Rancangan dan Uji Performansi Prototipe Alat Pemanas Udara Pengering Cengkeh

(1)

(2)

RANCANGAN DAN UJI

PERFORMANSI

PROTOTIPE·

ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

OJeh

BAMBANG OWl ARGO

F 17. 0721

1984

FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

Bambang Dlli Argo. F 17.0721. Rancangan dan uji

performan-si prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh.

Diba-wah bimbingan Hadi K. Purwadaria.

RINGKASAN

Produksi cengkeh di Indonesia pada tahun 1982

ber-jumlah 39 000 ton, dan pada tahun 1983 berber-jumlah 40 000

ton. Rata-rata produksi cengkeh rakyat adalah sebesar

200 kg/petani/tahun. Hasil produksi cengkeh petani

rak-yat biasanya dijual ke pedagang pengumpul yang menjemur

c englceh di bawah sinar matahari. Mutu cengkeh hasil

pen-j emuran biasanya tidak seragam, sedangkan'llapen-ju pengeringan

selama penjemuran memakan waktu lama yaitu sekitar 8 hari.

Disamping itu, tingginya curah hujan pada daerah-daerah

beriklim basah dapat mengganggu mutu bunga cengkeh kering.

Untuk mengatasi masalah pengeringan cengkeh dirancang suatu

alat pengering cengkeh yang terdiri dari alat.pemanas udara

kipas danrak pengering.

Tujuan dari penelitian ini adalah l)-merancang dan

membuat prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh

untuk tingkat petani dan 2) melakukan uji performansi

alat.

Sistem pemanas udara pengering cengkeh menggunakan

prinsip pindah panas konveksi dengan sumber panas

(4)

dilewatkan melalui pipa-pipa pindah panas. Kemudian

uda-ra luar yang dihembuskan kipas akan menerima panas

seca-ra lwnveksi dari din ding pipa.

Prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh telah

dirancang, dibuat dan diuji performansinya di bengkel

Ju-rusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor. Prototipe alat pemanas

diga-bungkan dengan prototipe rak pengering yang dirancang dan

dibuat serta diuji oleh Maman Sukiman (F

15.0079),

maha-siswa Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi

Per-tanian IPB, pada waktu yang bersamaan dengan penelitian ini.

Dari hasiltiga kali percobaan performansi alat

dipe-roleh efisiensi pindah panas dari dinding pipa pemanas

ke udara pengering masing-masing adalah

48.9

persen,

62.3

persen dan

54.7

persen. Basil efisiensi pindah panas

tersebut merupakan efisiensi yang diperoleh dengan

mem-perhitungakan efisiensi brander tipe spiral vertikal,

empat lilitan dan diameter

135

mm sebesar

26

persen

Agustinah

(1982).

Efisiensi alat total yaitu panas

pe-ngeringan per panas konsumsi bahan bakar. Untuk

masing-masing percobaan adalah

12.7

persen,

16.2

persen dan

14.2

persen. Suhu udara pengering dalam ruang plenum

masing-0 masing-0 masing-0

masing adalah ｾＮＱＮＸ＠ C,

51.3

C dan

48.3

C dengan lama

pe-ngeringan

29

jam,

19

jam dan

19

jam. Laju pengeringan

rata-rata dari tiga kali percobaan berkisar antara

8.5

(5)

Kapasitas pengeringan adalah 25 kg bahan basah dengan

kadar air awal sekitar 70 persen basis basah dan diturun""

kan menjadi 12 persen, agar aman disimpan.

Berdasarkan hasil analisa ekonomi, rancangan alat

layak digunakan. Jika pembelian cengkeh basah mencapai

Rp 2 000,- per kg, maka harga jual minimal cengkeh kering

(6)

RANCANGAN DAN UJI PERFORMANSI PROTOTIPE ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

01eh

BAMBANG DWI ARGO

F 17.0721

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

lnstitut Pertanian Bogor

1984

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(7)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI. PERTANIAN

RANCANGAN DAN UJI PERFORMANSI PROTOTIPE ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

SKRIPSI

Institut Pertanian Bogor

01eh

BAHBANG DWI ARGO

F 17.0721

Dilahirkan pada tanggal 10 Juli 1961 di Probolinggo

Tanggal lulus: 15 Desember 1984

Disetujui,

Bogor, Desember 1984

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah,

kare-na hanya dengan rahmatNyalah.maka skripsi ini dapat

pe-nulis selesaikan.

Penulis mengucapkan ban yak terima kasih.kepada:

1.

Dr.

Ir. Hadi K. Purwadaria sebagai dosen pembimbing. 2. Ir. Bambang Pramudya, MEng dan Ir. Imam Hidayat

seba-gai dosen penguji skripsi ini.

3. Maman Sukiman atas kerja sarna dalam melakukan pen

eli-tian.

4. Semua karyawan bengkel Jurusan Mekanisasi Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Fateta IPB yang telah

banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

Akhirnya kritik dan saran sangat penulis harapkan

demi perbaikan tulisan selanjutnya.

Bogor, Desember 1984 Penulis

(9)

DAFTAR lSI

ha1aman

KATA PENGANTAR _• _• _{• •} iii

DAFTAR TABEL • • • • • •

·

_• vi

DAFTAR GAM BAR _• _• _• _{• • •} •

·

• vii

DAFTAR LAMPI RAN

·

_• viii

I. PENDAHULUAN

.

_• _• _• _•

1

II. TINJAUAN PUSTAKA • • • •

4

A. TANAMAN CENGKEH _• _• _•

4

B. PENGERINGAN CENGKEH _• _•

·

,

.

_•

10

C. SUMBER PEMANAS UDARA ALAT PENGERING _•

12

D. BAHAN BAKAR MINYAK TANAH _•

·

_•

.

·

_•

14

III. RANCANGAN DAN KONSTRUKSI PROTOTIPE ALAT ｐｅｾ＠

MANAS UDARA _•

.

_{• • • • • •} _•

17

A. PENDEKATAN RANCANGAN •

17

B. RANCANGAN FUNGSIONAL _• _•

19

C. RANCANGAN STRUKTURAL _{• •}

21

D. ANALISIS TEKNIK • _• _{• • •} _{• •}

25

E. ANALISIS EKONOMI _• _•

44

IV. UJI PERFORMANSI ALAT _{• •}

47

A. BAHAN DAN ALAT •

47

B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN _•

48

C. PROSEDUR PENGUJIAN _•

48

V. HASIL DAN PEMBAHASAN • • •

53

A. PERFORMANS PEMANAS UDARA

53

B. LAJU PENGERINGAN CENGKEH _•

61

(10)

C. KARATERISTIK SURU BARAN

.

66

D. EFISIENSI SISTEM PEMANAS

70

E. ANALISIS EKONOMI • • •

72

VI.

KESH1PULAN DAN SARAN _{• •} _•

.

,.

73

A. KESIMPULAN _• _•

73

(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)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

RANCANGAN DAN UJI

PERFORMANSI

PROTOTIPE·

ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

OJeh

BAMBANG OWl ARGO

F 17. 0721

1984

FAKUL TAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(125)

Bambang Dlli Argo. F 17.0721. Rancangan dan uji

performan-si prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh.

Diba-wah bimbingan Hadi K. Purwadaria.

RINGKASAN

Produksi cengkeh di Indonesia pada tahun 1982

ber-jumlah 39 000 ton, dan pada tahun 1983 berber-jumlah 40 000

ton. Rata-rata produksi cengkeh rakyat adalah sebesar

200 kg/petani/tahun. Hasil produksi cengkeh petani

rak-yat biasanya dijual ke pedagang pengumpul yang menjemur

c englceh di bawah sinar matahari. Mutu cengkeh hasil

pen-j emuran biasanya tidak seragam, sedangkan'llapen-ju pengeringan

selama penjemuran memakan waktu lama yaitu sekitar 8 hari.

Disamping itu, tingginya curah hujan pada daerah-daerah

beriklim basah dapat mengganggu mutu bunga cengkeh kering.

Untuk mengatasi masalah pengeringan cengkeh dirancang suatu

alat pengering cengkeh yang terdiri dari alat.pemanas udara

kipas danrak pengering.

Tujuan dari penelitian ini adalah l)-merancang dan

membuat prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh

untuk tingkat petani dan 2) melakukan uji performansi

alat.

Sistem pemanas udara pengering cengkeh menggunakan

prinsip pindah panas konveksi dengan sumber panas

(126)

dilewatkan melalui pipa-pipa pindah panas. Kemudian

uda-ra luar yang dihembuskan kipas akan menerima panas

seca-ra lwnveksi dari din ding pipa.

Prototipe alat pemanas udara pengering cengkeh telah

dirancang, dibuat dan diuji performansinya di bengkel

Ju-rusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor. Prototipe alat pemanas

diga-bungkan dengan prototipe rak pengering yang dirancang dan

dibuat serta diuji oleh Maman Sukiman (F

15.0079),

maha-siswa Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi

Per-tanian IPB, pada waktu yang bersamaan dengan penelitian ini.

Dari hasiltiga kali percobaan performansi alat

dipe-roleh efisiensi pindah panas dari dinding pipa pemanas

ke udara pengering masing-masing adalah

48.9

persen,

62.3

persen dan

54.7

persen. Basil efisiensi pindah panas

tersebut merupakan efisiensi yang diperoleh dengan

mem-perhitungakan efisiensi brander tipe spiral vertikal,

empat lilitan dan diameter

135

mm sebesar

26

persen

Agustinah

(1982).

Efisiensi alat total yaitu panas

pe-ngeringan per panas konsumsi bahan bakar. Untuk

masing-masing percobaan adalah

12.7

persen,

16.2

persen dan

14.2

persen. Suhu udara pengering dalam ruang plenum

masing-0 masing-0 masing-0

masing adalah ｾＮＱＮＸ＠ C,

51.3

C dan

48.3

C dengan lama

pe-ngeringan

29

jam,

19

jam dan

19

jam. Laju pengeringan

rata-rata dari tiga kali percobaan berkisar antara

8.5

(127)

Kapasitas pengeringan adalah 25 kg bahan basah dengan

kadar air awal sekitar 70 persen basis basah dan diturun""

kan menjadi 12 persen, agar aman disimpan.

Berdasarkan hasil analisa ekonomi, rancangan alat

layak digunakan. Jika pembelian cengkeh basah mencapai

Rp 2 000,- per kg, maka harga jual minimal cengkeh kering

(128)

RANCANGAN DAN UJI PERFORMANSI PROTOTIPE ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

01eh

BAMBANG DWI ARGO

F 17.0721

SKRIPSI

lnstitut Pertanian Bogor

1984

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(129)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI. PERTANIAN

RANCANGAN DAN UJI PERFORMANSI PROTOTIPE ALAT PEMANAS UDARA PENGERING CENGKEH

SKRIPSI

Institut Pertanian Bogor

01eh

BAHBANG DWI ARGO

F 17.0721

Dilahirkan pada tanggal 10 Juli 1961 di Probolinggo

Tanggal lulus: 15 Desember 1984

Disetujui,

Bogor, Desember 1984

(130)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah,

kare-na hanya dengan rahmatNyalah.maka skripsi ini dapat

pe-nulis selesaikan.

Penulis mengucapkan ban yak terima kasih.kepada:

1.

Dr.

Ir. Hadi K. Purwadaria sebagai dosen pembimbing. 2. Ir. Bambang Pramudya, MEng dan Ir. Imam Hidayat

seba-gai dosen penguji skripsi ini.

3. Maman Sukiman atas kerja sarna dalam melakukan pen

eli-tian.

4. Semua karyawan bengkel Jurusan Mekanisasi Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Fateta IPB yang telah

banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

Akhirnya kritik dan saran sangat penulis harapkan

demi perbaikan tulisan selanjutnya.

Bogor, Desember 1984 Penulis

(131)

DAFTAR lSI

ha1aman

KATA PENGANTAR _• _• _{• •} iii

DAFTAR TABEL • • • • • •

·

_• vi

DAFTAR GAM BAR _• _• _• _{• • •} •

·

• vii

DAFTAR LAMPI RAN

·

_• viii

I. PENDAHULUAN

.

_• _• _• _•

1

II. TINJAUAN PUSTAKA • • • •

4

A. TANAMAN CENGKEH _• _• _•

4

B. PENGERINGAN CENGKEH _• _•

·

,

.

_•

10

C. SUMBER PEMANAS UDARA ALAT PENGERING _•

12

D. BAHAN BAKAR MINYAK TANAH _•

·

_•

.

·

_•

14

III. RANCANGAN DAN KONSTRUKSI PROTOTIPE ALAT ｐｅｾ＠

MANAS UDARA _•

.

_{• • • • • •} _•

17

A. PENDEKATAN RANCANGAN •

17

B. RANCANGAN FUNGSIONAL _• _•

19

C. RANCANGAN STRUKTURAL _{• •}

21

D. ANALISIS TEKNIK • _• _{• • •} _{• •}

25

E. ANALISIS EKONOMI _• _•

44

IV. UJI PERFORMANSI ALAT _{• •}

47

A. BAHAN DAN ALAT •

47

B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN _•

48

C. PROSEDUR PENGUJIAN _•

48

V. HASIL DAN PEMBAHASAN • • •

53

A. PERFORMANS PEMANAS UDARA

53

B. LAJU PENGERINGAN CENGKEH _•

61

(132)

C. KARATERISTIK SURU BARAN

.

66

D. EFISIENSI SISTEM PEMANAS

70

E. ANALISIS EKONOMI • • •

72

VI.

KESH1PULAN DAN SARAN _{• •} _•

.

,.

73

A. KESIMPULAN _• _•

73