Kinerja Sistem Pengering Tipe Efek Rumah Kaca dengan Mekanisme Penggetaran

(1)

KINERJA SISTEM PENGERING TIPE EFEK RUMAH ACA

DENGAN MEKANISME PENGGETARAN

Oleh:

HADI FERDIANSY AH

F01499126

2003

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(2)

BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KINERJA SISTEM PENGERING TIPE EFEK RUMAII KACA

DENGAN MEKANISME PENGGETARAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat

n:

memeroleh gelar

SARJANA

Pada Jurusan Teknik Pertanian

Fls Teknologi Pen

nstitut Pian Bogor

Oleh :

HADI FERDIANSYAII

F01499126

(3)

Hadi Ferdiansyah. F01499126. Kinerja Sistem Pengering Tipe Efek Rumah Kaca Dengan Mekanis:ne Penggetaran. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Kamaruddin Abdullah, MSA dan Jr. Leopold O. Nelwan, MSi. 2003.

R1NGKASAN

Pemanfaatan sumber cncrgi terbarukan mcrupakan hal yang penting sebagai salah satu cara mengatasi permasalahan yang ditimbulkan dari penggunaan sumber energi konvensional seperti minyak bumi. Permasalahan yang dihadapi pada saat ini adalah cadangan minyak bumi sebagai salah satu sumber energi semakin menipis sedangkan laju pertumbuhan penduduk terus bertambah. Dalam jangka panjang hal ini dapat menimbulkan suatu krisis energi dimasa mendatang, selain itu beberapa jenis pemakaian minyak bumi senng menimbulkan polusi yang berdampak negatif pada lingkungan. Potensi sumber energi terbarukan dapat diperoleh dari pemanfaatan panas bumi, mikrohidro, surya, angin, biomassa dan gambut.

Pengeringan merupakan salah satu kegiatan pertanian yang memerlukan sumber energi untuk mengeringkan produk pertanian agar layak untuk dikonsumsi dan tahan lama jika disimpan. Pengeringan yang banyak dilakukan di Indonesia adalah pengeringan dengan pemanfaatan energi matahari atau pengeringan dengan penjemuran langsung. Namun penjemuran seeara langsung tergantung pada kondisi euaea, juga rentan terhadap kotoran atau patogen dari luar. Selain energi surya, daln pengeringan diperlukan juga energi angin yang berfungsi untuk membawa air yang menguap dari produk. Untuk itu penelitian ini bertujuan untuk menguji kinerja pengering yang memanfaatkan energi surya scbagai sumber panas, energi angin yang dimanfaatkan sebagai sumber daya penghasil getaran agar produk yang dikeringkan dapat seeara merata terkena udara panas.

Pemanfaatan energi surya dalam penelitian ini diaplikasikan dalam bentuk bangunan efek rumah kaea dimana radiasi sinar matahari yang masuk ke dalam bangunan pengering terperangkap di dalam bangunan yang berpenutup transparan, yang menyebabkan meningkatnya panas di dalam bangunan, sehingga panas yang dihasilkan digunakan untuk menguapkan air yang terkandung dalam produk, sedangkan pemanfaatan energi angin diterapkan dalam bentuk kincir Savonius. Hasil penelitian sebelumnya membuktikan bahwa dengan menggunakan mekanisme penggetarull mempengaruhi laju pengeringan pada produk yang dikeringkan.

Bagian-bagian dari sistem pengering dengan mekanisme penggctaran ini antara lain adalah bangunan Efek Rumah Kaca, kineir Savonius. drum pcngering. dan drum penampung.

(4)

percobaan 2 Kadar air akhir yang dicapai untuk percobaan 1 pada drum 1 adalah

sebesar 12.08 % bb, pada drum 2 sebesar 1 1 .60 % bb dan dengan penjemuran

sebe,ar 16.48 % bb.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa kinerja kincir Savonius pada

percobaan 1 menghasilkan putaran poros berkisar antara 56-60 rpm sedangkan

pada percobaan 2 putaran poros berkisar antara 54-58 rpm. Daya keluaran yang

pengeringan berkisar antara 400-714.29 W/m2, sedangkan pada percobaan 2

dengan waktu pengeringan 3 jam berkisar antara 498.57- 758.57 W/m2. Pola

perubahan intensitas radiasi surya tersebut mempengaruhi pola perubahan suhu

dan H yang diukur selama proses pengeringan. Pada percobaan pertama kisaran

suhu pada ruang pengering adalah 3 1 .91-45.83 °c dengan rata-rata suhu 39.00°C.

Pada percobaan 2, kisaran suhu pada ruang pengering adalah sebesar 43.61-47.65

°c dengan rata-rata 47.39 0c. Suhu lingkungan pada percobaan 1 berkisar antara

27.76-40.27 °c dengan rata-rata 33.60 °c. Sedangkan pada percobaan 2 suhu

lingkungan pada percobaan 2 berkisar antara 36.1 5-41.37 °c dengan rata-rata

39.04 °C.Suhu mang pengering mempengaruhi besarnya suhu pada tumpukan

produk dan suhu drum penampung. Pada percobaan 1 suhu produk besamya

Sedangkan pada percobaan 2, H ruang pengering berkisar pada 46.65 % sampai

54.64 % dengan rata-rata 50.46 %. H lingkungan pada percobaan 2 berkisar

Sedangkan total energi surya yang digunakan pada proses pengeringan untuk

percobaan 1 sebesar 1 6935.76 kJ dan untuk percobaan 2 sebesar 1 9483.71 kJ.

Pada percobaan 1 besamya

Ql

adalah 74.73 kJ dan besarnya

Q2

besarnya adal..t

8665.1 3 kJ. Sedangkan pada percobaan 2 besarnya

Ql

dan

Q2

masing-masing

(5)

(6)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala pujian tertuju pada Allah SWT, Ar-n dan r Rahim yang telah mencurahkan kasih sayang, rahmat n hidayahnya pada

hambanya. sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1 . Kedua Orangtua dan Adik yang telah memberikan semangat, dea dan kasih sayangnya

2. Prof. Dr. Kamaruddin Abdullah, MSA yang banyak membantu dan mcnolong penulis selama melaksanakan tugas akhir ini.

3. If. Leopold O. Nelwan, MSi. sebagai Pembimbing Akademik II yang telab memberi arahan dan masukan

4. Dr. If. Rokhani, MSc. sebagai dosen penguji tugas akhir yang telah memberikan koreksi, kritik dan saran.

5. Koluarga t>aman di Cibinong dan Cilcndek yang memberikan perhatian dan bantuan selama penulis kuliah di IPS Bogor.

6. The Sawiters : Oscar Kardut, Ali Koeplay, Arthur, Eko Panji, Rian Beben, semoga kelak kita nasih dapat bersilaturaluni.

8.

Pak Harto yang telah nembantu selama proses peneiitian.

9.

Teman-tenan satu Lab EEP (Pak Ounadia, Pak Binsar, Slamet, Ropik dan Khalin) atas bantuan saran dan sarana selama penelitian,

10, Maulana Yusuf yang telah menbuka jalan dinulainya penelitian ini dan Fasirun sebagai Guru Besar di HIMATETA 2001/2002,

11, Tenan-tenan di 'fEP.

37

dan 'fPO 36, yang telah menberikan dukungan. 12. Mbak Olivia, Mbak Yani dan Mbak Cathy di CREATA

(7)

Penulis menyadari

�

ahwa penulisan skripsi illi masih kurang sempna sehingga masih membutuhkan saran dari pihak-pihak yang terkait. As perhatiannya penulis mengucapkan terima kasih.

Bogor, September 2003

Penulis

(8)

DATARISI

E. MODIFlKASI ALAT PENGERING DENGAN PENGGETARAN 9 F. PROSES PENGERINGAN GABAH... 10

III. PENDEKATAN RANCANGAN

C. PERALATAN KONSTRUKSI DAN INSTRUMENTASI UKUR . 17 1. _{Peralatan Bcngkel ...}.... .... .... ... .... ... ... .... 17

(9)

2. _{Instrumentasi Ukur ..}... 18

D. PROSEDUR PERCOBAAN... ... ... ... 18

E. PARAMETER PENGUKURAN .._...... 19

1 . Parameter Alat Pengering ... ... ... ... 19

2. Parameter Pengeringan ... 20

F. ANALISIS TEKNlK... ... ... ... ... ... ... 22

1. Eisiensi Sistem Kincir Savonius ... 22

2. _{Daya ...}"""'" ... ""'"'''''''''''' ... 23

3. _{Amplitudo dan Frekuensi Getaran ...} 24

4. Iradiasi Surya Total ... 24

5. _{Kadar Air ...}.... """""'''''''''''' ... 25

6. Laju Pengeringan ... 25

7. _{Energi pada Proses Pengeringan ... ...}... 26

V. HASlL DAN PEMBAHASAN A. KINERJA SISTEM PENGERING ERK DENGAN PENGGET ARAN ..._.'''''''''''' 28

B. lRADlASl SUR Y A ... """""'"'' ... ... ... ... 32

C. S U H U UDA1� .... ... ... ... ... ... ... 33

D. KELEMBABAN RELATlF (RH) ... 34

E. ENERGl P ADA PROSES PENGERINGAN ... 37

F. PROSES PENGERINGAN ... """"'"'''''''''''' 3 7 VI. ESlMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... """"".""""".".".".". ""."."."."".". ... 43

B. SARAN ... """'"'''''''''''''''''''''''''''''''''''' """"'''' 45 DAFT AR PUST AKA ""'"'''''''''''' """'''''''''''' ... ... 46

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 1 . Potensi dan proyeksi penanfaatan energi terharukan di Indonesia.. 2

Tabel 2. Efisiensi beberapa jenis tipe kincir angin ... ... .

Tabe1 3. Karakteristik transmisivitas bahan tembus cahaya ... .

Tabe1 4. Kinerja sistem pengering dengan pcnggetaran ... .

Tahel 5. _{Kisaran suhu dan rata-rata suhu pada tiap percobaan}

Tabe16. Kisaran H dan rata-rata RH pada tiap pcrcobaan ... . 7

9

28

34

36

Tabe! 7. Energi spesiik dari proses pengeringan pada tiap percobaan... 37

Tabel 8. Perhitungan lama pengeringan untuk mencapai kadar air

14 % bb dengan menggunakan persamaan rcgresi ... 39

Tabe1 9. Perbandingan kinerja sistem pengcring pada percobaan I dan

percobaan 2 . . . . 42

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)