji pala besar dimana kandungan  air  di  dalam  tempurung  sukar dikeluarkan.  Bahkan  diperlukan  energi  atau panas besar dan kontinu agar bisa mengeluarkan seluruh  air  dalam  bahan,  tanpa  memecahkan tempurung dan tidak menimbulkan kerusakan kandungan  kimia  di  dalamnya.  Hal  ini  sangat mungkin  jika  pengeringan  dilakukan menggunakan mesin pengering (Rismunandar, 1990).

## J.T EP L AM PU NG

## IV.  KESIMPULAN DAN SARAN
4.1  Kesimpulan
1.   Suhu di ruang tanpa beban pada saat siang hari berkisar antara 34,9°C sampai 62,7°C dengan  nilai  rata-rata  48,63°.  Sedangkan pada malam hari suhu ruang berkisar antara 32,1°C  sampai  54,3°C  dengan  rataan 39,97°C. Suhu lingkungan pada siang hari berkisar  antara  28°C  sampai  37°C sedangkan  malam  hari  berkisar  antara 23,5°C sampai 27°C
2.    Sebaran  suhu  ruang  pengering  selama percobaan  memiliki  pola  yang  relatif seragam  dengan kisaran  suhu ruang  rata- rata  adalah  41,8°C  pada  rentang  32,8  °C– 50,0°C.  Sedangkan  RH  ruang  pengering berkisar antara 50,96%–55,65%.
3.    Lama  pengeringan  yang  digunakan  untuk mengeringkan biji pala dari kadar air awal 80,72% bb hingga 9,67% bb pada penelitian ini  yaitu  52  jam  dengan  rata-rata  laju pengeringan pada yaitu 7,8% bk/jam atau 3,24 kg/jam.
4.  Total  energi  yang  digunakan  untuk memanaskan  dan  menguapkan  air  bahan yaitu  290.499,9  kJ,  efisiensi  sistem pengeringan 8,63% dan energi pengeringan yang diperlukan tiap kg air yang diuapkan 28.520,62  kJ.
5.      Warna  biji  pala  hasil  pengeringan  secara umum lebih seragam.

## 4.2 Saran
Adapun saran yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini adalah perlu sistem kontrol untuk menjaga kestabilan suhu ruang pengering.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, a K.  1996.  Pengembangan  Sistem Pengering  dengan  Energi  Surya. Rapat Anggota dan Dialog Profesi Nasional  BK  Mesin  PII.  Jakarta, 26-27 april 1996
Hadad, M., Randiani, E., Firman, C., Sugandi, T.  2006.  Budidaya  Tanaman  Pala. Parung  Kuda:  Balai  Penelitian Tanaman  Rempah  dan  Aneka Tanaman Industri.
Indira,  F.  1990.  Mempelajari  Karakteristik Pengeringan  Biji  Pala.  Skripsi. Fakultas  Teknologi  Pertanian  IPB. Bogor
Heldman,  D.R.  dan  R.  P  Singh.  1981.  Food Process engineering 2 nd ed. The AVI Publishing  Co.  Inc.,  Westport, Connecticut
Henderson,  S.M.,  dan  Perry,  R.L.1981. Agricultural  Proses  Engineering. The  AVI  Publishing  Co.  Inc., Westport, Connecticut
Rismunandar.  1990.  Budidaya  Tata  Niaga Pala,  cet.  II.  PT.  Penebar Swasembada.  Jakarta
Triwahyudi,  S.  2009.  Kajian  Pengering Surya  Efek  Rumah  Kaca  (ERK)- Hybrid dengan Rak Berputar secara Vertikal  untuk  Pengeringan Kapulaga  Lokal.  Tesis.  Magister Sains  Pascasarjana  IPB
Uji kinerja alat pengering... (Guyup M, Edi Sutoyo, dan Sri  Hartini)
J.T EP L AM
PU NG Halaman ini sengaja dikosongkan