JPIn: Jurnal Pendidik Indonesia p- ISSN 2722-8134 , e-ISSN 2620-8466 Volume  05, No. 02, 2022

## Kinerja Pengeringan Jamur Tiram Menggunakan Alat Pengering Tipe Rak Dengan Energi Surya Menggunakan Tiga
Buah Kolektor
Melvin B.H. Sitorus * ,
Teknologi Rekayasa Pengelasan dan Fabrikasi, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; bsm4rk@gmail.com
Syariful Hikmah Sormin,
Teknologi Rekayasa Pengelasan dan Fabrikasi, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; syarifulhikmah@polmed.ac.id

## Melvin Emil Simanjuntak
Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; melvinsimanjuntak@polmed.ac.id
*Coresponding Author Info Artikel: Dikirim:  ; Direvisi: ---; Diterima: ---
Abstrak . Budidaya jamur tiram merupakan usaha yang tidak membutuhkan lahan yang  luas,  proses  perawatannya  relatif  mudah,  serta  bahan  bakunya  mudah didapat  dan  murah.  Meskipun  jamur  tiram  tidak  tergolong  sebagai  kebutuhan pangan pokok, namun banyak diminati oleh masyarakat karena kandungan gizinya yang tinggi dan non kolesterol. Pengolahan pascapanen untuk jamur tiram antara lain pengawetan dengan menggunakan teknik penjemuran dibawah sinar matahari karena kandungan airnya yang tinggi untuk menjamin agar kandungan nutrisinya tetap  terjaga.    Metode  pengeringan  akan  tidak  efektif  apabila  cuaca  yang  tidak menentu ditambah lagi kemungkinan kontaminasi produk, masalah higienitas, dan berbagai hal yang pada akhirnya mempengaruhi kualitas dan kuantitasnya  . Pada penelitian  ini  digunakan  tiga  buah  kolektor  surya  untuk  mengatasi  kelemahan pada  pengeringan  konvensional  dimana  udara  dilewatkan  melalui  kolektor  surya pada  suhu  tinggi,  kemudian  udara  panas  dialirkan  melalui  bahan  yang  akan dikeringkan dengan bantuan fan. Setelah pengujian didapati penurunan kadar air pada  rak  4  lebih  cepat  terjadi  dengan  kadar  air  berkurang  dari  92.47%  menjadi 7.15%. Laju pengeringan rata-rata untuk keempat rak sebesar 0,578481 gr/mnt.
Kata Kunci : Pengeringan, jamur tiram, energi surya, tipe rak, tiga kolektor
Abstract. Oyster  mushroom  cultivation  is  a  business  that  does  not  require  large areas of land, the maintenance process is relatively easy, and the raw materials are easy to obtain and inexpensive. Although oyster mushrooms are not classified as a staple food, they are in great demand by the public because of their high nutritional content  and  non-cholesterol  (Egra  et  al.,  2018;  Sagaf  et  al.,  2021).  Postharvest processing for oyster mushrooms includes preservation using drying techniques in
the  sun  because  of  their  high  water  content  so  that  their  nutritional  content  is maintained.  The  drying  method  will  be  ineffective  if  the  weather  is  uncertain, coupled  with  the  possibility  of  product  contamination,  hygiene  problems,  and various  things  that  ultimately  affect  the  quality  and  quantity.  In  this  study,  three solar  collectors  were  used  to  overcome  the  weaknesses  of  conventional  drying where air is passed through the solar collector at high temperatures, then hot air is flowed through the material to be dried with the help of a fan. It was found that the decrease  in  water  content  on  shelf  4  occurred  faster  with  the  water  content decreasing  from  92.47%  to  7.15%.  The  average  drying  rate  for  the  four  shelves  is 0.578481 gr/min
Keywords : Drying, oyster mushroom, solar energy, rack type, three collectors.

## Pendahuluan
Jamur tiram putih ( Pleurotusostreatus ) merupakan jamur alami ( Pleurotusostreatus )  yang  paling  populer  saat  ini  yang  dinamakan  demikian karena  tudungnya  agak  bulat,  lonjong,  dan  melingkar  seperti  cangkang tiram  (Prameswari,  2019).  Jamur  tiram  jenis  ini  banyak diminati  masyarakat karena  kandungan  gizinya  yang  tinggi  dan  non  kolesterol  (Egra  dkk.,  2018;  Sagaf dkk.,  2021). Karena  kandungan  airnya  yang  tinggi,  jamur  tiram  perlu dikeringkan  di  tempat  terbuka  untuk  mengurangi  kadar  air  untuk pengawetan  tanpa  mengurangi  penampilan  dan  kandungan  nutrisinya secara signifikan. Self-drying adalah teknik pengawetan makanan paling awal yang  diketahui  (Madison  &  Coleman,  2007).  Pengurangan  kadar  air  pada proses  pengeringan  hanya  sampai  batas  di  mana  perkembangan mikroorganisme  dan  kegiatan  enzim menyebabkan  pembusukan  terhambat atau  terhenti.  Penjemuran  langsung  di  bawah  sinar  matahari  ( direct sundrying )  merupakan  cara  penjemuran  tradisional  yang  paling  sederhana dan  masih  dilakukan  hingga  saat  ini.  Permasalahan  yang  dialami  untuk pengeringan  dengan  metode  ini  seperti  cuaca  yang  tidak  menentu, kontaminasi  produk,  masalah  higienitas,  dan  berbagai  hal  yang  pada akhirnya  mempengaruhi  kualitas  dan  kuantitas  hasil  pertanian  (Da  Silva dkk.,  2020).  Pengeringan  dengan  menggunakan  mesin  pengering  modern akan menghasilkan kualitas produk yang jauh lebih baik, permasalahannya, biaya  rutin  yang  digunakan  untuk  energi  yang  digunakan  seperti  energi bahan  bakar  fosil  dan  energi  listrik  masih  relatif  mahal  khususnya  bagi petani (Yassen & Al-Kayiem, 2016).
Penggunaan solar dryer merupakan alternatif pengeringan yang relatif murah dimana  energi  surya  merupakan  sumber  energi  yang  bersih,  cukup melimpah  (Kumar  dkk.,  2016)  terutama  di  daerah  sekitar  khatulistiwa  dan dapat  diperoleh  dengan  bebas  dan  semakin  banyak  digunakan  untuk produk pertanian kering (Fudholi dkk., 2014). Pada pengering surya, udara dilewatkan  melalui  kolektor  surya  pada  suhu  tinggi,  kemudian  melewati
bahan  yang  akan  dikeringkan  sehingga  perpindahan  massa  dan  panas terjadi  untuk  menghilangkan  air  dari  bahan  tersebut  melalui  penguapan. Uap  air  dibawa  melalui  lubang  aerasi  dan  akan  mengalir  keluar  bersama udara. Prinsip perbedaan tekanan udara dan suhu, yang biasanya digunakan oleh  pengering  matahari  tanpa  menggunakan  blower.  Panas  diangkut  ke permukaan  pada  saat  udara  panas  dihembuskan  di  atas  makanan  basah, kemudian perbedaan tekanan udara yang disebabkan oleh aliran panas yang mengeluarkan udara dari ruang antar sel dan menguapkannya.
Beberapa  penelitian  terdahulu  telah  membahas  kinerja  pengering  surya dengan  pengering  tipe  rak  baik  yang  hanya  menggunakan  energi  surya sebagai  satu-satunya  energi  untuk  pengeringan  (Solomon  dkk.,  2021) maupun pengering energi surya-hybrid dengan biomassa (Hanafi dkk., 2017; Jamal  &  Lewi,  2020;  Panggabean  dkk.,  2017),  dengan  pompa  kalor  (Dina dkk., 2018), dengan photovoltaic heater  (Usman dkk., 2020) maupun sistem simultan  antara  pengering  surya  dan  biomassa  (Tarigan,  2020).  Beberapa diantaranya menunjukkan efisiensi pengering energi surya yang lebih tinggi dibanding  energi  biomassa  maupun  hybrid  (Hanafi  dkk.,  2017;  Jamal  & Lewi,  2020).  Dari  penelitian  tersebut  juga  ditunjukkan  bahwa  laju pengeringan  energi surya-hybrid dengan biomassa tempurung kelapa lebih tinggi  dibandingkan  dengan  laju  pengeringan  energi  surya  biasa  (Jamal  & Lewi, 2020) akan tetapi sebaliknya terjadi pada energi surya-hybrid dengan biomassa jerami (Panggabean dkk., 2017). Pada penelitian-panelitian tersebut digunakan alat pengering tipe rak dengan satu kolektor surya.
Pada  penelitian  ini  digunakan  pengering  surya  tipe  rak  dengan menggunakan  tiga  koletor  surya  sekaligus.  Penelitian  ini  dimaksudkan untuk  mengetahui  performa  pengering  tenaga  surya  menggunakan pengering  tenaga  surya  tipe  rak  dengan  tiga  kolektor  untuk  mengeringkan jamur tiram.

## Metode
Penelitian  ini  dilakukan  di  kampus  Politeknik  Negeri  Medan,  Jalan Almamater  No  1  Medan.  Jenis  pengering  yang  dibuat  dan  digunakan sebagai alat uji adalah jenis pengering surya tipe rak dengan 4 susunan rak dan  3  kolektor  surya.  Kolektor  surya  terdiri  dari  plat  absorber,  isolasi  dan penutup transparan. Adapun bentuk pengering surya yang digunakan pada penelitian  ini  dapat  dilihat  pada  gambar  1.  Rak  berfungsi  sebagai penampung  sampel  uji  coba,  ruang  pengering  berfungsi  sebagai  tempat masuknya  seluruh  udara  panas  dari  kolektor  kolektor  sekaligus  sebagai tempat  dimana  proses  pengeringan  jamur  tiram  terjadi.  Kolektor  berfungsi sebagai  pintu  masuk  radiasi  matahari  yang  dimana  akan  dikonversikan menjadi  panas  dan  akan  dihantarkan  kedalam  ruang  pengering,  dan  juga
panas  konveksi  akan  mengalir  melalui  plat  absorber  yang  telah  dibuat dengan kemiringan kolektor 200 dengan ukuran kolektor panjang 1014 mm, lebar  500  mm,  dan  tinggi  35  mm    dan  ukuran  setiap  rak  penampung  yaitu panjang 500mm, lebar 400 mm, dan tinggi 35mm.
Gambar 1. Desain gambar pengering jamur tiram dengan tiga buah kolektor
Pada  penelitian  ini  digunakan  RC-5  USB  Temperature  Data  Logger  untuk mengukur  suhu  yang  ada  didalam  ruang  pengering  dan  juga  diluar  ruang pengering  atau  yang  berada  disekitar  lingkungan  pengujian,  anemometer untuk  mengukur  kecepatan  udara  saat  pengujian,  termometer  sebagai  alat ukur  temperatur,  alat  ukur  waktu,  alat  ukur  panjang  dan  alat  tulis.  Data dikumpulkan setiap 15 menit sekali, eksperimen dilakukan dari pukul 10.55 WIB s.d pukul 15.16 WIB. Metode penelitian yang digunakan adalah metode ekperimental dan deskritif, hasil disajikan dalam bentuk tabel dan grafik. Parameter yang diukur alat adalah suhu, waktu pengeringan, kadar air, dan laju pengeringan.

## Kadar Air
Persentase  air  dalam  bahan  yang  dapat  direpresentasikan  atas  dasar  basah atau  kering  disebut  kadar  air.  Kadar  air  berat  basah  maksimum  teoritis adalah  100  persen,  sedangkan  kadar  air  berat  kering  dapat  lebih  dari  100 persen.
Rumus yang digunakan untuk menghitung kadar air basis basah adalah:
M w = w d w m m m  ×100%             (1)
Dimana:
M w = kadar air basis basah (%) m w = massa basah (kg) m d
= massa kering  (kg)

## Laju pengeringan
Laju  pengeringan  Merupakan  banyaknya  jumlah  air  yang  dapat  diubah menjadi uap per satuan waktu.
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
M= (2)
Dimana:
M = laju pengeringan (kg/s) m t
= massa awal jamur (kg)
m t+1
= Massa akhir jamur (kg)
= Selang waktu pengeringan = t awal – t akhir (s)

## Perpindahan Panas Radiasi
Perpindahan  panas  radiasi  adalah  perpindahan  panas  yang  tidak membutuhkan  media  perantara  baik  itu  solid  ataupun  fluida.  Energi  yang ditransfer  dengan  radiasi  adalah  yang  tercepat  (setara  dengan  kecepatan cahaya).
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
Q radiasi =  (T 1 4 -T 2 4 )                  (3)
Dimana:
A total = luas kolektor (m 2 ) e = emisitas (0 ≤ e ≤ 1)
= konstata stefan Boltzman (5,67×10 -8 W/m 2 .K 4 )
T 1 = Temperatur permukaan benda (K)
T 2 = Temperatur sekitar permukaan benda (K)

## Perpindahan Panas Konveksi
Perpindahan  panas  konveksi  adalah  perpindahan  panas  akibat  adanya media  perantara,  yaitu  dengan  cara  mengalirkan  panas  melalui  media. Konveksi adalah bentuk dari transfer energi diantara permukaan padat dan fluida  yang  bergerak  dan  terkandung  efek  kombinasi  konduksi  dan  fluida bergerak.
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
Q konveksi (4)
Keterangan:
h = koefisien konveksi (W/m 2 .K) A total = luas kolektor (m 2 )
ΔT = perubahan suhu (K)

## Hasil dan Pembahasan
Penurunan kadar air untuk ke 4 rak pengeringan ditunjukkan pada gambar 2 dimana berat awal sampel untuk rak 1, 2, 3, dan 4 masing-masing 243 gr.
Gambar 2. Grafik kadar air pada rak1 sampai rak 4
Dari gambar terlihat penurunan kadar air yang paling cepat terjadi pada rak 4, sedangkan pada ketiga rak yang lain penurunan kadar air hampir identik. Penurunan kadar air yang cukup signifikan terjadi dari menit ke 0 s.d menit ke  75  dengan  kadar  air  berubah  dari  91.30  %  menjadi  51,75%.  Pada  rak  4 kadar air berkurang dari 92.47% menjadi 7.15%.
Laju pengeringan jamur tiram pada keempat rak dapat dilihat pada gambar 3.  Dari  gambar  terlihat  bahwa  laju  pengeringan  mengalami  peningkatan yang signifikan di menit-menit awal dan cenderung menurun pada menit ke 180  sd  195  pada  ke  4  rak  selanjutnya  mengalami  peningkatan  kembali sebelum  akhirnya  menurun  di  menit-menit  akhir  pengujian.    Terdapat anomali untuk pengukuran pada rak ke 2 di menit 162, 180 dan menit ke 330. Laju  pengeringan  maksimum  pada  rak  4  sebesar  1.52067  gr/menit  pada menit  ke  75.  Laju  pengeringan  rata-rata  untuk  rak  1,  2,  3  dan  4  masing- masing sebesar 0,5640 gr/mnt, 0,59074 gr/mnt, 0,590174 gr/mnt, dan 0,569577 gr/mnt.
Gambar 3. Grafik laju pengeringan pada rak 1 sampai rak 4
Panas radiasi yang diterima kolektor dan panas konveksi yang dihantarkan ke ruang pengering ditunjukkan dalam gambar 4 dan gambar 5.
Gambar 4. Grafik Panas Radiasi
Gambar 5. Grafik Panas Konveksi
Pada  gambar  dapat  dilihat  bahwa  panas  radiasi  yang  diterima  kolektor maksimum 952.38 W, sedangkan panas konveksi masimum sebesar 0,57 W

## Simpulan
Di  awal-awal  pengeringan  kadar  air  berkurang  secara  signifikan  dengan dimana  penurunan  kadar  air  yang  paling  cepat  terjadi  pada  rak  4  dimana kadar air berkurang dari 92.47% di awal pengeringan menjadi 7.15% di akhir pengeringan.  Laju  pengeringan  maksimum  pada  rak  4  sebesar  1.52067 gr/menit  pada  menit  ke  75,  dan  laju  pengeringan  rata-rata  untuk  keempat rak sebesar 0,578481 gr/mnt.

## Daftar Pustaka
da Silva, G. M., Ferreira, A. G., Coutinho, R. M., & Maia, C. B. (2020). Experimental analysis of  corn  drying  in  a  sustainable  solar  dryer. Journal  of  Advanced  Research  in  Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 67 (2), 1-12.
Dina,  S.  F.,  Limbong,  H.  P.,  &  Rambe,  S.  M.  (2018).  Rancangan  dan  Uji  Performansi  Alat Pengering Tenaga Surya Menggunakan Pompa Kalor (Hibrida)  untuk Pengeringan Biji Kakao. Jurnal Riset Teknologi Industri, 12 (1), 21-33.
Egra, S., Kusuma, I. W., & Arung, E. T. (2018). Kandungan Antioksidan Pada Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus). ULIN: Jurnal Hutan Tropis, 2 (2).
Fudholi, A., Sopian, K., Othman, M. Y., & Ruslan, M. H. (2014). Energy and exergy analyses of solar drying system of red seaweed. Energy and Buildings, 68 , 121-129.
Hanafi, R., Siregar, K., & Nurba, D. (2017). Modifikasi dan uji kinerja alat pengering energi surya-hybrid tipe  rak  untuk pengeringan  ikan teri. Rona Teknik Pertanian, 10 (1), 10- 20.
Jamal,  J.,  &  Lewi,  L.  (2020). Analisis  Kinerja  Dan  Laju  Pengeringan  Pada  Pengering  Hybrid Dengan  Variasi  Sumber  Energi  Pemanas. Paper  presented  at  the  Seminar  Nasional Hasil Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat (SNP2M).
Kumar,  M.,  Sansaniwal,  S.  K.,  &  Khatak,  P.  (2016).  Progress  in  solar  dryers  for  drying various commodities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55 , 346-360. Madison,  D.,  &  Coleman,  E.  (2007). Preserving  food  without  freezing  or  canning:  Traditional techniques  using  salt,  oil,  sugar,  alcohol,  vinegar,  drying,  cold  storage,  and  lactic fermentation : Chelsea Green Publishing.
Panggabean,  T.,  Triana,  A.  N.,  &  Hayati,  A.  (2017).  Kinerja  pengeringan  gabah menggunakan  alat  pengering  tipe  rak  dengan  energi  surya,  biomassa,  dan kombinasi. Agritech, 37 (2), 229-235.
Prameswari,  N.  P.  (2019).  Pemanfaatan  Senyawa  Antiaterogenik  Jamur  Tiram  Putih (Pleurotus  spp.)  Dalam  Pencegahan  Aterosklerosis. JIMKI:  Jurnal  Ilmiah  Mahasiswa Kedokteran Indonesia, 7 (2), 60-66.
Sagaf, M., Setiyowati, D., Kusumodestoni, R., & Hidayat, S. (2021). Program Pengembangan Produk Unggulan Daerah Jamur Tiram Di Desa Mindahan Kidul Kabupaten Jepara. Abdimas Unwahas, 6 (1).
Solomon,  G.  R.,  Ilayaperumal,  K.,  Balaji,  R., &  Chellappa,  B.  (2021). Experimental  analysis  of agricultural solar dryer. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series.
Tarigan,  E.  (2020).  Pengering  Tenaga  Surya  dengan  Sistem  Bekap  Tenaga  Biomassa  untuk Pengeringan Hasil Pertanian. Teknota: Jurnal Industri Teknologi Pertanian, 14 (1), 31-36.
Usman,  U.,  Muchtar,  A.,  Muhammad,  U.,  &  Lestari,  N.  (2020).  Purwarupa  dan  kinerja pengering  gabah  hybrid  solar  heating  dan  photovoltaic  heater  dengan  sistem monitoring suhu. Jurnal Teknik Elektro, 12 (1), 24-32.
Yassen,  T.  A.,  &  Al-Kayiem,  H.  H.  (2016).  Experimental  investigation  and  evaluation  of hybrid  solar/thermal  dryer  combined  with  supplementary  recovery  dryer. Solar Energy, 134 , 284-293.