Penulis:
Dr. Anita Kusuma Wardani, S.T., M.T.
KK Intensifikasi Proses
Institut Teknologi Bandung
Dr. Meiti Pratiwi, S.T., M.T.
Dr. Dianika Lestari, S.T., M.T.
Dian Shofinita, S.T., M.T., Ph.D.
Dr.-Ing. Daniel Pramudita, S.T.P., M.Sc.
Dr. Eng. Dwi Hantoko, S.T., M.T.
Dr. Carolus Borromeus Rasrendra, S.T., M.T.
Purworejo, Jawa Tengah - Mengeringkan hasil panen tampak seperti pekerjaan yang sederhana. Bahan cukup dijemur di bawah matahari hingga kadar airnya berkurang, kemudian disimpan atau dijual. Namun, di balik proses yang terlihat sederhana itu sebenarnya berlangsung serangkaian fenomena teknik yang cukup kompleks. Panas harus berpindah dari sumber energi menuju bahan, air di dalam bahan harus bergerak ke permukaan, kemudian menguap dan terbawa keluar bersama aliran udara. Dari sudut pandang Teknik Kimia, proses pengeringan merupakan kombinasi antara perpindahan panas, perpindahan massa, aliran fluida, dan perubahan kondisi udara yang terjadi secara bersamaan.
Prinsip inilah yang menjadi salah satu dasar kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat skema Bottom Up Institut Teknologi Bandung dengan judul Penerapan Teknologi Pengeringan Tepat Guna untuk Meningkatkan Mutu dan Nilai Tambah Hasil Perkebunan di Kelompok Tani “Makmur Tani”. Kelompok tani tersebut mengembangkan berbagai komoditas pertanian dan perkebunan, antara lain kacang Sacha Inchi, cengkeh, palawija, dan vanili. Beberapa komoditas tersebut memiliki potensi ekonomi yang cukup baik, terutama jika dapat ditangani dengan proses pascapanen yang tepat dan dikembangkan menjadi produk dengan nilai tambah lebih tinggi.
Salah satu permasalahan yang dihadapi kelompok tani adalah proses pengeringan. Selama ini, hasil pertanian masih banyak dikeringkan melalui penjemuran terbuka dengan memanfaatkan sinar matahari langsung. Untuk komoditas seperti cengkeh dan kacang Sacha Inchi, proses tersebut dapat berlangsung sekitar tiga hingga tujuh hari, bahkan lebih lama ketika cuaca mendung atau hujan. Kondisi ini membuat proses pascapanen sangat bergantung pada faktor lingkungan yang tidak dapat dikendalikan.
Ketergantungan terhadap cuaca bukan satu-satunya persoalan. Pada penjemuran terbuka, temperatur berubah sepanjang hari, intensitas matahari tidak selalu sama, kecepatan angin dapat berfluktuasi, dan kelembapan udara juga terus berubah. Produk yang diletakkan di area terbuka juga lebih mudah terpapar debu, kotoran, serangga, serta berbagai sumber kontaminasi dari lingkungan. Akibatnya, kualitas pengeringan sulit dibuat konsisten. Sebagian bahan mungkin sudah cukup kering, sementara bagian lainnya masih memiliki kadar air yang relatif tinggi.
Padahal, kandungan air merupakan salah satu parameter penting dalam mempertahankan kualitas produk pertanian. Bahan yang terlalu lembap lebih rentan mengalami kerusakan, pertumbuhan mikroorganisme, perubahan aroma, maupun penurunan mutu selama penyimpanan. Pada komoditas yang nantinya akan diproses lebih lanjut, pengeringan juga menentukan kualitas bahan baku. Atas dasar kebutuhan tersebut, tim dosen dari Fakultas Teknologi Industri yang diketuai oleh Dr. Anita Kusuma Wardani memberikan bantuan berupa lemari pengering dengan 10 tray kepada Kelompok Tani “Makmur Tani” di Desa Kedongpomahan Wetan, Kecamatan Kemiri, Kabupaten Purworejo. Unit tersebut menggunakan gas sebagai sumber panas utama, sementara kebutuhan listrik dibuat relatif rendah dan digunakan untuk membantu sirkulasi udara di dalam ruang pengering. Penyesuaian ini tetap mempertahankan tujuan utama program, yaitu menciptakan proses pengeringan yang lebih terkendali, lebih higienis, dan tidak sepenuhnya bergantung pada kondisi matahari.
Pada 14 Agustus 2026, tim ITB berkunjung ke Desa Kedongpomahan Wetan sekaligus menyerahkan lemari pengering tersebut kepada Kelompok Tani “Makmur Tani”. Penyerahan alat menjadi salah satu tahapan penting dalam program karena teknologi yang sebelumnya berada pada tahap perancangan mulai digunakan secara langsung oleh mitra. Namun, dalam konteks pengabdian berbasis teknologi, keberhasilan program tidak berhenti pada selesainya pembuatan dan penyerahan alat. Teknologi baru benar-benar bermanfaat apabila dapat digunakan secara rutin, aman, dan mandiri oleh masyarakat.
Penggunaan gas sebagai sumber panas dipilih agar proses pengeringan tidak sepenuhnya ditentukan oleh cuaca. Ketika intensitas matahari rendah atau hujan turun, proses pengeringan tetap memiliki sumber energi panas yang dapat digunakan. Dari perspektif Teknik Kimia, fungsi sumber panas bukan semata-mata menaikkan temperatur setinggi mungkin. Temperatures harus cukup untuk mempercepat proses penguapan air, tetapi tetap berada pada kondisi yang tidak merusak kualitas bahan.
Hal ini penting karena setiap komoditas memiliki karakteristik yang berbeda. Cengkeh, vanili, palawija, dan biji Sacha Inchi tidak selalu dapat dikeringkan pada kondisi yang sama. Bahan-bahan tersebut memiliki ukuran, struktur, kadar air awal, kandungan minyak, aroma, maupun sensitivitas terhadap panas yang berbeda. Oleh sebab itu, salah satu tahapan pengembangan berikutnya adalah menentukan kondisi pengeringan yang sesuai untuk setiap komoditas.
Selain temperatur, aliran udara menjadi faktor yang tidak kalah penting. Ketika air menguap dari permukaan bahan, udara di sekitar produk secara bertahap menjadi lebih lembap. Jika udara lembap tersebut tidak digantikan, kemampuan udara menerima tambahan uap air akan semakin rendah dan proses pengeringan melambat. Karena itu, lemari pengering dilengkapi dengan bantuan sirkulasi udara menggunakan listrik berdaya rendah.
Dalam Teknik Kimia, fenomena tersebut merupakan kombinasi antara perpindahan massa dan mekanika fluida. Udara harus bergerak melewati bahan agar uap air dapat dipindahkan dari permukaan produk. Namun, kecepatan udara juga perlu diatur secara rasional. Aliran yang terlalu rendah dapat memperlambat pengeringan, sedangkan aliran yang terlalu besar belum tentu memberikan peningkatan kinerja yang sebanding dengan energi yang digunakan. Tantangannya adalah mencari kondisi operasi yang efektif sekaligus efisien.
Keberadaan 10 tray dalam lemari pengering juga memiliki fungsi penting. Produk dapat disusun dalam lapisan yang lebih tipis sehingga luas kontak antara bahan dengan udara pengering menjadi lebih besar. Dari sudut pandang perpindahan panas dan massa, kondisi ini menguntungkan karena udara dapat berinteraksi lebih baik dengan permukaan produk. Di sisi lain, desain bertingkat menimbulkan tantangan berupa kemungkinan perbedaan temperatur dan kelembapan antara tray bawah, tengah, dan atas. Udara yang melewati tray pertama dapat mengalami perubahan temperatur dan kelembapan sebelum mencapai tray berikutnya. Karena itu, pengujian keseragaman menjadi penting. Temperatur pada beberapa posisi perlu dipantau untuk memastikan distribusi panas di dalam lemari tidak terlalu berbeda. Kadar air produk pada tiap tray juga dapat dibandingkan setelah proses selesai. Jika perbedaannya besar, aliran udara, posisi kipas, jarak antartray, atau konfigurasi ruang pengering dapat dievaluasi kembali.
Di sinilah pendekatan rekayasa Teknik Kimia menjadi relevan. Suatu alat tidak dianggap selesai hanya karena sudah dapat beroperasi. Teknologi perlu diuji, diukur, kemudian disempurnakan berdasarkan data. Pada tahap lanjutan, tim dapat memantau temperatur ruang pengering, massa bahan sebelum dan sesudah proses, waktu pengeringan, kadar air awal dan akhir, serta penggunaan gas dan listrik.
Jika massa bahan dicatat secara berkala, data tersebut dapat digunakan untuk membuat kurva pengeringan. Kurva ini menunjukkan bagaimana air keluar dari bahan selama waktu tertentu. Pada tahap awal, air yang berada dekat permukaan biasanya lebih mudah dilepaskan. Ketika proses berlangsung lebih lama, air dari bagian dalam bahan harus berpindah menuju permukaan terlebih dahulu sehingga laju pengeringan biasanya menurun. Informasi sederhana semacam ini dapat membantu menentukan waktu proses yang lebih tepat dan mencegah pengeringan berlangsung terlalu lama.
Pengeringan berlebihan juga bukan kondisi yang diinginkan. Selain membuang energi, suhu yang terlalu tinggi atau waktu yang terlalu panjang dapat memengaruhi warna, aroma, tekstur, minyak, maupun komponen sensitif lain dalam bahan. Oleh karena itu, target utama bukan membuat produk sekering mungkin, tetapi mencapai kadar air yang sesuai sambil mempertahankan kualitas.
Aspek efisiensi energi juga penting. Sistem ini menggunakan gas untuk menghasilkan panas dan listrik untuk membantu sirkulasi udara. Keduanya perlu diperhitungkan agar teknologi tidak hanya bekerja secara teknis, tetapi juga layak digunakan oleh petani. Proses yang cepat tetapi menghabiskan bahan bakar terlalu banyak belum tentu menjadi pilihan terbaik. Dalam Teknik Kimia, kondisi terbaik biasanya diperoleh melalui optimasi antara waktu proses, kapasitas alat, konsumsi energi, kualitas produk, dan biaya operasional.
Keselamatan menjadi bagian lain yang tidak boleh diabaikan. Karena alat menggunakan gas sebagai sumber panas, kondisi selang, regulator, sambungan, ventilasi, serta posisi sumber panas harus diperiksa secara rutin. Pengguna juga perlu memahami prosedur menyalakan dan mematikan alat dengan benar. Teknologi tepat guna harus memenuhi tiga aspek sekaligus: bermanfaat, mudah dioperasikan, dan aman bagi masyarakat.
Dari sisi pembangunan berkelanjutan, program ini mendukung beberapa Sustainable Development Goals (SDGs). Keterkaitan dengan SDG 1: No Poverty muncul melalui upaya meningkatkan nilai ekonomi hasil pertanian dan mengurangi kerugian pascapanen. Program juga mendukung SDG 2: Zero Hunger karena penanganan pascapanen yang lebih baik dapat membantu menekan kehilangan hasil pertanian. Melalui peningkatan produktivitas dan peluang pengembangan usaha, kegiatan ini juga terkait dengan SDG 8: Decent Work and Economic Growth. Penerapan lemari pengering sebagai teknologi tepat guna juga mendukung SDG 9: Industry, Innovation and Infrastructure, khususnya melalui pengenalan inovasi teknologi pada skala kelompok tani. Sementara itu, upaya mengurangi kerusakan produk dan meningkatkan efisiensi penggunaan hasil pertanian berkaitan erat dengan SDG 12: Responsible Consumption and Production.
Lebih dari sekadar penyerahan alat, kegiatan ini memperlihatkan bagaimana ilmu Teknik Kimia dapat hadir dekat dengan kebutuhan masyarakat. Teknik Kimia tidak hanya berbicara mengenai pabrik besar, reaktor, kilang, atau industri petrokimia. Prinsip perpindahan panas dapat digunakan untuk memahami bagaimana panas didistribusikan di dalam lemari pengering. Perpindahan massa menjelaskan bagaimana air keluar dari bahan. Mekanika fluida membantu mengatur pergerakan udara, sedangkan optimasi proses digunakan untuk mencari kondisi operasi yang paling efektif dan ekonomis.
Pada akhirnya, keberhasilan program bukan hanya diukur dari keberadaan satu unit lemari pengering 10 tray di Desa Kedongpomahan Wetan. Keberhasilannya akan terlihat ketika petani mampu mengoperasikan alat secara mandiri, memperoleh hasil pengeringan yang lebih konsisten, mengurangi ketergantungan pada cuaca, mempertahankan kualitas hasil panen, dan secara bertahap meningkatkan nilai tambah produk mereka.
Tulisan Pendukung
Mendorong nilai tambah hasil pertanian: Teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan mutu produk, mengurangi kehilangan pascapanen, serta membuka peluang peningkatan nilai ekonomi komoditas pertanian.
