Pindah Panas Pada Pengeringan Produk Pertanian

1 PINDAH PANAS PADA PENGERINGAN PRODUK PERTANIAN Oleh : Prof. Dr. Ir. Santosa, MP Guru Besar pada Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Andalas Padang, Mei 2009 (santosa764.wordpress.com)

Karena suhu bahan yang dikeringkan lebih rendah daripada suhu yang dialirkan ke ruang pengering, maka terjadilah proses perpindahan panas (Ramelan et al.,1996). Perpindahan panas pada proses pengeringan dapat terjadi secara radiasi, konduksi, dan konveksi. Perpindahan panas secara radiasi terjadi dari bahan ke sekeliling bahan melalui pemancaran gelombang elektromagnetik, dengan rumus : E = ε σ (T14 - T24) .....................................................................(1) dengan : E

= laju pindah panas radiasi per satuan luas (watt/m2)

ε

= emisivitas bahan,

σ

= konstanta Stefan – Boltzman = 5,6699 x 10-8 watt m-2 K-4

T1 = suhu mutlak bahan (dalam K) T2 = suhu sekeliling bahan (dalam K). Konversi suhu dari derajat Celsius ke Kelvin adalah : K = C + 273,15 ........................................................................(2) Perpindahan panas secara konveksi pada proses pengeringan terjadi bersamaan dengan pergerakan molekul air yang keluar dari bahan yang dikeringkan karena suhu udara di sekeliling bahan lebih tinggi daripada suhu bahan yang dikeringkan, sesuai dengan rumus : EKONPERLU = h (T1-T2)...........................................................(3) dengan : EKONPERLU = laju energi untuk perpindahan panas konveksi per satuan luas (watt/m2)

2 = koefisien perpindahan panas konveksi bahan (watt/(m2.K)),

h

sebagai contoh, nilai h pada kacang tanah adalah sekitar 7,3 watt/(m2.K) T1

= suhu udara pengering (dalam K)

T2

= suhu permukaan bahan (dalam K). Pindah panas secara konduksi pada proses pengeringan dapat dijelaskan

sebagai berikut : mula-mula suhu permukaan bahan yang dikeringkan meningkat, kemudian energi panas dipindahkan ke molekul berikutnya pada bahan tersebut. Jadi, perpindahan panas secara konduksi terjadi dari lapisan bahan yang bersuhu tinggi ke lapisan bahan yang bersuhu rendah, dengan rumus : Q = k . A . (T1 – T2) / l ................................................................(4) Laju pindah panas konduksi tiap satuan luas : QPERA = k . (T1 – T2) / l ...........................................................(5) dengan : QPERA = laju pindah panas konduksi tiap satuan luas penampang (watt/m2) T1

= suhu lapisan bahan yang tinggi (dalam K)

T2

= suhu lapisan bahan yang rendah (dalam K)

l

= tebal antara kedua lapisan (dalam meter)

k

= konduktivitas panas (watt/m.K).

Nilai Emisivitas Bahan Nilai emisivitas bahan dapat dilihat pada Tabel 1.

3

Tabel 1. Nilai Emisivitas Bahan pada Temperatur antara 20 0C-100 0C Bahan Karet Jelaga Air Daun-daunan Cat putih Cat hitam Batu Kapur Aluminium Tembaga Perak Baja berkarat Baja digosok Sumber : Ramelan (1996)

Emisivitas 0,95 0,95 0,95 0,8 – 0,9 0,95 0,95 0,08 – 0,09 0,05 0,03 0,02 – 0,03 0,85 0,29

DAFTAR PUSTAKA Djojodihardjo, Harijono. 1985. Dasar-Dasar Termodinamika Teknik. Pertama, Penerbit PT Gramedia, Jakarta.

Cetakan

Jasjfi, E. 1985. Metode Pengukuran Teknik (Terjemahan). Edisi Keempat. Penerbit Erlangga. Jakarta. Ramelan, A. H., N. H. R. Parnanto, dan Kawiji. 1996. Fisika Pertanian. Edisi Pertama. Cetakan Pertama. Sebelas Maret University Press. Surakarta. Santosa. 2005. Aplikasi Visual Basic 6.0 dan Visual Studio.Net 2003 dalam Bidang Teknik dan Pertanian. Penerbit Andi, Edisi I Cetakan I, Yogyakarta.