AMPHP / AMPP

I. PENGERINGAN

A. PENDAHULUAN
Proses pengeringan secara tradisional masih banyak digunakan orang yaitu dengan menggunakan sinar matahari. Walaupun hal ini sangat tergantung dari cuaca dan kondisi dari lingkungan dimana pengeringan itu berlangsung.
Pengeringan juga bertujuan meningkatkan mutu hasil pertanian. Salah satu sebab terjadinya kerusakan ialah adanya akumulasi air didalam atau disekitar hasil pertanian dan hal ini dapat dicegah dengan jalan mengalirkan udara pada sekeliling hasil pertanian untuk menjaga suhu yang seragam.
Cara-cara mengatasi terjadinya kerusakan dapat ditempuh antara lain dengan :
1. Mengadakan ventilasi secara alamiah yaitu dengan menggunakan kecepatan angin untuk mengalirkan udara melalui butir-butir hasil pertanian dengan atau tanpa menggunakan saluran-saluran udara.
2. Mengadakan ventilasi secara mekanis yaitu dengan pertolongan kipas yang digerakkan oleh motor bakar atau tenaga mekanis lainnya.
3. Mengalirkan udara panas yang berasal dari suatu sumber panas buatan yang sengaja diadakan dengan tujuan untuk menaikkan suhu sebesar 10 sampai 20 derajad celcius.
4. Mengeringkan hasil pertanian itu secara pereodik agar tidak terbentuk tempat-tempat panas yang menstimulir pertumbuhan jasad-jasad renik dan serangga, dengan bantuan alat-alat penaganan bahan seperti konveyor dan elevator.
5. Mengaduk-aduk permukaan butir-butir hasil pertanian agar tidak terdapat akumulasi air sebagai akibad adanya aliran konveksi didalam tumpukan hasil pertanian itu yang disebabkan adanya perbedaan suhu antara tempat penyimpanan dengan suhu udara luar yang telah berjalan sementara waktu.
6. Menutupi secara rapat tempat penyimpanan sehingga keadaannya mendekati kedap udara, dengan maksud membatasi adanya gerakan keluar masuknya jasad renik dan serangga, dan sekaligus menghindari adanya fliktuasi suhu sebagai akibad pemanasan ataupun pendinginan
Suatu benda dikatakan panas, sedang, atau dingin apabila kita menyentuh benda tersebut dengan tangan terasa bahwa benda tersebut lebih panas atau lebih dingin dari tangan kita. Dalam hal ini suhu tangan kita merupakan suhu patokan untuk menyatakan apakan benda tersebut panas atau dingin dan dikatakan bahwa suhunya berbeda. Akan tetapi penentuan suhu dengan perasaan ini tidak dapat dipergunakan untuk perhitungan.
Suhu suatu benda dapat diukur dengan mempergunakan alat yang disebut thermometer. Thermometer mempunyai skala suhu sehingga tiap suhu dapat dinyatakan dalam suatu bilangan tertentu. Suhu dapat ditentukan dalam skala Celcius, Fahrenheit, Reamur dan Kelvin.
Titik nol skala Celsius adalah suhu es mencair dan disebut titik beku. Titik 100 skala Celsius adalah suhu uap air yang sedang mendidih dan disebut titik didih. Antara titik 100 dengan titik nol sekala Celcius dibagi 100, sehingga diperoleh titik didih 100 derajat C dan titik beku 0 derajat C. suhu dibawah titik beku ditandai dengan tanda negative misalnya – 20 ; – 25 dan sebagainya.
Reamur menentukan suhu es yang sedang mencair dan suhu air yang sedang mendidih tetap seperti pada skala celcius, hanya pada skala Reamur, titik terendah yaitu suhu pada es mencair diberikan dengan skala nol dan titik tertinggi yaitu suhu air yang sedang mendidih pada skala 80. Antara kedua titik ini dibagi atas 80 skala atau dalam 80 derajat Reamur.
Fahrenheit mempergunakan titik pada saat suhu dari campuran salju dan amoniak membeku/mencair sebagai titik terendah dan suhu badan manusia sebagai titik tertinggi. Titik terendah oleh Fahrenheit diberikan pada skala 32 dan titik tertinggi pada skala 212. Antara kedua titik tersebut dibagi 180 skala, yang tiap skala disebut derajat Fahrenheit.
Sehingga 100 derajat C = 80 derajat R = 212 derajat F atau 1 derajat C = 4/5 derajat R = 9/5 derajat F.
Untuk menentukan suhu udara atau gas dipergunakan skala Kelvin, yang titik terendah skalanya setara dengan – 273 derajat Celcius, yaitu suhu terendah yang dapat diukur/dicapai dan disebut sebagai titik nol mutlak, Skala Kelvin atau skala mutlak dipergunakan titik terendah pada skala 273 yakni titik beku air, dan titik tertinggi pada skala 373 yakni titik didih air.
Sehingga pada es mencair t = 0 derajat Celcius atau T = 273 derajat Kelvin, sehingga apabila t = 27 derajat Celcius maka T = 273 + 27 = 300 derajat Kelvin atau T = 273 + t.
KALORI
Pengertian tentang panas mencakup juga pengertian tentang suhu dan kalor. Jumlah kalor atau jumlah panas adalah satuan yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu bahan atau juga yang dihilangkan untuk menurunkan suhu suatu bahan.
Satuan jumlah kalor adalah kalori atau biasanya disebut gram kalori.
Satu kalori adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air setinggi 1 derajat Celsius; 1 gram kalori = 1/1000 kg kalori.
Sebagai contoh untuk mendidihkan 1000 gram air dibutuhkan kalor lebih banyak dari pada untuk mendidihkan 100 gram air.
KALOR JENIS
Zat yang lain tidak memerlukan jumlah kalor yang sama dengan jumlah kalor air untuk menaikkan suhu bahan tersebut sama seperti pada kenaikan suhu air.
Pada keadaan pemanasan yang sama, maka kenaikan suhu suatu benda mungkin lebih cepat atau lebih lambat dari pada kenaikan suhu air. Hal ini dipengaruhi oleh kalor jenis benda tersebut.
Kalor jenis suatu benda adalah bilangan yang menunjukkan berapa kalori yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram benda tersebut setinggi 1 derajat Celcius (ºC). Dengan demikian kalor jenis air adalah Satu.
Untuk menaikkan suhu suatu benda yang mempunyai berat a gram dan kalor jenis c setinggi b derajat dibutuhkan sejumlah kalor yang dapat dihitung sebagai berikut :
Untuk 1 gram benda dipanasi 1 º diperlukan c kalori.
Untuk a gram benda dipanasi 1 º C diperlukan a x c kalori.
Untuk a gram benda dipanasi b º C diperlukan a x b x c kalori.
Apabila jumlah kalor yang dibutuhkan tersebut sama dengan W maka,
W = a x b x c kalori
. b derajat C adalah selisih suhu akhir dengan suhu awal
Tabel Kalor Jenis (c) beberapa bahan
A Bahan Padat
Emas
Timah Hitam
Platina
Timah Putih
Perak
Tembaga
Timah Sari 0,03
0,03
0,03
0,05
0,06
0,09
0,09 Nikel
Besi
Gelas
Aluminium
Naftalin
Es 0,11
0,11
0,20
0,21
0,31
0,50
B Bahan Cair
Air Raksa
Minyak Zaitun
Minyak Tanah 0,03
0,47
0,51 Eter
Alkohol
Gliserin 0,56
0,58
0,58

KALOR LATEN
Bahan padat yang akan mencair, atau bahan cair yang akan menguap memerlukan energi panas agar proses tersebut terjadi. Selama proses ini tidak terjadi perubahan suhu bahan tersebut. Sehingga dapat dikatakan bahwa kalor laten adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan oleh suatu bahan untuk merubah bentuk bahan tersebut dari padat ke cair atau dari cair ke uap tanpa mengalami perubahan suhu.
Sebagai contoh kalor laten untuk satu gram es adalah sebesar 80 kalori, sedangkan kalor laten penguapan satu gram air adalah sebesar 5 – 40 kalori.
TARA KALOR MEKANIK
Satuan energi dalam bentuk mekanik adalah erg, joule dan kaki pon. Satuan energi dalam bentuk panas adalah kalori atau Btu (British Themal unit). Konversi atau harga tara mekanik tergantung pada selang suhu yang dipergunakan dalam satuan kalori atau Btu. Untuk mendapatkan keseragaman, biasanya dipergunakan bahwa 1 kg-kal sama dengan 1/860 kilowatt jam serta 1 gram-kal sama dengan 4,18605 joule dan 1 Btu sama dengan 778,26 kaki-pon. Sehingga 1 Btu sama dengan 251,996 gram-kal.

PINDAH PANAS
PENGERTIAN
Pindah panas adalah ilmu teknik yang memperkirakan pemindahan energi yang terjadi antara benda-benda sebagai akibat terjadinya perbedaan suhu antara benda-benda tersebut. Pada pindah panas ini dua hokum alam yang utama merupakan suatu hal yang harus selalu diingat.
Hukum Utama II
Apabila antara dua benda yang berlainan suhunya terjadi pemindahan panas, maka hal ini selalu berlangsung sedemikian rupa sehingga benda yang lebih panas bertambah dingin dan benda yang lebih dingin akan bertanbah panas.
Dengan kata lain, bahwa apabila dua benda yang bersuhu tidak sama, bersentuhan, maka akan terjadi perubahan suhu kedua benda tersebut akibat adanya perpindahan panas, yaitu benda yang bersuhu lebih tinggi akan memberikan sebagian panasnya kepada benda yang bersuhu lebih rendah, sehingga benda yang bersuhu lebih tinggi akan menjadi lebih dingin, sedangkan benda yang bersuhu lebih rendah akan menjadi lebih panas.
Hokum Utama I atau Azas Black
Pada penukaran panas antara dua jenis benda, maka jumlah kalor keseluruhan akan tetap (kecuali ada usaha yang dilakukan pada saat perpindahan tersebut).
Dengan kata lain bahwa jumlah yang diberikan oleh benda yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah panas yang diterima oleh benda yang bersuhu lebih rendah.
Pindah panas dapat dipergunakan untuk memperkirakan suhu, baik suhu benda padat, maupun suhu bahan cair, setelah beberapa saat berlalu. Pindah panas didalam pengolahan hasil pertanian sangat berperanan, antara lain bahwa hampir seluruh hasil pertanian mengalami proses pemanasan atau pengeringan sedangkan untuk hasil ternak mengalami proses pendinginan.
Untuk pengolahan hasil pertanian, beberapa prinsip dasar haruslah selalu diingat, yaitu :
a. Panas bergerak dari obyek panas ke obyek yang dingin
b. Bertambah besar perbedaan kedua obyek, bertambah besar panas yang dipindahkan
c. Makin tipis dinding pengantara/penyekat kedua obyek, makin baik proses pemindahan panas
d. Obyek yang gelap menyerap panas yang dipancarkan lebih cepat dari pada obyek yang terang
e. Pemanasan sebaiknya dilakukan di bagian bawah/dasar ruangan, sedangkan pendinginan dilakukan di bagian atas ruangan sehingga memungkinkan pindah panas secara konveksi
Perpindahan panas terjadi melalui suatu medium ke medium lain sebelum sampai ke obyek yang diinginkan. Metode pindah panas di sini terjadi secara serempak.
Untuk mengetahui atau memperkirakan perubahan suhu yang diakibatkan penyimpanan suatu hasil, perlu diketahui konduktifitas panas (k) dan panas/kalor jenis (c) bahan tersebut.
1 Btu-in/jam kaki F = 3,447 x 10 ˉ4 kg-kal-cm/detik cm² C
1/12 Btu-kaki/jam kaki F
1 cal-cm/detik cm²C = 2901 Btu-in/jam kaki F
Proses pindah panas dapat terjadi dengan tiga cara yaitu secara hantaran atau konduksi, secara aliran atau konveksi dan secara pancaran atau radiasi. Proses Pasteurisasi dalam pengolahan hasil pertanian berprinsip pada cara pindah panas dengan konduksi panas, yaitu apabila sebelah pelat dipanaskan, maka pelat yang berada disebelahnya akan menjadi panas pula. Ruang penyimpanan dingin adalah contoh penggunaan aliran atau konveksi panas dalam praktek, yaitu udara dingin sekitar pipa pendingin turun ke bawah dan udara panas naik ke atas sehingga membuat sirkulasi terus menerus serta membawa panas keseluruh ruangan. Pemanasan atau pengeringan hasil pertanian dengan penjemuran merupakan salah satu contoh praktek pemanasan secara pemancaran, walaupun selama pemancaran tersebut udara dianggap sebagai bahan penerus panas matahari.
Untuk memudahkan pengertian pindah panas lebih lanjut, perlu diketahui terlebih dahulu tentang pengukuran panas dan suhu pada berbagai bahan.
Tabel Konduktifitas Panas beberapa Hasil Pertanian.
Bahan Kadar air
Basis basah (%) Suhu rata-rata
F Konduktifitas panas
(k)(Btu-in/jam
kaki F
Udara
Minyak kastor
Jagung
Kulit
Jawawut
Minyak olive
Serbuk gergaji
Jerami
Gandum
Kayu pinus

13,2

12,7

Kering udara
12,5 – 23,0 32

80 – 88

22 – 88

87 – 91,7 0,165
1,23
1,22
1,22
0,90
1,15
0,35
0,70
0,89 – 1,11
1,03

PENGUKURAN PANAS DAN SUHU
PENGUKURAN SUHU
Suhu adalah ukuran atau bilangan yang menunjukka panas atau dinginnya suatu bahan.
Panas atau kalor adalah bilangan yang menunjukkan berapa kalori yang dibutuhkan/dipindahkan dari suatu bahan apabila terjadi proses pindah panas.
Pengukuran suhu suatu bahan dapat dilakukan dengan mempergunakan alat yang disebut thermometer. Termometer yang umum dipergunakan adalah thermometer air raksa, baik yang berdasarkan skala Celcius, Fahrenheit, ataupun Reamur. Thermometer air raksa ini berprinsip pada sifat memuai bahan apabila dipanaskan, sifat penyusutan bahan apabila didinginkan/suhu bahan diturunkan dan sifat bahan apabila dua bahan yang berbeda suhu bersentuhan, kedua bahan tersebut akan mempunyai suhu yang sama tingginya.
Penggunaan thermometer air raksa terbatas hanya sampai pada suhu tertentu. Thermometer ini hanya dapat mengukur suhu paling rendah sama dengan suhu beku air raksa yaitu – 40 º C. Untuk mengukur suhu yang lebih rendah dari – 40 º C dipergunakan thermometer alcohol, oleh karena titik beku alcohol yang sangat rendah yaitu – 140 º C. Akan tetapi thermometer alcohol ini tidak dapat dipergunakan untuk mengukur suhu yang tinggi . Hal ini disebabkan oleh karena titik didih alcohol yang rendah yaitu 78 º C. Termometer air raksa juga tidak dapat dipergunakan untuk mengukur suhu yang terlalu tinggi oleh karena titik didih air raksa 360 º C, sehingga apabila dikehendaki untuk mengukur suhu yang tinggi dipergunakan alat yang disebut pyrometer. Alat ini bekerja berdasarkan pemuaian benda padat akibat pemanasan.
Selain thermometer air raksa, thermometer alcohol dan pyrometer, suhu dapat juga diukur dengan mempergunakan berbagai thermometer lain seperti thermometer maksimum-minimum, thermometer diferensial, termokopel, dan thermometer gas.
Pengukuran suhu bahan dengan menggunakan thermometer biasanya langsung disentuhkan pada bahan yang akan diukur. Akibat pemuaian air raksa maka suhu bahan akan dapat dibaca pada skala yang terdapat pada thermometer tersebut.
Pengukuran suhu tinggi (lebih dari 1000 º C) dilakukan dengan mempergunakan kerucut keramik. Perubahan suhu ditunjukkan oleh perubahan letak puncak kerucut, makin lengkung puncak kerucut, makin tinggi suhu bahan yang diukur. Bentuk keucut setelah pemanasan selesai dibandingkan dengan kerucut keramik standar untuk menentukan suhu pemanasan tersebut. Kerucut keramik ini hanya dapat dipergunakan satu kali pengukuran suhu saja.
Suhu tinggi dapat diukur dari jarak jauh dengan mempergunakan alat pengukur yang disebut termocouple. Alat ini umum dijumpai pada pengukuran suhu peralatan pengolahan (suhu pengolahan). Thermocouple terbuat dari dua lapisan logam yang berbeda suhu pemuaiannya yang duhubungkan dengan meteran yang yang menunjukkan suhu. Pemuaian kedua jenis logam yang berbeda mengakibatkan pelengkungan logam yang akan tercatat pada meteran suhu. Makin tinggi perbedaan suhu, makin besar lengkungan yang terjadi. Perbedaan kawat logam yang dipergunakan akan dapat menunjukkan suhu yang berbeda.

Tabel Kombinasi Kawat Themocouple
Kombinasi Perkiraan suhu
Yang dapat diukur
(F)
Tembaga ( 100 Cu-55Cu, 44Ni )
Besi ( 100Fe-55Cu, 44Ni )
Krom-Alumunium Campuran ( 90Ni, 9Cr-97Ni, 3 Al )
Platina-Rhadium ( 100 Pt – 8 Pt, 14 Rh ) 300 – 700
0 – 1400
600 – 2200
1300 – 3000

PENGUKURAN PANAS ( KALOR )
Untuk mengukur kalor suatu bahan dipergunakan alat yang disebut kalorimeter. Alat ini dapat juga dipergunakan untuk mengukur kalor jenis suatu bahan, tergantung data yang diketahui dari bahan tersebut. Dalam penentuan kalor jenis dengan mempergunakan kalorimeter, Azas Black dapat dipergunakan yaitu ;
a. apabila dua bahan bersentuhan,maka bahan yang bersuhu lebih tinggi akan memberikan kalor kepada bahan yang bersuhu lebih rendah (lebih dingin) sedemikian banyaknya sehingga suhu kedua bahan tersebut menjadi sama.
b. Jumlah kalor yang diterima oleh bahan yang lebih dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepaskan oleh bahan yang lebih panas atau kalor yang diterima = kalor yang diberikan
c. Sebuah bahan yang didinginkan (diturunkan suhunya) sebesar t º C, akan melepaskan kalor sebanyak yang akan diterima oleh bahan tersebut apabila dipanaskan (suhunya dinaikkan) sebesar t º C.
Kalorimeter adalah sebuah pasu yang terbuat dari tembaga yang diletakkan di dalam sebuah pasu lain yang lebih besar. Pasu tembaga diletakkan di atas gabus sehingga kedua pasu dibatasi oleh lapisan udara dan gabus.
Pasu yang berada diluar (pasu besar) dapat pula dilapisi/diselimuti dengan kapas.
Kapas, gabus dan udara merupakan penghantar panas yang buruk, maka pemindahan panas ke sekitarnya dapat dibuat sekecil mungkin. Kalorimeter ini juga dilengkapi dengan sebuah pengaduk dan sebuah thermometer.
Kedalam calorimeter diisikan air sebanyak p gram. Suhu awal air didalam calorimeter diukur, misalnya sama dengan t1 º C. Selanjutnya sepotong besi dipanaskan sampai 100 º C. yaitu dengan mencelupkan besi tersebut selama beberapa saat didalam air mendidih. Besi panas ini kemudian segera dimasukkan kedalam calorimeter, selanjutnya diaduk-aduk sampai suhu calorimeter tidak naik lagi. Hal ini berarti bahwa suhu besi sama dengan suhu calorimeter. Apabila calorimeter,, thermometer dan pengaduk menyerap kalor sebanyak H (=harga air calorimeter, thermometer dan pengaduk), maka harga air calorimeter seluruhnya ditambah dengan harga air, adalah sama dengan (p+H). apabila suhu akhir yang tercatat oleh thermometer = t2 º C, maka jumlah kalor yang diserap oleh kalorimeter adalah (p+H)( t2 – t1) kalori. Apabila berat besi sama dengan q gram, maka setelah suhu akhir jumlah kalor yang dilepaskan oleh besi adalah q x c x (100 – t2) kalori., c adalah kalor jenis besi yang akan dicari. Menurut Azas Black, kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan, sehingga :
(H + p)( t2 – t1) = q x c x (100 – t2)
Apabila H (harga air kalorimeter, thermometer dan pengaduk), p (berat air), t1 (suhu awal air), t2 (suhu akhir), q (berat besi), maka kalor jenis besi ( c ) dapat dihitung. Apabila H (harga air calorimeter, pengaduk dan thermometer) tidak diketahui, maka harga air ini harus ditentukan terlebih dahulu, dengan mempergunakan pengulangan percobaan seperti diatas, dengan berat air yang berbeda. Missal berat air pada percobaan ulangan p’ dengan suhu awal t1’ dan suhu akhir t2’ maka hasil persobaan ulangan memberikan persamaan :
(H + p) (t2’– t1’) = q x c x (100 – t2)
Dari percobaan pertama dan percobaan ulangan diperoleh dua persamaan dengan dua bilangan yang tidak diketahui (H dan c); Dengan cara yang sama dapat juga ditentukan kalor jenis bahan cair, apabila kalor jenis bahan padat yang dipanasi diketahui.
Pengukuran kalor jenis gas dilakukan dengan dua cara oleh karena kalor jenis gas pada tekanan yang tetap (cp) berbeda dengan kalor jenis gas pada volume yang tetap (cv). Pada umumnya jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan gas pada tekanan tetap lebih besar dari pada kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan gas pada volume yang tetap.
Perbedaan kalor jenis gas ini terjadi oleh karena apabila gas dipanasi, maka akan terjadi pemuaian gas, sehingga mengalami perubahan volume dan tekanannya. Untuk menghitung cp, dari berbagai percobaan diperoleh persamaan :
(H + p)(t2 – t1) = q x cp x (t – t’)
H adalah harga air kalorimeter, p berat air dalam kalorimeter, t1 suhu awal, t2 suhu akhir kalorimeter, t’ suhu rata-rata gas yaitu suhu gas ketika keluar dari kalorimeter (ta) dan suhu gas pada akhir (tb) sehingga t’ = (ta + tb) / 2 , tb adalah suhu awal gas dan q adalah berat gas.
Penentuan cv dilakukan dengan membandingkannya dengan cp sehingga diperoleh suatu konstanta k = cp / cv. Perbandingan antara cp dengan cv untuk kebanyakan gas hampir sama, sehingga apabila cp dapat ditentukan melalui percobaan, k diketahui maka cv dapat dihitung.
Tabel Kalor Jenis Beberapa Gas
Gas cp cv
Udara
Nitrogen
Helium
Hidrogen
Oksigen 0,24
0,24
1,25
3,41
0,22 0,17
0,17
0,75
2,44
0,16

KONDUKSI , KONVEKSI , DAN RADIASI
Kecapatan perpindahan panas tergantung pada perbedaan suhu antara kedua benda. Semakain besar perbedaan suhu, semakin besar kecepatan perpindahan panas. Pindah panas dari suatu benda ke benda lain akan melalui suatu medium, yang menyebabkan timbulnya tahanan pada proses perpindahan panas, sehingga perbedaan suhu dan adanya tahanan menentukan kecepatan perpindahan panas; persamaannya adalah :
Kecepatan perpindahan panas = Perbedaan suhu
Tahanan aliran panas oleh medium
Selama proses perpindahan panas, suhu berubah sehingga kecepatan perpindahan panas juga berubah, ini disebut perpindahan panas “unsteady”. Sebaliknya, ada proses perpindahan panas dengan suhu yang tetap. Proses ini disebut proses perpindahan panas yang “steady”. Panas dapat dipindahkan dengan tiga cara yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. Perhitungan untuk pindah panas ini telah diberikan dalam pengolahan hasil pertanian I.
KONDUKSI
Perpindahan panas dengan konduksi dapat terjadi baik pada benda padat, cair ataupun gas. Panas dari benda yang satu ke benda yang lain dipindahkan dengan perantara zat yang selama perpindahan tersebut tidak mengalami perubahan tempat. Hal ini dapat dirasakan apabila kita memanasi ujung sebuah besi, sedangkan ujung lainnya kita pegang, maka setelah beberapa saat ujung besi yang kita pegang akan naik suhunya.
Berbagai benda dapat menghantarkan panas lebih baik dari pada benda lain, misalnya tembaga lebih baik dari pada gelas atau kayu. Pada umumnya logam merupakan penghantar panas yang baik, sedangkan benda cair dan gas merupakan penghantar panas yang buruk. Benda yang berpori merupakan penghantar panas yang jelek misalnya gabus, bulu domba, jerami, kayu dan sebagainya. Beberapa peralatan yang banyak digunakan sehari-hari seperti lemari besi berdinding rangkap untuk mencegah kebakaran isinya. Sebagai penyekat digunakan bahan asbes yang tidak dapat terbakar. Selain itu pegangan beberapa alat dibuat dari kayu untuk mencegah perambatan panas dari ujung yang dipanasi.
KONVEKSI
Meskipun air dan udara merupakan penghantar panas yang buruk, akan tetapi panas dapat juga dihantarkan melalui bahan ini yaitu secara konveksi/aliran. Pada pemasakan air, pada awal proses pemanasan, air yang berada didasar wadah akan dipanasi terlebih dahulu. Setelah beberapa saat, secara konveksi panas tersebut akan dipindahkan ke air yang berada lebih atas, dan setelah beberapa saat seluruh air akan menjadi panas sebelum mendidih. Pindah panas ini dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain; berat jenis bahan, kekentalan bahan, panas jenis bahan, terjadinya peristiwa penguapan, pengembunan dan sebagainya. Terjadinya angin juga disebabkan adanya aliran udara yang dipanasi sehingga kerapatan udara turun dan bergerak kea rah udara yang masih dingin. Secara umum dapat dikatakan bahwa pemindahan panas dilakukan sendiri oleh bahan bersangkutan.
RADIASI
Radiasi adalah pemindahan panas secara pemancaran, dari permukaan sebuah benda. Radiasi ini hanya terjadi dalam gas. Pemindahan panas cara radiasi ini juga dapat terjadi dalam udara vakum tanpa perantara. Sebagai contoh, apabila kita berdiri dekat api, akan merasa panas walaupun tidak bersentuhan langsung dengan api tersebut, dan ada udara sebagai penghantar panas yang sangat buruk. Selain itu udara tidak dapat memindahkan panas ke samping akan tetapi keatas.
Suatu pancaran panas yang sampai kepada suatu benda, panas tersebut dapat diteruskan, dipantulkan atau diserap oleh benda tersebut. Benda yang meneruskan panas, misal udara, sedangkan benda yang menyerap pancaran panas misal air atau gelas. Benda yang meneruskan panas tidak menjadi panas, sedangkan benda yang menyerap panas akan menjadi panas.
Sifat permukaan benda mempengaruhi penyerapan dan pemantulan panas. Permukaan yang rata dan mengkilap putih memantulkan hampir seluruh pancaran panas, sedangkan permukaan yang kasar dan hitam akan menyerap sebagian besar panas yang dipancarkan. Selain itu benda yang sedikit menyerap panas, juga sedikit memancarkan panas, dan benda yang banyak memancarkan panas juga akan banyak menyerap panas.
Perhitungan pindah panas untuk masing-masing cara pindah panas berbeda. Setiap cara pindah panas mempunyai rumus-rumus dan syarat-syarat tertentu untuk memperdalam cara perhitungan pindah panas, syarat-syarat serta contoh-contoh soal masing-masing cara dapat dipelajari dari buku Pengolahan Hasil Pertanian I yang merupakan dasar-dasar satuan operasi bagi pengolahan hasil pertanian.

B. Tipe-tipe alat mesin pengering dengan panas buatan
Suatu alat pengering dengan energi panas buatan dan sirkulasi udara dengan tekanan merupakan sustu sistem yang terdiri dari kipas, alat pembuat panas, saluran udara dan ruang pengering.
Beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan alat pengering tipe antara lain adalah :
1. Biaya, tenaga dan bahan bakar
2. Kecepatan penguapan
3. Kecepatan aliran udara pengering
4. Hasil yang diperoleh dilihat dari segi mutu dan jumlah
5. Keselamatan alat-alat bangunan dan manusianya
Kecepatan pengeringan suatu hasil pertanian tergantung antara lain pada faktor-faktor :
1. Suhu dan kelengasan nisbi udara selama proses pengeringan berlangsung
2. Kecepatan pengeringan udara yang melalui hasil-hasil pertanian setiap berat hasil pertanian itu, atau lamanya bahan melalui alat pengering.
3. Kadar air mula-mula dari hasil pertanian yang dikeringkan
4. Varietas dari hasil pertanian itu.
5. Banyaknya bahan yang dimasukkan dalam alat pengering permenitnya.
6. Suhu udara pengering waktu mula-mula masuk dan pada waktu keluar alat pengering.
Gambar 1. Pergerakan kadar air dalam tumpukan bahan karena terjadinya perbedaan antara suhu udara luar dengan suhu hasil pertanian yang disimpan.
( arah panah menunjukkan terjadinya aliran udara )

Klasifikasi alat pengering tipe ini dapat didasarkan pada pemindahan panas tipe pembakaran minyak
dan jenis bahan bakar lain. Berdasarkan pada pindah panas terdapat dua cara yaitu langsung atau tidak langsung.
Pada cara langsung, panas pembakarannya langsung diberikan pada bahan yang akan dikeringkan dengan bantuan aliran udara. Pada cara tidak langsung digunakan permukaan benda lain yang dipanaskan terlebih dahulu, kemudian melalui permukaan benda itu dialirkan udara atau sirkulasi udara dilewatkan disekitar bagian luar permukaan benda tadi.
Klasifikasi berdasarkan pada tipe pembakaran minyak terdapat dua tipe yaitu :
1. Vaporizing burner
2. Atomizing burner
Pada tipe pertama minyak terlebih dahulu dipanaskan, diuapkan, dibakar, dan dipanaskan kemudian dipindahkan kepermukaan yang lebih luas.
Pada tipe kedua minyak mula-mula dipecahkan menjadi butiran-butiran halus dengan penyemprotan minyak melalui lubang yang kecil dan biasa disebut ‘jet’.
Klasifikasi berdasarkan pada jenis bahan bakar terdiri batu bara, kayu dan listrik. Yang biasanya dipakai ialah alat pengering dengan bahan bakar minyak, listrik secara langsung kurang digunakan pada pengeringan hasil-hasil pertanian, demikian pula kayu mengingat alasan-alasan teknis, sosial dan ekonomis.
Berbagai alat pengering telah dibuat dan dirancang sesuai dengan sifat-sifat yang dipunyai oleh bahan bakar atau hasil-hasil pertanian yang akan dikeringkan.
Dapat disebutkan disini antara lain yaitu:
1. Tipe-tipe bak atau lumbung
2. Spray dryer
3. Concentrator
4. Tipe drum
5. Tipe koveyor
6. Countinous self dryer
7. Continous vacum dryer
8. Cabinet atau compartement dryer
9. Kiln dryer
10. Tunnel dryer

CLARKE (1957) menghasilkan tipe-tipe pengering untuk pengolahan hasil pangan antara lain dibagi :
1. Rotarry louvre dryer
2. Tunnel dryer
3. Pneumatic dryer
4. Spray dryer (untuk pembuatan susu bubuk)
5. Roller dryer yang dibagi dalam :
A. Single roller dryer
B. Double roller dryer
Tipe pertama sampai ketiga merupakan jenis alat pengering benda padat, sedangkan yang keempat dan kelima untuk mengeringkan hasil-hasil pertanian berbentuk cairan.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kapasitas dan kemampuan suatu alat pengering antara lain ialah :
1. Kadar air bahan ketika dimasukkan dalam alat pengering
2. Banyaknya bahan yang dapat dimasukkan dalam pengering persatuan waktu
3. Suhu udara pengering waktu masuk dan keluar alat pengering
4. Kecepatan aliran udara pengering
5. Kelembaban udara pengering
6. Suhu bahan ketika masuk dan keluar alat pengering
7. Suhu bahan diberbagai bagian dalam alat pengering
8. Lamanya bahan melalui alat pengering atau lamanya pengeringan
Pada umumnya yang dimaksud dengan pengeringan ialah mengeluarkan air dalam jumlah yang seimbang. Dalam proses industri pengeringan zat padat, zat cair dan gas, merupakan pengeringan yang terjadi. Dalam zat padat dan zat cair, air terdapat dalam keadaan cair. Dalam gas, air biasanya terdapat dalam bentuk uang.
Beberapa tujuan yang hendak dicapai pada pengeringan :
1. Membawa zat kedalam kondisi yang diinginkan yang masih harus mengalami berbagai pengerjaan dan pengolahan
2. Membawa zat kedalam kondisi yang harus dapat disimpan sebagai produk akhir dalam silo
3. Perlindungan bahan makanan terhadap kerusakan (alasan kesehatan)
4. Penghematan biaya pengangkutan (alasan keuangan)
5. Untuk memenuhi persyaratan tertentu terhadap kadar air pada penjualan produk (alasan kualitas)
Sistem pengeringan
1. Mengeluarkan air dengan jalan mekanis
2. Penguapan dengan tekanan hampa
3. Mengembunkan air dalam bentuk uap (mengeluarkan air dari gas)
4. Mengeluarkan air dalam bentuk zat padat, keadaan ini terdapat pada pencairan udara, dimana uap air memisahkan diri sebagai salju. Contoh lain adalah pengentalan air perah, buah dengan jalan pendinginan yang sangat tinggi (air dikeluarkan dalam bentuk es).

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s