PENGUJIAN MESIN PENGERING
DENGAN BAHAN BAKAR BIOMASSA UNTUK PENGERING
GABAH TANPA BLOWER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh :
RINDU SIDABUTAR
NIM : 110421035
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karuniaNya serta nikmat kesehatan yang diberikanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya dan dalam waktu yang sesingkat-singkatnya.
Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikan agar memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun Skripsi yang dipilih dengan judul “PENGUJIAN MESIN GASIFIKASI
SEBAGAI SUMBER PENGHASIL PANAS UNTUK PENGERING GABAH TANPA BOWER”
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini dengan ketulusan hati penulis ingin menghaturkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua dan keluarga tercinta (Ayah) K. Sidabutar, dan (Ibu) B.situmorang yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan, motivasi dan nasihat yang tak ternilai harganya. Serta kepada kakak dan adik saya yaitu Nurmawati, dr.Elin R, Lewita S. AMKeb, Rosanty AMkeb, Jendra SKP, Tetty AMKeb,dan Betri Molisa S. AMKeb yang telah banyak memberi saya semangat.
2. Bapak Tulus Burhanuddin Sitorus, ST. MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya membimbing, memotivasi, dan membantu penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini.
3. Bapak Suprianto, ST. MT, yang juga banyak membantu dalam memberikan fasilitas alat penelitian dalam perancangan ini.
5. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
6. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara.
7. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
8. Rekan satu tim Thariq dan Jupri Surbakti atas kerja sama yang baik untuk menyelesaikan penelitian ini.
9. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin, khususnya kepada kawan-kawan seperjuangan Angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dan memberi masukan yang berguna demi kelengkapan Skripsi ini, "Solidarity Forever".
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun penyajian Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran-saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan Tugas Akhir ini dikemudian hari.
Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis memanjatkan doa kepada Tuhan Yang Maha Esa semoga Tugas Akhir ini bermanfaat untuk kita semua.
Medan, Juli 2014 Penulis
ABSTRAK
Pengertian dari pengering sendiri adalah proses konveksi secara termal bahan bakar padat seperti kayu, batubara dan biomassa menjadi bahan bakar gas. Gas-gas tersebut kemudian direaksikan lagi dengan oksigen (diperoleh dari udara) sehingga dihasilkan panas dari pembakaran tersebut. Bahan yang digunakan selama proses pengeringan yaitu: Gabah, Thermometer Suhu, Arang, Timbangan Digital dan Minyak tanah.
Proses pengeringan tanpa blower ternyata membutuhkan waktu yang lama yaitu 9 hari, dibandingkan dengan pengeringan alami mengunakan matahari hanya butuh waktu 2-3 hari. Proses pengeringan dengan sistem pemasukan bahan baku secara kontinyu ini mampu menghasilkan gas panas yang kontinyu pula. Selama masa proses pengeringan membutuhkan waktu selama 9 hari atau 7 jam 30 menit dari (9.00 – 16.30 ) dan Jumlah bahan bakar yang digunakan (arang) sebanyak 5 Kg dalam 1x proses pengeringan padi atau (45 Kg) dan padi sudah dapat digiling. Jumlah penurunan/pengurangan menghasilkan penguran kadar air gabah selama 9 kali pengujian sebesar 15,69% dengan temperatur maksimum 380C..
ABSTRACT
Understanding of the dryer itself is a process of thermal convection in a solid fuel such as wood, coal and biomass into fuel gas. The gases are then reacted again with oxygen (obtained from the air) so that the resulting heat of combustion. Materials used during the drying process, namely: Grain,Temperature Thermometer, Charcoal, Digital Scales and Kerosene. The drying process without the blower turns take a long time is 9 days, compared with using natural sun drying only takes 2-3 days. The process of drying the raw material intake system is able to continuously produce continuous hot gas as well. During the drying process takes as long as nine days or 7 hours 30 minutes from (9:00 to 16:30) and the amount of fuel used (charcoal) as much as 5 Kg in 1x or rice drying process (45 Kg) and can already milled rice. Total decrease / reduction in the moisture content of grain yield Deduction for 9 times the test was 15.69% with a maximum temperature of 380C.
DAFTAR ISI
2.3. Jenis-Jenis Bahan Bakar Padat ... 7
2.4. Pengeringan ... 10
2.5. Proses Pengeringan Gabah ... 14
2.6. Cara Kerja Alat Pengering ... 14
2.7. Metode Pengeringan ... 15
2.8. Teori Pengeringan...17
2.9. Konduktifitas Termal...18
2.10. Kelembapan Udara...19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Flowchart ... 21
3.2. Gambar pengering Gabah Tampa Blower...22
3.3. Pemotongan Seluruh Alat Pengering...23
3.1.1 Tabung Bagian Luar ... 24
3.1.2 Reaktor Biomassa bagian dalam ... 25
3.1.3 Drum Penampung Gabah ... 25
3.4. Alat dan Bahan ... 26
3.5. Proses Pengujian ... 30
BAB IV ANALISA DATA 4.1. Data Hasil Percobaan ... 31
4.4.1 Grafik proses pengeringan(berat vs waktu) ... 34
4.4.2 Grafik proses pengeringan (temperatur vs waktu)..39
4.2. Perbandingan Kelebihan dan Kekurangan Mesin Pengering..44
4.3. Perhitungan nilai losses yang terjadi pada alat prngering ... 45
4.4 Penurunan Kadar Air Produk Selama Pengeringan ... 47
4.5.Laju pengeringan ... 49
4.6.Panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk ... 49
4.7Panas yang digunakan untuk menguapkan suhu produk ... 50
4.8Besarnya energi untuk menaikkan suhu penguapan air ... 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... .52
5.2 Saran ... .52
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : skema reaktor gasifikasi tipe updraft.. ... ...8
Gambar 2.2. Pengeringan padi dengan lantai jemur...11
Gambar 2.3. Flat bed dryer...12
Gambar 2.4. Pengeringan padi dengan continuous flow dryer...13
Gambar 2.5. Proses Heat Transfer...15
Gambar 3.1.Diagram Alir penelitian...21
Gambar 3.2. Kontruksi Pengering Biomassa...22
Gambar 3.3. Pemotongan Seluruh Alat Pengering...23
Gambar 3.4. Pemotongan Bagian Luar Alat Pengering... ...24
Gambar 3.5. Drum Penampung Gabah... ...25
Gambar 4.1. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari I...34
Gambar 4.2. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari II...35
Gambar 4.3. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari III...35
Gambar 4.4. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari IV...36
Gambar 4.5. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari V...36
Gambar 4.6. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari VI...37
Gambar 4.7. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari VII...37
Gambar 4.8. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari VIII...38
Gambar 4.9. Grafik Pengurangan Berat Gabah Hari IX...38
Gambar 4.10. Grafik Temperatur Gabah Hari I...39
Gambar 4.11. Grafik Temperatur Gabah Hari II...39
Gambar 4.12. Grafik Temperatur Gabah Hari III...40
Gambar 4.13. Grafik Temperatur Gabah Hari IV...40
Gambar 4.14. Grafik Temperatur Gabah Hari V...41
Gambar 4.15. Grafik Temperatur Gabah Hari VI...41
Gambar 4.16. Grafik Temperatur Gabah Hari VII...42
Gambar 4.17. Grafik Temperatur Gabah Hari VIII...42
DAFTAR TABEL
DAFTAR SIMBOL
Simbol Arti Satuan
Δmw massa air yang diuapkan kg Kag kadar air gabah % mp berat padi sebelum dikeringkan kg md berat padi setelah dikeringkan kg
∆T selang waktu jam
Dw/dt laju pengeringan % / jam
Wo kadar air awal %
Wf kadar air akhir %
Q1 panas untuk menaikan suhu produk kj Q2 panas untuk menguapkan air produk kj M0 massa produk awal kg
Tr suhu ruang pengering T
Tb suhu awal padi T
Cpd panas jenis produk kj / kg0C
ABSTRAK
Pengertian dari pengering sendiri adalah proses konveksi secara termal bahan bakar padat seperti kayu, batubara dan biomassa menjadi bahan bakar gas. Gas-gas tersebut kemudian direaksikan lagi dengan oksigen (diperoleh dari udara) sehingga dihasilkan panas dari pembakaran tersebut. Bahan yang digunakan selama proses pengeringan yaitu: Gabah, Thermometer Suhu, Arang, Timbangan Digital dan Minyak tanah.
Proses pengeringan tanpa blower ternyata membutuhkan waktu yang lama yaitu 9 hari, dibandingkan dengan pengeringan alami mengunakan matahari hanya butuh waktu 2-3 hari. Proses pengeringan dengan sistem pemasukan bahan baku secara kontinyu ini mampu menghasilkan gas panas yang kontinyu pula. Selama masa proses pengeringan membutuhkan waktu selama 9 hari atau 7 jam 30 menit dari (9.00 – 16.30 ) dan Jumlah bahan bakar yang digunakan (arang) sebanyak 5 Kg dalam 1x proses pengeringan padi atau (45 Kg) dan padi sudah dapat digiling. Jumlah penurunan/pengurangan menghasilkan penguran kadar air gabah selama 9 kali pengujian sebesar 15,69% dengan temperatur maksimum 380C..
ABSTRACT
Understanding of the dryer itself is a process of thermal convection in a solid fuel such as wood, coal and biomass into fuel gas. The gases are then reacted again with oxygen (obtained from the air) so that the resulting heat of combustion. Materials used during the drying process, namely: Grain,Temperature Thermometer, Charcoal, Digital Scales and Kerosene. The drying process without the blower turns take a long time is 9 days, compared with using natural sun drying only takes 2-3 days. The process of drying the raw material intake system is able to continuously produce continuous hot gas as well. During the drying process takes as long as nine days or 7 hours 30 minutes from (9:00 to 16:30) and the amount of fuel used (charcoal) as much as 5 Kg in 1x or rice drying process (45 Kg) and can already milled rice. Total decrease / reduction in the moisture content of grain yield Deduction for 9 times the test was 15.69% with a maximum temperature of 380C.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara agraris sebagian besar penduduknya banyak tinggal didesa dan berpenghidupan melalui bertani. Masyarakat Indonesia juga sebagian besar masih mengkonsumsi beras sebagai makanan utama, maka gabah masih menjadi prioritas utama para petani untuk ditanam. Dengan demikian gabah merupakan salah satu kebutuhan pokok indonesia dengan jumlah yg cukup melimpah dan mudah didapat.
Teknologi pengering biomassa merupakan teknologi yang relatif sederhana dan mudah pengoprasiaannya serta secara teknik maupun ekonomi adalah layak untuk dikembangkan. Dengan demikian teknologi pengering biomassa sangat potensial menjadi teknologi yang sepadan untuk diterapkan diberbagai tempat di Indonesia.
konveksi biomassa menjadi energi panas yang kemudian dapat diubah menjadi energi mekanis dan listrik, antara lain teknologi pembakaran dan pengering.
Pengertian dari pengering sendiri adalah proses konveksi secara termal bahan bakar padat seperti kayu, batubara dan biomassa menjadi bahan bakar gas. Pada proses pengering ini, biomassa dibakar dengan udara terbatas, sehingga gas yang dihasilkan sebagian besar mengandung hidrogen, karbonmonoksida, dan metana. Gas-gas tersebut kemudian direaksikan lagi dengan oksigen (diperoleh dari udara) sehingga dihasilkan panas dari pembakaran tersebut. Keuntungan proses pengering ini adalah dapat digunakannya biomassa yang mempunyai nilai kalor relatif rendah dan kadar air yang cukup tinggi. Efisiensi yang dapat dicapai dengan teknologi pengering sekitar 30-40%,( Mark W Zemansky, Richar H Daiman. 1986.) lebih tinggi dari teknologi pembakaran biasa. Beberapa faktor akan berpengaruh terhadap proses pengering biomassa diantaranya: kandungan energi, kadar air, dimensi dan bentuk, distribusi dimensi, dan temperatur reaksi.
Mengingat belum pernah disajikan dalam bentuk karya ilmiah, dan adanya literatur yang mendukung, serta adanya kemampuan untuk menyelesaikannya, maka menarik minat penulis untuk mengangkatnya sebagi tugas akhir dengan judul
“PENGUJIAN MESIN PENGERING DENGAN BAHAN BAKAR BIOMASSA UNTUK MENGERINGKAN GABAH TANPA BLOWER.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan dibahas antara lain: 1. Prinsip kerja mesin pengering.
2. Berapa lama waktu pengeringan.
3. Berapa banyak arang yang di butuhkan untuk pengeringan.
4. Mengetahui jumlah penurunan/pengurangan kadar air pada gabah. 5. Berapa temperatur maksimum pada saat pengeringan
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan pengering ini adalah Agar mampu membantu petani dalam mengeringkan gabah dimusim hujan dan menganalisa mesin pengering dengan hasil yang lebih baik, meliputi:
1. Mengetahui prinsip kerja mesin pengering biomassa. 2. Mengetahui perhitungan pengering biomassa.
3. Mengetahui kapasitas dan temperatur hasil pengeringan. 4. Mengetahui hasil akhir mesin pengering.
1.4 Manfaat Penelitian
Laporan skripsi dari perancangan mesin pengering ini diharapkan dapat bermanfaat bagi:
1. Penulis sendiri untuk memambah pengetahuan dan dapat mengembangkan ilmu yang diperoleh baik secara teori maupun secara praktek;
2. Kepada masyarakat agar dapat mempermudah dalam pengeringan gabah dengan hasil yang lebih baik;
1.5 Sistematika Penulisan
Dalam penelitian ini digunakan beberapa sistematiaka penulisan antara lain:
1. BAB I
Pendahuluan yang membahas mengenai latar belakang dari judul skripsi, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.
2. BAB II
Tinjauan pustaka yang membahas mengenai dasar-dasar teori yang berhubungan dengan penulisan skripsi dan digunakan sebagai landasan dalam memecahkan masalah. Dasar teori diperoleh dari berbagai sumber dan literatur, diantaranya: buku-buku literatur, jurnal. e-book dan website.
3. BAB III
Metodologi yang membahas mengenai metode yang akan digunakan untuk menyelesaian penulisan skripsi. Pada bab ini dibahas mengenai langkah-langkah penelitian data dan analisa data yang akan digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dari topik yang diangkat dan beberapa aspek yang menunjang metode penelitian.
4. BAB IV
Analisa data dan pembahasan. 5. BAB V
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengering Gabah
Suatu proses gabah menjadi beras memiliki beberapa tahapan, dimulai dari pemanenan, perontokan, pengeringan dan penggilingan. Tiap-tiap tahapan ini sangatlah berbeda penanganannya satu sama lain, pada saat pemanenan biasanya petani menggunakan arit (sabit) dimana mereka bekerja sama dalam memanen sawah mereka ataupun mengupahkannya kepada orang, pada saat perontokan, petani pada saat ini sudah mampu menggunakan mesin dalam melakukannya, dimana sebelumnya mereka merontokkan gabah dengan cara memukul gabah ke kayu-kayu yang disusun sedemikian rupa, dengan menggunakan mesin tentunya perontokan akan semakin mudah dan cepat, untuk melakukan pengeringan gabah petani biasanya langsung menjemur gabah dipanas matahari, dimana waktu pengeringan dengan cara seperti itu akan memakan waktu yang relatif lama biasanya 2 hari, pada tahap penggilingan mereka akan membawa gabah yang sudah dikeringkan ke kilang gabah.
kemungkinan terjadinya proses fermentasi. Pengeringan akan semakin cepat apabila ada pemanasan, perluasan permukaan gabah gabah dan aliran udara.
Adapun tujuan pengeringan disamping untuk menekan biaya transportasi juga untuk menurunkan kadar air dari 23-27 % menjadi 14 %, (Raldi Artono Koestor, Dr.Ir 2002) agar dapat disimpan lebih lama serta menghasikan beras yang berkualitas baik. Proses pengeringan gabah sebaiknya dilakukan secara merata, perlahan-lahan dengan suhu yang tidak terlalu tinggi. Pengeringan yang kurang merata, akan menyebabkan timbulnya retak-retak pada gabah dan sebaliknya gabah yang terlalu kering akan mudah pecah saat digiling. Sedangkan dalam kondisi yang masih terlalu basah disamping sulit untuk digiling juga kurang baik ditinjau dari segi penyimpanannya karena akan gampang terserang hama gudang, cendawan dan jamur.
2.2. Bahan Bakar.
Ditinjau dari sudut teknis dan ekonomis, bahan bakar diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapat meruskan proses pembakaran tersebut dengan sendirinya, disertai dengan pengeluaran kalor. Bahan bakar dibakar dengan tujuan untuk memperoleh kalor.
Syarat umum bahan bakar :
Tersedia dalam jumlah yang banyak. Relatif murah, Punya nilai kalor yang tinggi, Emisi rendah Beberapa macam bahan bakar yang dikenal yaitu :
Bahan bakar cair non alamiah antara lain bensin atau gasoline, kerosin atau minyak tanah, minyak solar. Bahan bakar padat mengandung impurity berupa air, abu, nitrogen dan sulfur dalam jumlah yang signifikan.
2.3. Jenis-jenis bahan bakar padat:
Biomassa dapat dibagi menjadi kayu dan non-kayu. Arang didapatkan dengan memanaskan kayu dengan tanpa oksigen. Leaf berasal dari daun-daunan, ranting, atau batang tumbuhan yang membusuk. Batu bara berasal dari fosil biomassa yang telah terkubur selama ratusan ribu tahun. Batubara dapat diklasifikasikan berdasarkan ranking dan grade.
1. Pembakaran Bahan Bakar.
Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan bakar yang dibakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan bakar mengalami oksidasi perlahan-lahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan bakar secara perlahan sampai mencapai suhu nyala.
Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, (air)H2O, dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.
2. Reaktor Pengerinr Tipe Updraft
Gambar 2.1 : skema reaktor pengering tipe updraft
Komposisi untuk menentukan susunan unsur-unsur yang ada di dalam
bahan bakar maka dilakukan “analisis tuntas” dengan tujuan untuk menentukan
atau mengetahui struktur senyawa atau kemurnian senyawa. Seperti unsur-unsur C (carbon), H (hidrogen), O (oksigen), N (nitrogen), S (sulfur), P (fospor), abu dan air. Namun unsur-unsur yang penting adalah C, H, S, yaitu unsur-unsur yang jika
terbakar menghasilkan kalor, dan disebut sebagai “bahan yang dapat terbakar” (combustible better) dan disingkat dengan BDT. Unsur lain yang terkandung dalam bahan bakar yang namun tidak dapat terbakar adalah O (oksigen), N (nitrogen), bahan mineral atau abu dan air. Komponen-komponen ini disebut
“bahan yang tidak dapat terbakar” (non combustible better) dan disingkat non BDT. Bahan yang bila terbakar membentuk uap atau gas, yaitu gas CO2, CO dan SO2, uap air. Bahan ini disingkat dengan BTG. Bahan yang jika terbakar tidak membentu gas dan pembakaran lebih lanjut terhadap bahan ini menghasilkan kokas. Bahan ini disebut fixed carbon atan karbon tetap (KT).
Spesifikasi.
Spesifikasi dasar yang terpenting dari bahan bakar yaitu :
Nilai kalor atas atau gross heating value atau higher heating value adalah nilai pembakaran tertinggi. Nilai kalor bawah atau net heating value atau lower heating value adalah nilai pembakaran terendah.:
Kandungan air di dalam bahan bakar, ini dapat digolongkan atas :
Kandungan air internal internal atau air kristal yaitu air yang terikat secara kimiawi. Kandungan air eksternal atau air mekanikal yaitu air yang menempel pada permukaan bahan dan terikat secara fisik atau mekanikal.Dan air yang terkandung pada bahan bakar menyebabkan mutu bahan baker jadi menurun karena Menurunkan nilai kalor dan memerlukan sejumlah kalor untuk penguapan. Menurunkan titik nyala, Memperlambat proses pembakaran, dan menambah volume gas buang.
Kandungan Abu.
Abu yang terkandung dalam bahan bakar adalah mineral yang tak dapat terbakar yang tertinggal setelah proses pembakaran dan perubahan-perubahan atau reaksi yang menyertainya selesai.
Kandungan Zat Yang Mudah Terbakar (Volatile Matter).
Didalam bahan bakar padat, terkandung sejumlah zat atau gas yang mudah menguap, yaitu Hidrogen menurut Djokosetyarjo, 2003 gas tersebut akan terbakar segera setelah bercampur dengan udara pembakar pada suhu sekitar 1200° C. Kandungan Belerang.
Belerang akan terbakar membentuk gas belerang dioksida SO2 gas-gas ini bersifat korosif terhadap logam dan meracuni udara sekeliling.
Jumlah Udara Pembakaran
Limbah Pertanian.
Semua orang mempunyai persepsi yang sama tentang limbah, yaitu sesuatu yang bersifat bau, kotor, merupakan bahan buangan dan sebagian besar berwarna kehitaman. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi yang berlangsung di dalam rumah tangga (sampah domestik) dan industri. Keberadaan limbah umumnya tidak dikehendaki, karena hampir tidak mempunyai nilai ekonomi dan bersifat merusak ekologi dan lingkungan.
Ada beberapa ukuran gabah yang setelah dikeringkan berdasarkan kadar kandungan air di dalamnya, yaitu :
1. Gabah kering panen
Gabah kering panen (gkp) adalah gabah yang mengandung kadar air lebih besar dari 18 % tetapi lebih kecil atau sama dengan 25 %.
2. Gabah kering simpan.
Gabah kering simpan (gks) adalah gabah yang mengandung air lebih besar dari14 % tetapi lebih kecil atau sama dengan 18 %.
3. Gabah kering giling.
Gabah kering giling (gkg) adalah ggabah yang mengandung kadar air maksimal 14 %, kotoran/hampa maksimal 3 % ,Sumber Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) http://faostat.fao.org /faostat/form?).
2.4. Pengeringan
akan dipasarkan, yaitu dengan cara mengurangi air pada bahan (gabah) sampai kadar air yang dikehendaki. Kadar air maksimum pada gabah yang dikehendaki Bulog dalam pembeliannya adalah 14 %.(Wikipedia Indonesia, Ensiklopedia) berdasarkan caranya maka pengeringan dapat dibedakan menjadi :
1. Pengeringan alami.
Pengeringan alamiah yaitu memanfaatkan radiasi surya, suhu dan kelembaban udara sekitar serta kecepatan angin untuk proses pengeringan. Pengeringan dengan cara penjemuran ini mempunyai beberapa kelemahan antara lain tergantung cuaca, sukar dikontrol, memerlukan tempat penjemuran yang luas, mudah terkontaminasi dan memerlukan waktu yang lama.
Gambar 2.2. Pengeringan padi dengan lantai jemur
2. Pengeringan buatan.
(a) Flat Bed Dryer
Flat Bed Dryer merupakan mesin pengering yang terdiri dari:
o Kotak pengering terbuat dari plat lembaran, ber-bentuk kotak persegi
panjang dengan ukuran bervariasi sesuai dengan kebutuhan. Pada kira-kira bagian kotak terdapat sekat/lantai yang berlubang terbuat dari plat baja lembaran, terbagi menjadi 2 ruangan, atas dan bawah.
o Blower/kipas dan kompor panas terletak di sebelah luar kotak pengering, dihubungkan dengan cerobong.
o Kompor pemanas memakai bahan bakar minyak tanah.
Pengeringan dengan meng-gunakan Flat Bed Dryer dilakukan dengan cara sebagai berikut :
o Padi yang akan dikeringkan di tempatkan pada kotak pengering.
o Api dari sumber panas akan dihembuskan ke bagian/ ruangan bawah
dari kotak pegering oleh blower yang digerakkan motor peng-gerak.
o Udara panas naik ke ruang atau kotak pengering yang berisi padi
melalui sekat yang berlubang.
o Udara panas akan me-nurunkan kadar air padi.
Gambar 2.3. Flat bed dryer
(b) Continuous Flow Dryer
Continuous Flow Dryer me-rupakan mesin pengering dengan bagian komponen mesin yeng terdiri dari kotak pengering, komponen pemanas seperti kompor, kipas / blower, motor penggerak, dan screw conveyor discharge.
Pengeringan dengan continuous flow dryer dilakukan dengan cara sebagai berikut :
o Cara kerja sama dengan drier lainnya, namun padi yang akan dikeringkan diaduk posisinya oleh screw conveyor.
o Alat ini terdiri dari kotak pengering vertikal, pemanas dan dilengkapi
dengan screw conveyor dischange.
o Gabah yang akan dikeringkan dimasukan pada bagian atas kotak
pengering. Udara pemanas dihembuskan pada salah satu sisi kotak pengering dan keluar lewat sisi yang lain.
o Pada saat pengeringan gabah terus turun ke bawah dan dikeluarkan pada
bagian bawah “Screw Conveyor Dischange” yang terletak pada bagian bawah kotak pengering. Besarnya kecepatan keluarnya gabah dapat diatur.
Gambar 2.4. Pengeringan padi dengan continuous flow dryer
2.5 Proses pengeringan gabah.
Di dalam biji-bijian terdapat air bebas dan air terikat. Air bebas terdapat dibagian permukaan biji-bijian, diantara sel-sel dan dalam pori-pori, air ini mudah teruapkan pada pengeringan. Dan sebagai zat-zat yang terkandung dalam gabah, air terikat memang sulit untuk dihilangkannya, memerlukan beberapa perlakuan dan ketekunan seperti halnya terhadap beberapa faktor-faktor yang berpengaruh dalam pengeringan, antara lain temperatur, kelembaban, dengan ketekunan yaitu kegiatan membalik-balik bahan (gabah) selama dalam pengeringan. (Bahri Daulay Saipul, 2005).
Air yang diangkut dari biji berlangsung dengan proses penguapan. Perubahan air menjadi uap air terjadi dipermukaan biji. Untuk itu uap harus didifusikan terlebih dahulu kepermukaan lalu diuapkan. Energi panas harus cukup untuk menguapkan air dan juga untuk mendifusikan air. (Sumber SNI, 1998).
2.6 Cara Kerja Alat Pengering.
Gambar 2.5 : Proses heat transfer Sumber: www.heat transfer biomassa
2.7. Metode Pengeringan
1. Pengeringan Alami
Menurut Widiastuti (1980), Metode pengeringan terbagi atas : a. Pengeringan di atas lantai
b. Pengeringan di atas rak
c. Pengeringan dengan ikatan-ikatan ditumpuk
d. Pengeringan dengan ikatan-ikatan yang diberdirikan e. Pengeringan dengan memakai drum
tergantung dengan cuaca (mendung atau terik matahari). Penjemuran sebaiknya dilakukan ditempat yang bebas menerima sinar matahari, bebas banjir dan bebas dari gangguan unggas dan binatang penggangu lainnya.
Penjemuran sebaiknya dilakukan pada pukul 07.00-16.00 atau tergantung pada intensitas panas sinar matahari. Apabila penjemuran selesai dan gabah tidak akan segera dikemas serta disimpan di dalam gudang, sebaiknya tumpukan gabah ditutup dengan plastik atau seng agar terhindar dari embun maupun hujan.
Pengeringan secara alami mempunyai kelemahan antara lain;
a) memerlukan banyak tenaga kerja untuk menebarkan, membalik dan mengumpulkan kembali,
b) sangat bergantung pada cuaca, sehingga gabah tidak dapat dikeringkan apabila cuaca buruk terlebih-lebih apabila hujan datang pada saat sedang menjemur,
c) memerlukan lahan yang luas untuk jumlah gabah gabah yang besar dan lahan yang dijadikan lamporan semen tidak dapat lagi dipergunakan untuk beberapa keperluan lain,
d) sulit mengatur suhu dan laju pengeringan di atas semen atau alas logam (Widjono, dkk).
2. Pengeringan Buatan
2.8. Teori Pengeringan
Proses pengeringan adalah poses menurunkan kadar air suatu bahan sampai pada batas kandungan air yang ditentukan. Dalam wet basis, jumlah (massa) air yang diuapkan dihitung berdasarkan selisih massa air mula-mula (mw1) dan massa air akhir (mw2).
Δmw = mw1-mw2 ...(1)
mwΔ = massa air yang diuapkan pada proses pengeringan mw1 = massa air mula-mula
mw2 = massa air akhir dimana
mw1 = Ko.m ...(2) Ko = kadar air mula-mula dalam wet basis (%)
m = massa total bahan sebelum dikeringkan
Kadar air akhir (K) dicari dengan menggunakan persamaan :
Persamaan di atas digunakan untuk menghitung massa air yang diuapkan dalam suatu bahan pada proses pengeringan ( Henderson and Perry, 1976). Kandungan air suatu bahan dapat dinyatakan dalam wet basis atau dry basis. Kandungan kelembaban dalam wet basis menyatakan perbandingan massa air dalam bahan dengam massa total bahan. Pada dry basis, kandungan air dihitung dengan membagi massa air dalam bahan dengan massa keringnya saja. Keduanya baik wet basis dan dry basis dinyatakan dalam persen kelembaban :
Q = Besaran ini didefinisikan sebagai panas t = yang dihantarkan selama waktu
L = ketebalan A= luas
ΔT = perbedaan suhu.
2.10. Kelembaban Udara
Kelembaban udara mempengaruhi kemampuan udara untuk memindahkan uap air. Secara umum, kelembaban udara adalah ukuran kandungan air di udara. Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam dua pengertian yang berbeda yaitu kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Kelembaban mutlak adalah massa uap air dalam tiap satuan massa udara kering. Kelembaban udara relatif adalah perbandingan kelembaban udara tertentu dengan kelembaban udara jenuh pada kondisi dan tekanan yang sama. Perbandingan ini dinyatakan dalam persentase kejenuhan dengan 100 % untuk udara jenuh dan 0 % untuk udara yang benar-benar kering, sedangkan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah sling psychrometer. Alat ini terdiri atas dua termometer standar yang ditancapkan pada suatu kerangka yang dapat diputar. Termometer pertama ditutup dengan kain basah sedangkan termometer yang lain dibiarkan terbuka. Sling kemudian diputar, termometer yang ditutup kain basah menunjukkan suhu wet bulb sedangkan termometer yang lainnya menunjukkan dry bulb (Taib dan Wiraatmadja,1988).
2.11. Radiasi Surya
Tenaga matahari berjumlah besar dan bersifat kontiniu. Tenaga matahari dapat dikonversi langsung menjadi tenaga lainnya dengan tiga proses terpisah yaitu :
1. Proses heliochemical : tenaga matahari dapat merubah atau menstimulir proses kimia dari suatu bahan.
3. Proses heliothermal : tenaga radiasi matahari dapat dirubah menjadi tenaga panas dengan suatu alat pengumpul panas (kolektor keping datar) yang selanjutnya dapat digunakan untuk pengeringan atau untuk keperluan lain (Rizaldi, 2006).
BAB III Survei bahan dan alat
Gambar sketsa alat penguji
Pengujian alat pengering penghasil panas.
1. Gabah 10 Kg, arang 5 kg dan minyak tanah untuk pembakaran
2. Termometer alkohol untuk mengukur
3.2. Gambar Pengering Gabah Tanpa Blower
3.3.Keterangan Mesin
Gambar 3.3. Pemotongan Seluruh Alat Pengering
Keterangan Gambar ;
1. Ruang pembakaran 2. Pipa saluran gas panas 3. Rumah filter
4. Saluran masuk udara untuk pembakaran 5. Ruang pengering
6. Saluran masuk udara untuk pembakaran dari luar.
1
2
3
4
5
3.3.1 Tabung Bagian Luar
Tabung Bagian Luar merupakan alat yang berfungsi menampung syngas
hasil pembakaran dengan udara . Tekanan adara disekitar syngas saat pengering berlansung lebih tinggi membuat udara disekitar cenderung terhisap kedalam burner. Sehinnga secara otomatis syngas akan mengalir melalui pipa menuju filter kemudian diteruskan ke tabung pengering gabah.
Gambar 3.4. Pemotongan Bagian Luar Alat Pengering
3.3.2 Reaktor Pengering Biomassa bagian dalam.
Reaktor pengering biomassa merupakan komponen pengujian yang memiliki fungsi sebagai tempat terjadinya proses pengering sehingga dapat terjadi perubahan fase bahan bakar pengering berupa padatan (solid) menjadi fase gas. Reaktor tersebut berbentuk selinder dengan dimensi tinggi 100mm dengan diameter 40mm serta memiliki empat batang pipa yang berdiameter 0.5 inci.
3.3.3 Drum Penampung Gabah
Drum penampung gabah berfungsi sebagai tempat pengering gabah yang telah disediakan dimana drum tersebut telah dialiri syngas dari reaktor pengering sehinnga gabah yang telah dikeringkan dapat lansung dibawa kepengilingan gabah.
Gambar 3.5. Drum Penampung Gabah 1
2
3
Keteranagn gambar
1. Lubang saluran masukan gabah kedalam drum 2. Ruang pengering gabah
3. Pipa saluran gas panas dari blower 4. Lubang keluaran gabah dari dalam drum.
3.4. Alat dan Bahan
Adapun alat alat dan bahan yang digunakan untuk proses PENGERING adalah ;
a) Saringan udara ( air filter )
Saringan udara ( air filter ) berfungsi untuk menahan kotoran misalnya debu yang tercampur dalam udara, dalam kasus ini saringan udara digunakan untuk menahan debu dari hasil pembakaran arang dari dalam ruang pembakaran pengering untuk dialirkan kedalam drum pengeringan gabah.
b) Arang Kayu
Arang adalah residu hitam yang berisi karbon tidak murni yang dihasilkan dengan mengilangkan kandungan air dan komponen volatil dari hewan atau tumbuhan, pada kasus ini arang digunakan sebagai bahan bakar penghasilgas panas yang digunakan untuk mengeringkan gabah.
c) Rockwoll
Rockwoll adalah bahan isolasi atau pembungkus, termasuk isolasi termal dan akustik yang terbuat dari bahan tambang fiber ringan dengan inti berupa batu alam yang dipadukan dengan damar panas.
Keunggulan dari Rockwoll:
- Kedap suara
- Tdak berkarat/tidak berjamur d) Plat Alumunium
Plat Alumunium adalah bahan logam berbentuk lembaran yang ringan dan kuat serta mudah dalam pengerjaan dan perawatan, plat alumunium sangat cocok digunakan pada didaerah tropis karena memiliki sifat yang tahan terhadap segala cuaca serta tidak mudah terbakar, plat alumunium memiliki daya tahan terhadap karat dan lebih baik dibandingkan dengan besi.
e) Baut dan Mur
Baut dan Mur adalah suatu barang atau tabung dengan laur heliks pada permukaannya yang berfungsi sebagai pengikat atau penahan dua objek secara bersamaan dan sebagai pesawat sederhana untuk merubah torsi menjadi gaya linier.
f) Kunci Pas
Kunci Pas digunakan untuk mengencangkan dan melepaskan baut dan mur.
g) Minyak tanah
Minyak tanah adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna dan mudah terbakar
h) Kawat
i) Selotip Alumunium foil
Selotip Alumunium foil adalah salah satu alat perekat yang terbuat dari bahan alumunium yang tipis.
j) Gergaji Besi
Gergaji adalah perkakas berupa besi tipis bergigi tajam yang digunakan untuk memodrum atau pembelah kayu atau benda lainnya.
h) Tang
Tang penjepit adalah tang pemodrum yang mungkin pada umumnya sering dipakai untuk orang orang teknik mesin dan tang penjepit,masih dalam fungsi umum yang sama yakni pembuatan plat talang instalasi air.
j) Gunting Plat
Gunting plat adalah perkakas tangan yang berfungsi untuk memodrum benda kerja/logam tipis yang berupa plat,seng dll. Biasanya gunting ini terbuat dari baja , bertujuan agar konstruksinya kuat dan juga gunting ini sering digunakan untuk memodrum benda-benda yang permukaannya keras.
k) Palu
l) Termometer Alkhohol
Termometer alkohol adalah termometer yang menggunakan alkohol sebagai media pengukur, yang merupakan alternatif dari termometer air raksa dengan fungsi yang sama. Tetapi tidak sama seperti air raksa dalam termometer kaca. Isi termometer alkohol tidak beracun dan akan menguap dengan cukup cepat.
m) Timbangan Digital
3.5. Proses Pengujian
1 Persiapan bahan dan peralatan.
2 Pasang seluruh rangkaian alat pengering, masukkan alat pengering bagian dalam dan kunci menggunakan baut agar tidak ada udara panas yg keluar dari celah sambungan alat bagian dalam dan luar.
3 Masukan filter dan pasang pipa dari alat pengering kepipa masukan drum pengering.
4 Timbang arang kayu dengan jumlah yang ingin di uji dan timbang pula dapi basah yang akan di keringkan.
5 Masukkan setengah arang kayu yang akan di bakar kedalam alat pengering dan siram dengan minyak tanah lalu masukan sisa arang yang akan di uji dan siram kembali dengan menggunakan minyak tanah lalu hidupkan api pada arang yang telah dimasukkan.
6 Jangan tutup ruang pembakaran hingga arang kayu berubah menjadi bara, ± sekitar setengah jam.
7 Lalu masukkan gabah kedalam drum pengering, tutup ruang pembakaran pada alat gasfikasi kemudian langsung sambungkan pada pipa drum.
8 Cek berapa suhu pada drum pengering dan berat gabah secara berkala, hitung dan catat pengurangan berat gabah serta suhu dalam drum setiap 30 menit dan pastikan bara api dalam ruang pembakaran tetap menyala.
BAB IV
ANALISA DATA
4.1. DATA HASIL PERCOBAANData - data yang dibutuhkan dalam melakukan analisis dan perhitungan alat ini, diperoleh melalui pengujian yang dilakukan di laboratorium Foundry Teknik Mesin USU. Pengujian dilakukan mulai pada tanggal 24 juni 2014 sampai tanggal 4 juli 2014. Data yang diperoleh melalui pengujian yang dilakukan disajikan dalam tabel di bawah ini:
Tanggal pengujian 24 juni sampai 3 juli 2014
Bahan Bakar Arang
Total Massa Bahan Bakar 68 [kg]
Massa Gabah 10 [kg]
Waktu pembakaran 65 [jam] 30 [menit]
Tanpa Mengunakan Blower
9.00 8,655 34 1,345 IX
9.30 8,655 38 1,345 IX
10.30 8,634 38 1,366 IX
11.30 8,616 38 1,384 IX
12.30 8,594 38 1,406 IX
13.30 8,471 38 1,529 IX
14.30 8,453 38 1,547 IX
15.30 8,431 38 1,569 IX
16.30 8,431 37 1,569 IX
4.4.1 Grafik Proses Pengeringan selama sembilan hari (berat vs waktu)
Gambar 4.1. Grafik Pengurangan berat gabah hari I Keterangan:
- Pada hari I penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.923Kg
Gambar 4.2. Grafik Pengurangan barat gabah hari II Keterangan:
- Pada hari II penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.786Kg
- Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.3. Grafik Pengurangan barat gabah hari III Keterangan:
- Pada hari III penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.609Kg
Gambar 4.4. Grafik Pengurangan barat gabah hari IV Keterangan:
- Pada hari IV penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.437Kg
- Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.5. Grafik Pengurangan barat gabah hari V Keterangan:
- Pada hari V penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.258Kg
Gambar 4.6. Grafik Pengurangan barat gabah hari VI Keterangan:
- Pada hari VI penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 9.069Kg
- Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.7. Grafik Pengurangan barat gabah hari VII Keterangan:
- Pada hari VII penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 8.889Kg
Gambar 4.8. Grafik Pengurangan barat gabah hari VIII Keterangan:
- Pada hari VIII penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 8.711Kg
- Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.9. Grafik Pengurangan barat gabah hari IX Keterangan:
- Pada hari XI penurunan berat gabah selama proses pengeringan yaitu 8.431Kg
4.2.3 Grafik Proses Pengeringan selama sembilan hari (temperatur vs waktu)
Gambar 4.10. Grafik temperatur gabah hari I Keterangan:
- Pada hari I temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.007Kg
- Dengan waktu 9.00 – 14.30 WIB
Gambar 4.11. Grafik temperatur gabah hari II Keterangan:
- Pada hari II temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.214Kg
Gambar 4.12. Grafik temperatur gabah hari III Keterangan:
- Pada hari III temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.391Kg
- Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.13. Grafik temperatur gabah hari IV Keterangan:
- Pada hari IV temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.563Kg
Gambar 4.14. Grafik temperatur gabah hari V Keterangan:
- Pada hari V temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.742Kg
Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.15. Grafik temperatur gabah hari VI Keterangan:
- Pada hari VI temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 0.931Kg
Gambar 4.16. Grafik temperatur gabah hari VII Keterangan:
- Pada hari VII temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 1.111Kg
Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Gambar 4.17. Grafik temperatur gabah hari VIII Keterangan:
- Pada hari VIII temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 1.289Kg
Gambar 4.18. Grafik temperatur gabah hari IX Keterangan:
- Pada hari IX temperatur awal 340C dan maksimum 380C selama proses pengeringan dengan selisih berat 1.569Kg
Dengan waktu 9.00 – 16.30 WIB
Dari data pengujian tanpa mengunakan blower didapat hasil yang menunjukkan bahwa pengujian tanpa mengunakan blower akan memerlukan waktu selama 9 hari untuk mengeringkan gabah seberat 10 kg, dengan waktu pengeringan sekitar jam 9.00 hingga jam 16.30 dalam sehari atau sekitar 7 jam 30 menit/hari, dengan temperatur 380C dan tidak ada sisa bahan bakar yang tinggal atau sudah menjadi abu.
Dari hasil survey lapangan waktu pengeringan secara tradisional yang selama ini digunakan oleh petani adalah sekitar 3 hari dan lamanya 07:00 – 16:00 atau sekitar 8 jam/hari menggunakan panas matahari,dengan temperatur 320C - 340C[5].
Sebelum melakukan pengeringan secara tradisional ada beberapa syarat yang harus dipenuhi terlebih dahulu oleh para petani, diantaranya :
1. Harus memiliki lahan atau tempat pengeringan yang cukup luas dan bersih, dan tempat yang bebas menerima cahaya matahari.
2. Kondisi cuaca harus cerah dan tidak boleh mendung karena kondisi cuaca mempengaruhi proses pengeringan.
3. Bebas dari banjir dan bebas dari ganguan unggas atau hewan pengganggu lain 4. Tebal hamparan gabah yang kering dilahan pengeringan haruslah setipis
munkin yaitu setinggi 5 - 7 cm dari permukaan tanah, ini berfungsi untuk mendapat hasil pengeringan yang merata.
5. Gabah harus dibolak balik secara merata minmal 2 jam sekali.
4.2. Perbandingan Kelebihan dan Kekurangan Mesin Pengering Biomassa
qr = (813−307) �
4.4. Penurunan kadar air produk selama pengeringan
Penurunan kadar air produk selama proses pengeringan berlangsung dihitung berdasarkan komponen massa berikut:
Kadar air (%) = Massa gabah setelah penger ingan
� � � 100 %
= 1,569
10 100 %
Tabel 4.2. Mutu Gabah
Butir rusak + Butir kuning ( % maksimum )
Butir mrngapur + Gabah muda( % maksimum )
Sumber: Persyaratan kuantitatif mutu gabah sesuai SNI
4.5. Laju pengeringan
Laju pengeringan adalah penurunan kadar air basis basah butir gabah per satuan waktu . Perhitungan laju pengeringan membutuhkan data hasil pengukuran kadar air awal, kadar air akhir dan selang waktu diantaranya
Laju pengeringan = = −
4.6. Panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk
Q1 = mo . Cpd . (TR – TB) (D.H Bacon dan R.C.Sthepencus,1982) Dimana :
Q1 : Panas yang digunakan untuk menaikan suhu produk [kJ]
Nilai panas jenis produk untuk gabah didapatdari tabel Specific Heat of the Dry Mass of Agricultural Seeds (untuk menghitung massa jenis gabah).
Tabel 4.3. nilai panas jenis produk untuk berbagai jenis bijian
Q1 = mo . Cpd . ( TR - TB )
= 10 Kg x 1,637 kJ/Kg.K x ( 311 – 307 )K = 65,48 kJ
4.7. Panas yang digunakan untuk menguapkan suhu produk
Q2 = mu. hfg ( D.H bacon dan R.C.sthepencus, 1982 )
Dimana :
mu = massa air yang diuapkan = 15,69% = 1,569 Kg
hfg = panas laten penguapan produk pada suhu produk
[ 2258 kJ/Kg ] ……..tabel saturated steam
4.8. Besarnya energy untuk menaikkan suhu produk dan energy penguapan
air
Qu = Q1 + Q2
Dimana :
Q1 = panas yang digunakan untuk menaikan suhu produk [ kj ]
Q2 = panas yang digunakan untuk menguapkan air produk [ kj ]
Tanpa menggunakan blower
Qu = Q1 + Q2
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Setelah serangkaian tahapan proses penelitian yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Proses pengeringan tanpa blower ternyata kurang efektif, karena membutuhkan waktu yang lama yaitu 9 hari, dibandingkan dengan pengeringan alami mengunakan matahari hanya butuh waktu 2-3 hari. 2. Proses pengeringan dengan sistem pemasukan bahan baku secara kontinyu
ini mampu menghasilkangas panasyang kontinyu pula.
3. Selama masa proses pengeringan 10 Kg gabah membutuhkan waktu selama sembilan hari atau 7 jam 30 menit dari 9.00 – 16.30 dan Jumlah bahan bakar yang digunakan (arang) sebanyak 5 Kg dalam 1x proses pengeringan dan gabah sudah dapat digiling.
4. Jumlah penurunan/pengurangan menghasilkan penguran kadar air gabah selama 9 kali pengujian sebesar 15,69% dengan temperatur maksimum 380C.
5.2. SARAN
Berdasarkan pengujian dan percobaan yang telah dilakukan, maka penulis menyarankan kepada semua pihak yang ingin menggunakan dan mengembangkan alat ini, ada beberapa hal yang harus diperhatikan:
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai proses pengeringan gabah dengan mengunakan blower.
2. Perlu dilakukan pendesainan ulang reaktor terkait dengan sistem pembuangan yang seharusnya kontinyu pula, dengan tetap memperhatikan losses yang mungkin terjadi.
4. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan gas hasil pengering agar nantinya bisa menjadi komoditi energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan.
DAFTAR PUSTAKA
Agus susanto. M. Amin. 2001. Pertanian Terapan. UPPM Bandar Lampung Ambarita, Himsar. 2011. Buku Kuliah Perpindahan Panas Konduksi. Medan Daryanto, Drs. Fisika terapan. 1997. Rhineka Cipta. Malang.
D.H.Bacon, B.Sc.,R.C. Stephencus, (Eng). 1982. Thermodinamics For Thechnician. TEC Butter Worth
Frank M. White, Like Wilarjo, Mekanika Zalir. 1986. Erlangga. Jakarta. Frank Kreith, Arko Prijono, Prinsip Prinsip Perpindahan Panas 2nd ed.
Gunarif taib, dkk. operasi pengeringan pada pengolahan hasil pertanian. Msp. 1988. Jakarta
Holman. J.P. perpindahan kalor. Diterjemahkan Jafisi,E. 1995. Erlangga. Jakarta.
Kartasapoetra. teknologi penyuluhan pertanian. 1994. bina aksara. Jakarta. Mark W Zemansky, Richar H Daiman. Kalor dan thermodinamika 6th ed. 1986. ITB. Bandung.
Norman W.Desrosier. Teknologi Pengawetan Pangan terjemahan Muchji Miljohardjo. 2008. Universitas Indonesia. Depok.
Raldi Artono Koestor, Dr.Ir. Perpindahan Kalor. 2002. Salemba Teknika. Depok
www.activatedcarbonindia.com/activated_carbon.htm www.id.wikipedia.org/wiki/
www.dekindo.com
www.esdm.go.id/berita/323-energi-baru-dan-terbarukan/2846-energisurya dan-pengembangannya-di-indonesia.html
www.Sumber SNI, 1998
LAMPIRAN I
GAMBAR PROSES PEMBUATAN
Gambar Proses pengelasan
Gambar Proses Penimbangan Gabah
LAMPIRAN 2
Pengolahan data.Kadar air gabah (Kag).
kadar air gabah (basis basah) adalah perbandingan selisih berat biji gabah sebelum di keringkan (mp) dengan berat biji gabah setelah di keringkan (md).
Hari Pertama
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-10)/10 x100%=0%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-10)/10x100%=0% Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,976)/10 x100% =0,24%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,961)/10 x100% =0,39%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,943)/10 x100% =0,57%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9.931)/10 x100% =0,69%
Hari ke Dua
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,904)/10 x100%=0,96%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,904)/10x100%=0,96%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,883)/10 x100% =1,17%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,861)/10 x100% =1,39%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,845)/10 x100% =1,55%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9.831)/10 x100% =1,69%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-9,817)/10 x100%=1,83%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-9,802)/10x100%=1,98%
Hari ke Tiga
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,743)/10 x100%=2,57%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,743)/10x100%=2,57%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,725)/10 x100% =2,75%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,709)/10 x100% =2,91%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,687)/10 x100% =3,13%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9.668)/10 x100% =3,32%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-9,646)/10 x100%=3,54%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-9,623)/10x100%=3,37%
Hari ke Empat
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,561)/10 x100%=4,39%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,561)/10x100%=4,39%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,545)/10 x100% =4,55%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,527)/10 x100% =4,73%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,501)/10 x100% =4,99%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9,485)/10 x100% =5,15%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-9,471)/10 x100%=5,29%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-9,452)/10x100%=5,48%
Hari ke Lima
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,393)/10 x100%=6,07%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,393)/10x100%=6,07%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,378)/10 x100% =6,22%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,355)/10 x100% =6,45%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,336)/10 x100% =6,64%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9,312)/10 x100% =6,88%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-9,294)/10 x100%=7,06%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-9,273)/10x100%=7,27%
Hari ke Enam
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,203)/10 x100%=7,97%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,203)/10x100%=7,97%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,187)/10 x100% =8,13%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-9,164)/10 x100% =8,36%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-9,142)/10 x100% =8,58%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-9,126)/10 x100% =8,74%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-9,105)/10 x100%=8,95%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-9,087)/10x100%=9,13%
Hari ke Tujuh
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-9,021)/10 x100%=9,79%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-9,021)/10x100%=9,79%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-9,003)/10 x100% =9,97%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-8,987)/10 x100% =10,13%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-8,961)/10 x100% =10,39%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-8,943)/10 x100% =10,57%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-8,926)/10 x100%=10,74%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-8,903)/10x100%=10,97%
Hari ke Delapan
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-8,843)/10 x100%=11,57%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-8,843)/10x100%=11,57%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-8,825)/10 x100% =11,75%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-8,804)/10 x100% =11,96%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-8,786)/10 x100% =12,14%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-8,765)/10 x100% =12,35%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-8,741)/10 x100%=12,59%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-8,727)/10x100%=12,73%
Hari ke Sembilan
Kag 9.00 = (mp1-md1)/mp1 x100% kag 9.00 = (10-8,655)/10 x100%=13,45%
Kag 9.30 = (mp2-md2)/mp2 x100% kag 9.30 = (10-8,655)/10x100%=13,45%
Kag 10.30 = (mp3-md3)/mp3 x100% kag 10.30 = (10-8,634)/10 x100% =13,66%
Kag 11.30 = (mp4-md4)/mp4 x100% kag 11.30 = (10-8,616)/10 x100% =13,84%
Kag 12.30 = (mp5-md5)/mp5 x100% kag 12.30 = (10-8,594)/10 x100% =14,06%
Kag 13.30 = (mp6-md6)/mp6 x100% kag 13.30 = (10-8,471)/10 x100% =15,29%
Kag 14.30 = (mp7-md7)/mp7 x100% kag 14.30 = (10-8,453)/10 x100%=15,47%
Kag 15.30 = (mp8-md8)/mp8 x100% kag 15.30 = (10-8,431)/10x100%=15,69%
