Uji Kinerja Alat Pengering Tipe Efek Rumah dengan Energi Surya dan Tungku Biomassa sebagai Sistem Pemanas Tambahan untuk Proses Pengeringan

·

,. , 'c,

JI

KINEJA ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA

DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI

SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERINGAN

Olh

Din Dawn

FOl498047

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

DIAN DARMAWAN. F01498047. Uji Kinerja Alat Pengering Tipe Efek Rumah Dengan Energi Suya dan Tungku Biomassa Sebagai Sistem Pemanas Tambahan Untuk Proses Pengeringan. Di Bawah bimbingan : Sri Endah Agustina. 2003

INGKASAN

Energi memainkan peranan yang penting bagi manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Sebelum terjadinya krisis energi, umumnya penggunaan bahan bakar fosil menjadi primadona dan terIihat berlebihan dalam hal pemanfaatannya. Namun setelah krisis energi terjadi, dimana menurut analisa Foell (1983) dengan kurva Hubet untuk produksi BBM terutama di Indonesia pada tahun 2010 cadangan minyak buni hanya 30 milyar barel dan eenderung menurun (Abdullah,K. et al., 1 996) sedangkan kebutuhan akan konsumsi energi tersebut cenderung meningkat, hal tersebut menjadi masalah yang cukup seius. Untuk itu perlu dieari sumber energi altematif yang dapat memberikan sumber energi tambahan bagi manusia dengan syarat bersih, murah dan tersedia dalam jumlah yang banyak.

Indonesia merupakan negara yang kaya akan produk pertanian dan negara yang eukup

f

otensial akan Iimpahan sinar matahari, yaitu sebesar 2 x ₁₀ 15 _watt atau 2 x 10 mega watt untu: luas daratan seluas 2 juta m2. Diindonesia, sinar matahari masih merupakan sumber energi utama pada proses pengeingan produk pertanian guna mempertahankan mutu produk agar dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama.

Keterbatasan penggunaan sinar matahari untu: proses pengeringan adalah karena faktor euaca dan intensitas yang berubah-ubah pada suatu daerah dan waktu tertentu. Untuk itu dikembangkan sistem pengenngan dengan menggunakan prinsip nah kaea dengan bantuan pemanas tambahan bila sinar matahari tidak ada. Dengan penggunaan efek rumah kaca diharapkan agar iradiasi yang ada dapat dimanfaatkan seeara optimal dan penggunaan tungru dapat membantu proses pengeringan berlangsung walaupun sinar matahari dan mutu hasil pengeringan produk pertanian dapat lebih ditingkatkan.

Penelitian ini betujuan untuk meIakukan uji kinerja alat pengering tipe Efek Rumah Kaea (ERK) berenergi surya yang diIengkapi dengan tungku biomassa sebagai sistem pemanas tambahan. Parameter kinerja- yang digunakan meliputi kinelja dua sub sistem yaitu : sub sistem rumah kaca sebagai alat pengering meliputi penyebaran suhu dalam rumah kaea, laju pengeringan, rendemen hasil pengeringan, kebutuhan energi listrik dan surya, efisiensi pengeringan, efisiensi bangunan pengering serta efisiensi sistem pengeringan dan sub sistem tungku biomassa sebagai sistem pemanas tambahan yang meliputi jumlah panas hasil pembakaran yang hilang melalui dinding tungku, jumlah panas yang diradiasikan dari pipa penyalur kedalam rumah kaea, nilai efisiensi pembakaran, efisiensi tungku dan efisiensi pipa penyalur panas dalam rumah kaca.

pada percobaan berbeda-beda dan tidak dalam kapasitas maksimal rumah kaca yaitu sekitar 200 kg ikan untuk sekali pengeringan. Perbedaan jenis ikan yang digunakan dikarenakan pada setiap harinya jenis ikan yang ada berbeda-beda dan tidak daiam kapasitas maksimal rumah kaca karena keterbatasan sumber dana untuk melakukan peneiitian. Pada percobaan 1 menggunakan ikan dodok sebanyak 39,7 kg, percobaan 2 menggunakan ikan canteng sebanyak 22,2 kg serta percobaan 3 menggunakan ikan mangia yang dibclah dua sebanyak 10 kg menghasiikan rendemen hasil pengeringan yang cukup baik yaitu masing-masing scbesar 38,29 % , 40,54 % dan 30 % der.gan laju pengeringan masing-masing sebesar 2,41 % b/jam. 2,68 % bkljam dan 3,53 % bk/jam ..

Dengan laju rata-rata pembakaran biomassa kayu sebesar 11,02 kg/jam pada tungku sebagai sistem pemanas tambahan mampu menghasilkan suhu ruangan yang cocok untuk proses pengeringan ikan. Pada proses pengeringan malam hari, panas yang diperoleh nah kaca dari penggunaan sistem pemanas tambahan ini menghasilkan suhu berkisar 30 - 40 0c. Dengan beban pengeringan pada percobaan I sebesar 39,70 kg (19,5%), percobaan 2 sebesar 22,20 kg (11,1%) dan percobaan 3 sebesar 10 kg (5%) dari beban maksimal sebanya: 200 kg menghasilkan nilai eisiensi pengeringan masing-masing sebesar 9,72 %, 9,53 % dan 5,15 % dengan efisiensi sistem pengeringan sebesar 1,92 %, 1,29 % dan 3,55 %.

UJI KINERJA ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA

DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI

SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERINGAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat

nk

memperoieh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jn Teknik Pertanian

Fakultas Tenologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

Dian Darmawan

FOl498047

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

•

UJ! K1NERJA ALAT PENGERING TPE EFEK RUMAH KAeA

DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI

SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERNGAN

SlPSI

Sebagai salah satu syarat

nk

memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas TeknoIogi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

OIeh

Dian Darmawan

FOI498047

Dilahirkan pada

ngl

21 October 1980

i

Bogor

Tanggal lulus :30 De,ember 2002

MS

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan

i

Bogor pada tanggal 21 Oktoer 1980. Menempuh

pendidikan Sekolah Dasar pada Tahun 1986 saropai Tahun 1992, Sekolah

Lanjutan Tingkat P

m

a Tahun 1992 saropai 1995, Sekolah Menengah Umum

Tahun 1995 saropai Tahun 1998 yang semuanya di daerah Kabupaten Bengkalis

Propinsi Riau.

Penulis

sk

ke Inslitut Pertanian Bogor pada tahun 1998 melalui jalur

USMI

i

Fus Teknologi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian.

Melakukan Praktek Lapang di PTP. Nusantara

I

(Persero) Kebun Kwala

Sawit, Sumatera Utara dengan judul .. Memelajari Proses Produksi Pengolahan

Kelapa Sawit Menjadi

Cde Palm Oil

(CPO) Di PTP.Nusantara

I

(persero)

K wala Sawit Sumetera Utara ".

Untuk memenubi syarat sebagai Sajana Teknologi Pian pada Jurusan

Tenik Pn penulis melakukan eneliian

i

daerab Puger Kulon, Jemer,

Jawa Timur dengan judul .. Uji Kineja Alat Pengering Tie Efek Rumah Kaca

Dengan Eneri Surya Dan Tungku Biomassa Sebagai Sistem P

s

Tambahan

KATAPENGANTAR

Pertama-tama dan yang paling utama saya ucapkan rasa syukur yang

sedalam-dalamny. dan pujian yang setingi-tingginy. kepad. Allah SWT, karena

berk.t Ny. lah maka sktipsi yang bejudul .. Uji Kinej. AI.t Pengering Tie Efek

Rumah Kaca Dengan Energi Surya

n

Tungku Biomassa Sebagai Sistem

Pemanas Tambahan Untuk Proses Pengeringan .. ini te1ah berhasil saya

selen. Skripsi ini merupakan

l

dari pneliian penulis di Desa Puger

Kuion, Jember, Jawa Timur selama bulan September

2002.

Pada kesempatan ini jua nulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah banyak memhantu penulis selama

i

antara lain :

I.

Kepada Allah SWT

n

kedua orang

a

saya, yang telah memberikan say.

kesempalan untuk bidup didunia

i n

berbuat sesuatu yang mungkin bisa

berguna bagi semua orang.

2.

Ibu

r.

Sri Endah Agustina, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak

membantu dalam memberikan nasehat, motivasi didalam saya menyelesaikan

studi saya di J

n

Teknik Penian.

3. Bapak Leopold.O.Nelwan,S.TP ,M.Si

n

Baak Ir.Md Yamin,MT yang telah

ersedia selaku dosen penguji. Terima kasih aas segala masukkan

n

saran

dalam sripsi saya.

4.

Pemerintah Daerh Kabup.ten Bengkalis

n

Pak Andi di Kondur Peroleum

S.A !erima

sh

alas hantuannya

5.

Agus

if

Munawar, S.TP ( Marshanda

&

The Pooh), Rudiyanto, S.TP

(pokemon) atas segala ide, masukkan_

n

kej

m

a kita selama ini.

6.

lang, S.TP; Lili,S.TP dan Firianov untuk kebersamaan di Ayaka or Delta.

7. YusufP dan Kiawan untuk masa-masa awal kita di Microwave.

8.

Yoki dan

il

alas kerjasamanya sewaktu praktek I.pang.

9. Ade Irawan Harahap, S.TP atas piliaman buku pidah p

n

ya

10.

Seluruh tenan-tenan TEP 35 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

11.

Teman-temanku di Puger Hakim, Hadi, Dur dan Aif, terima kasih atas

bantuannya selama saya disana.

12.

Pak Harto atas kej

m

a kita selama minggu pertama di Puger, pinjaman

alat-alat penelitian, buku dan segalanya.

13.

Tenan-tenan di Asrama Riau "Dang Merdu" Aan, Deni, Ijal. Asrul, Bang

Oja, Budi, Heri, Ueok, Adil, Bang Thaufiq, Febri, Firdby, Bang

ml,

Bang

Ismail, Bang Prapto, Bang Sl, Bang Dodi, Bang Rudi makasih alas

kesempatan yang diberikan kepada saya

lk

tinggal di asrama.

14.

Yulia

Wi

terima kasih alas

on

dan erhatiannya.

Akhir kata senoga laporan basil penelitian

i

dapat bermanfaat bagi kita

senua pada mnumnya dan penulis sendiri pada khususnya.

Bogor, Januari

2003

Penulis

DAFTARISI

Halaman

KA TA PENGANTAR ... iii

DAFTAR lSI ... v

DAFT AR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFT AR LAMPIRAN ... ix

I. PENDAHULUAN ... I A LA TAR BELAKANG ... I B. TUJUAN PNELITIAN ... 3

II. TNJAUAN PUSTAKA ...

4

A. PENGERNGAN ... 4

A.I. Teori Pengeringan ...

4

A.2. Metode Pengeringan ... 7

B. ENERGI SURYA ... 8

B. I. Gambaran Umwn ...

8

B.2. Pengeringan Berenergi Surya ...

" ... 9

C. BIOMASSA DAN TUNGKU BIOMASSA ... 10

C.I. Biomassa Sebagai Babao Bakar ... 10

C.2. Teori Pembn Babao Bakar Dengan Tungku Biomassa ... 12

D. PNGERNGAN EFEK RUMAH KACA ... 15

E. PEMANAS TABAHAN ... 17

F. HASIL-HASIL PENELmAN TENTANG PENGERINGAN DENGAN EFEK RUMAH KACA ... 18

G. PRINSIP PINDAH PANAS PADA PIPA ... 21

II. METODE PENELITIAN ... � ... 22

AWAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN ... 22

B. BATASAN SISTEM / PENDEKATAN MASALAH ... 22

B.I. Tungku Pembakaran ... 22

B.2. Pipa Penyalur Dalam Rwnab Kaca ... 22

B.3. Bangnoan ERK ... 23

C.

PENGUKURAN K1NEJA ALAT (PENGAMBILAN DATA) .

..

.

. 23

D. ALAT-ALA T UKUR DAN BAHAN PENGUJIAN

...

..

.

..

...

..

... 28

E. PERHITUNGAN DAN ANALISA TEKNNK

...

.

...

.

... 29

E.l. Proses Pengeringan Dalam Rumah

aa ..

.

...

.

...

.

...

.

. 29

E.2. Pindah Panas TWlgkU, Cerobong Pengeluaran Dan

Pip. Penyalur Dalam Erk

...

.

...

.

...

.

...

.

...

.

...

.

... 34

F. EFISIENSI SISTEM

..

..

...

.

...

..

... 37

G. PROSEDUR PNGOPERASIAN ALAT PENGERING ERK

... 37

IV.

PEMBAHASAN

...

.

...

.

...

.

... 39

A. PROSES DALAM RUMAH KACA

...

.

...

.

...

.

..

.

... 39

B. PINDAH PANAS TUNGKU, PIPA PENY ALUR DALAM

RUMAH KACA DAN PIPA CEROBONG PENGELUARAN

... 51

V.

KESIMPULAN DAN SARAN

... 57

A. KESIPULAN

...

.

...

.

...

.

.. 57

B. SARAN

... 59

DAFTAR PUSTAKA

...

.

... 61

LPN

... 63