PERANCAN
KAPASITAS 5
Universitas M Persyarat PrograUNIVER
CANGAN MESIN PENGERING CE
AS 5 KG / PROSES MENGGUNAK
TRAY DRYER
TUGAS AKHIR
Diajukan kepadasitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah S
syaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Tek
ram Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesi
Disusun Oleh:
AHMAT IRFAN JAZULI
NIM : 201010120311152
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
ERSITAS MUHAMMADIYAH MALA
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum. Wr. Wb.
Dengan segala kerendahan hati penyusun memanjatkan puji syukur Alhamdulilah kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir. Dalam proses penyusunan tugas akhir yang berjudul “ Perancangan Mesin Pengering Cengkeh Kapasitas 5kg/ proses menggunakan tipe Tray Dryer “, penyusun mendapatkan masukan yang menunjang dari berbagai pihak, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Untuk itu tidak lupa penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu saya yang selalu tidak bosan mensuport, dan telah memberikan dorongan doa serta moril dan materil, untuk terus menyelesaikan studi saya ini.
2. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Ali mokhtar, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.
4. Bapak Ir. Daryono,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.
6. Kakak-kakak saya yang tidak lelah memberikan dukungan moril, meteril kepada saya, sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya. 7. Saudara, kerabat saya yang juga tidak merasa lelah memberikan
support dan menanyakan kapan lulus kepada saya, sehingga bisa menyelesaikan studi saya.
8. Sahabat-sahabat saya, Sapol, Sombeg, Soying, Bonek, Jembling yang tidak lelah memberikan masukan, bantuan, semangat, dukungan apapun itu mulai dari awal kenal sampai sekarang. Terima kasih sahabat PWR yang memberikan kebaikan kepada saya. Sehingga bisa menyelesaikan studi kita.“you all best friend”. 9. Teman-teman angkatan 2010 terutama kelas D 2010 dan semua
orang yang ada di Jurusan Teknik Mesin yang telah membantu juga menyelasaikan studi saya.
10. Orang terdekat saya yang tidak lelah memberikan support dan semangat kepada saya sehingga studi saya bisa selesai.
Besar harapan kami semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun
sendiri, bagi pembaca pada umumnya serta mahasiswa teknik mesin pada khusunya.
Semoga Allah SWT selalu merendahkan hati dan pikiran kita atas segala pengetahuan
yang telah kita mikiki, Amien.
Wassalamu’alaikum. Wr.Wb
Malang, 23 Januari 2016
DAFTAR ISI
COVER………...……….i
POSTER………...………...….….ii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI…………...………...….iii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR………...……....iv
LEMBAR PERNYATAAN……….….…..v
ABSTRAKSI……….…...……vi
KATA PENGANTAR………...….vii
DAFTAR ISI………..………viii
DAFTAR TABEL……….…………...…xi
DAFTAR GAMBAR……….………xii
DAFTAR LAMPIRAN………xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ………...……....………..1
1.2 Rumusan Masalah ……….…...….………...2
1.3 TujuanPerancangan ………...…….…….3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Cengkeh………...……...………..………… 4
2.2 Perlakuan Pasca Panen Cengkeh ………..………...…………..6
2.3 Tahap Pengeringan ………..………...……..….7
2.4 Faktor- faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan ……...……...…….... 9
2.5 Proses Perpindahan Kalor………...…...……...… 11
2.5.1 Perpindahan kalor secara konduksi ………...…….…….. 11
2.5.2 Perpindahan Kalor secara Konveksi ………...………. 13
2.5.3 Perpindahan Panas Radiasi ………...…15
2.6 Klasifikasi Alat Penukar Kalor………...……...…. 17
2.7 Klasifikasi penukar kalor berdasarkan susunan aliran fluida….……... 19
2.7.1 Pertukaran panas dengan aliran searah (cocurrent/parallel flow)…. ………...…………...….. 19
2.7.2 Pertukaran panas dengan aliran berlawanan Arah (counter current/ flow)………...……….…..….. 20
2.7.3 Pertukaran panas dengan aliran silang ( cross flow )……...…… 21
2.8 Analisa Efektivitas Alat Penukar Kalor Dengan Pendekatan LMTD... 22
2.9 Aplikasi dari plate Heat Exchanger………...……. 23
2.9.1 Untuk mendinginkan aliran proses………….……...……...……. 24
2.9.2 Untuk memanaskan aliran proses………..……….…… 24
2.9.3 Untuk bertukar panas antara aliran proses panas dan dingin ...…... 24
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN 3.1 Diagram Alir Perancangan…………...………. 25
3.3 Konsep Desain………...………….……...………. 28
3.4 Posisi Pemanasan……….…………...… 28
3.5 Analisa dan Kesimpulan………...…….………...….. 29
BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN 4.1 Data Perancangan……….………..…. 30
4.2 Perhitungan Dimensi Ruang Pengering………..………...…… 30
4.3 Perhitungan Beban Kalor………...………...…. 32
4.3.1 Panas Pemanasan Untuk Menguapkan Air Dalam Bahan ( Q1)………… …...…..……….……. 32
4.3.2 Panas penguapan untuk menguapkan air dalam bahan pada suhu 590C ( Q2)………...…………...….. 33
4.4 Perhitungan beban pemanas nampan…………...……..……….. 33
4.4.1 Komponen yang terdapat dalam ruang pengering ...…….33
4.4.2 Panas komponen tray dalam ruang pengering………...……..…… 34
4.4.3Panas pada dinding dalam (Q5)………...……….…… 35
4.4.4Beban pemanasan (Qp)………...……….. 40
4.5 Kecepatan massa udara yang dibutuhkan di dalam ruang pengering ...…45
4.6 Perhitungan jumlah pipa pemanasan ( n )………..………...…...… 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……….…52
5.1. Kesimpulan...52
5.2 Saran...53
DAFTAR LAMPIRAN
Daftar Riwayat Hidup
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Power point
[image:11.595.109.485.248.575.2]Naskah Publikasi
DAFTAR TABEL
Daftar Tabel 2-1 Konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0°C……....…. 16
[image:12.595.147.484.265.574.2]DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tanaman cengkeh ( sizygium aromaticum )…………...………...… 5
Gambar 2.2 Proses pengeringan cengkeh………...…….….. 6
Gambar 2.3 Perpindahan panas konduksi pada dinding………...…...…… 12
Gambar 2.4 Perpindahan panas konveksi………...…………. 14
Gambar 2.5 Perpindahan Panas Konveksi………...……… 15
Gambar 2.6 Perpindahan panas radiasi………...……….………… 15
Gambar 2.7 Aliran parallel flow dan profiltemperature ……….. 19
Gambar 2.8 Aliran counter flow dan profil temperature………. 21
Gambar 2.9 Aliran cross flow dan profiltemperature …...……….…. 22
Gambar 2.10 Contoh gambar heat exchanger tipe plat…………...…….……… 24
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan…………...……… 25
Gambar 3.2 Konsep desain………...……….……….. 28
DAFTAR PUSTAKA
Agung, Wahyunanto. 2002 Uji performasi alat pengering cengkeh.
Anonym, 2012. Pedoman Teknis Rehabilitasi Tanaman Cengkeh. Jakarta. Anonym, 2013. Tabel massa jenis dan berat jenis.
Anonym, 2014. Makalah Panen dan Pasca Panen, blog.blogspot.com/2012/10/ penanganan-pasca-panen-pada.
Dedi. 2013. panen dan pasca panen cengkeh
Fachrul, 2014. makalah tekhnologi dan pasca panen cengkeh. Holman, JP. 1994Perpindahan kalor.Jakarta : Erlangga. Ishak, 2013. Model pengeringan lapisan tipis cengkeh.
Kementrian Pertanian http://www.lablink.or.id./Env/Agro/cengkeh/cengkeh-panen.htm. (Diakses pada november 2014)
Nanan Nurdjannah Cengkeh, Syzygium aromaticum minyak cengkeh, diversifikasi produk. 11 jan 2015 15:38 .
Pengembangan.http://balittri.litbang.go.id/database/unggulan/bookletcengkeh. Diakses pada tanggal 11 jan 2015.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman cengkeh ( sizygium aromaticum ) merupakan tanaman perkebunan/industri berupa pohon dengan family Myrtceae. Tanaman cengkeh merupakan tanaman asli Indonesia. Ada beberapa pendapat yang menyatakan kalau tanaman cengkeh berasal dari Maluku utara, kepulauan Maluku. Di daerah kepulauan Maluku ditemukan tanaman cengkeh tertua di dunia dan di daerah itu merupakan salah satu produksi cengkeh di dunia. Cengkeh mulai menyebar ke seluruh dunia dibawa oleh orang Tionghoa menuju Malabar di India. Dari daerah itulah cengkeh mulai menyebar ke eropa, sehingga orang eropa mulai banyak tau tenaman cengkeh, sehingga orang eropa mulai banyak yang langsung mencoba mencari tanaman cengkeh langsung dari sumbernya.
. Cengkeh digunakan sebagai bahan baku pembuatan rokok kretek di samping penggunaannya sebagai rempah-rempah, obat herbal, dan pengawet makanan. Hama dan penyakit berpotensi menjadi faktor pembatas produksi tanaman cengkeh. perancangan ini adalah untuk membuat alat pengering cengkeh di wilayah Kabupaten Kediri, Jawa Timur. Perancangan ini diawali wawancara dengan petani cengkeh, petugas lapang/pekerja, dan pemilik perkebunan (swasta, daerah, dan rakyat) untuk mendapatkan informasi mengenai teknik budidaya cengkeh serta pengolahan yang dilakukan. Dilanjutkan dengan perancangan untuk mengetahui perancangan alat yanag akan dibuat.
2
Cengkeh merupakan salah satu komoditas perkebunan yang bersifat musiman yang mempunyai peranan penting dalam bidang pangan maupun non pangan. Produksi cengkeh sebagian besar digunakan pada industri rokok kretek, disamping itu tanaman cengkeh bisa juga digunakan untuk obat-obatan, kosmetik dan parfum. Oleh karena sebab itu untuk mempertahan kan mutu cengkeh tersebut dilakukan usaha pengeringan cengkeh, supaya cengkeh bisa tahan lama untuk disimpan dan masih tetap dengan kualitas yang bagus.
Di indonesia cengkeh merupakan salah satu produk perkebunan yang menjadi unggulan. Hal ini cukup beralasan karena Indonesia merupakan salah satu penghasil cengkeh yang sangat melimpah. Namun dengan suasana iklim di Indonesia yang sering terjadi mendung maupun hujan berlebih ketika musim penghujan tiba, maka pengeringan cengkeh akan sangat terganggu.
Pengeringan cengkeh yang biasa digunakan oleh para peranai sampai saat ini adalah masih dengan cara tradisional, yaitu dengan cara menjemur secara langsung dibawah sinar matahari dengan memakai alas yang terbuat dari alas tertentu. Namun pengeringan secara langsung mempunyai kekurangan ataupun kerugian antara lain :
1. Pengeringan tidak dapat berjalan secara baik, karena sangat tergantung dengan intensitas cahaya matahari yang menyinari.
2. Pemanfaatan energi panas matahari tidak terlalu efisien.
3. Tidak aman atas kegiatan disekitar lokasi penjemuran cengkeh tersebut. Berdasarkan pertimbangan diatas maka penyusun mengambil judul“ Perancangan Mesin Pengering Cengkeh Kapasitas 5 kg / proses
3
pengeringan cengkeh bisa lebih efisien dan tidak terlalu bergantung pada sumber sinar matahari. Mesin ini dirancang untuk membantu proses pengeringan cengkeh dengan waktu yang lebih cepat dan efisien. Mesin ini dirancang untuk industri berskala kecil ataupun sedang. Sehingga dalam proses pengeringan cengkeh industri tersebut bisa lebih efisien.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam perancangan ini, berdasarkan pada latar belakang diatas maka rumusan masalah sebagai berikut :
1) Bagaimana model dan dimensi alat pengering cengkeh. 2) Bagaimana beban pemanasan pada pengering cengkeh.
1.3 Tujuan Perancangan
Adapun tujuan dari perancangan pengering cengkeh adalah sebagai berikut:
1) Mendapatkan model mesin pengering cengkeh dan dimensi komponen pemanasnya.
2) Memperoleh besarnya beban pemanasan.
1.4 Manfaat Perancangan
