vii INTISARI
Hasil pengeringan di bawah sinar matahari memiliki banyak kelemahan seperti bila hari hujan, gangguan binatang dan kualitasnya turun. Diperlukan alat pengering yang dapat mencegah terjadinya kerusakan hasil panen, menjaga kualitas hasil panen dan tidak membutuhkan biaya yang mahal. Pada penelitian ini dibuat sebuah alat pengering energi surya dengan aliran paksa, dan diselidiki unjuk kerja yaitu efisiensi kolektor, efisiensi pengering, efisiensi pengambilan dan massa air yang berkurang.
Model alat pengering ini terdiri dari 3 bagian yaitu : kolektor, ruang pengering dan cerobong. Panjang kolektor 2 m dan lebar 1 m, luas rak 0,6 m , tinggi cerobong 50 cm. Bahan yang dikeringkan sekam padi dengan berat awal 4 kg. Variasi aliran paksa dari putaran 1800 rpm, 950 rpm dan 200 rpm.
Dari hasil penelitian ini diketahui efisiensi kolektor tertinggi pada variasi putaran 200 rpm sebesar 26,62 % dengan radiasi surya rata-rata 400,71 W/m². Efisiensi pengering maksimum pada variasi putran 200 rpm sebesar 25,79 % dengan radiasi surya rata-rata 400,71 W/m². Efisiensi pengambilan maksimum pada variasi putaran 200 rpm sebesar 64,21 % dengan radiasi surya rata-rata 523,75 W/m². Jumlah massa air yang berkurang pada variasi putaran 1800 rpm adalah 1,37 kg (34,25 %), pada variasi putaran 950 rpm adalah 1,21 kg (30,25 %) dan pada variasi putaran 200 rpm adalah 1,13 kg (28,25 %).
i
UNJUK KERJA ALAT PENGERING PADI TENAGA SURYA DENGAN ALIRAN PAKSA
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
Memperoleh gelar sarjana sains program studi teknik mesin
Oleh :
PETRUS BANGUN CAHAYANTO NIM : 095214001
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
PERFORMANCE OF FORCE FLOW SOLAR ENERGY RICE DRYER
Final Project
Presented as partial fulfillment of requirements to obtain the Sarjana Degree
in Mechanical Engineering
Presented by :
PETRUS BANGUN CAHAYANTO NIM : 095214001
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAMME FACULITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 30 Agustus 2013
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Petrus Bangun Cahayanto NIM : 095214001
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
UNJUK KERJA ALAT PENGERING PADI TENAGA SURYA DENGAN ALIRAN PAKSA
Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain tanpa meminta ijin dari saya demi kepentingan akademis tanpa perlu meminta persetujuan dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal, 30 Agustus 2013 Yang menyatakan
vii INTISARI
Hasil pengeringan di bawah sinar matahari memiliki banyak kelemahan seperti bila hari hujan, gangguan binatang dan kualitasnya turun. Diperlukan alat pengering yang dapat mencegah terjadinya kerusakan hasil panen, menjaga kualitas hasil panen dan tidak membutuhkan biaya yang mahal. Pada penelitian ini dibuat sebuah alat pengering energi surya dengan aliran paksa, dan diselidiki unjuk kerja yaitu efisiensi kolektor, efisiensi pengering, efisiensi pengambilan dan massa air yang berkurang.
Model alat pengering ini terdiri dari 3 bagian yaitu : kolektor, ruang pengering dan cerobong. Panjang kolektor 2 m dan lebar 1 m, luas rak 0,6 m , tinggi cerobong 50 cm. Bahan yang dikeringkan sekam padi dengan berat awal 4 kg. Variasi aliran paksa dari putaran 1800 rpm, 950 rpm dan 200 rpm.
Dari hasil penelitian ini diketahui efisiensi kolektor tertinggi pada variasi putaran 200 rpm sebesar 26,62 % dengan radiasi surya rata-rata 400,71 W/m². Efisiensi pengering maksimum pada variasi putran 200 rpm sebesar 25,79 % dengan radiasi surya rata-rata 400,71 W/m². Efisiensi pengambilan maksimum pada variasi putaran 200 rpm sebesar 64,21 % dengan radiasi surya rata-rata 523,75 W/m². Jumlah massa air yang berkurang pada variasi putaran 1800 rpm adalah 1,37 kg (34,25 %), pada variasi putaran 950 rpm adalah 1,21 kg (30,25 %) dan pada variasi putaran 200 rpm adalah 1,13 kg (28,25 %).
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “UNJUK KERJA ALAT PENGERING PADI TENAGA SURYA DENGAN ALIRAN PAKSA” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, secara khusus penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Bapak Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
4. Bapak Ir. F. A. Rusdi Sambada, M.T., yang telah berkenan meluangkan waktu untuk membantu dalam pembuatan alat untuk pengukuran dan memberikan masukan yang sangat berharga bagi penulis.
ix
6. Bapak saya F. Sugiarta dan Ibu saya Chr. Rukanti selaku orang tua saya yang telah memberi segala dukungan dan doa sehingga penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan.
7. Kakak saya Elisabet Purwanti, Lusia Tatik Kartikawati dan adik saya Yohanes Ria Kurniawan yang telah memberi semangat dan doa.
8. Crecentia Yunita Aryani pacar saya yang menemani dan membantu dalam penulisan tugas akhir ini.
9. Yohanes Andi Kurniawan dan Ardi Wicaksana sebagai kelompok dalam tugas akhir ini yang membantu dalam pembuatan alat juga pengambilan data.
10.Semua pihak yang tidak dapat dikatakan satu persatu atas doa dan dukungannya selama ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak. Akhir kata penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan memberikan sedikit sumbangan bagi ilmu pengetahuan.
x DAFTAR ISI
Halaman ... i
Title Page ... ii
Halaman Persetujuan Pembimbing ... iii
Halaman Pengesahan ... iv
Halaman Pernyataan Keaslian ... v
Lembar Pernyataan Persetujuan Publikasi ... vi
Intisari ... vii
Kata Pengantar ... viii
Daftar Isi ... x
Daftar Gambar ... xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Batas Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka ... 4
2.2 Perinsip Kerja ... 4
2.3 Rumusan Perhitungan ... 5
xi
3.2 Variabel yang Divariasikan ... 12
3.3 Variabel yang Diukur ... 12
3.4 Langkah Penelitian ... 13
3.5 Pengolahan dan Analisa Data ... 13
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 15
4.2 Contoh Perhitungan ... 16
4.3 Analisa dan Pembahasan ... 20
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 33
5.2 Saran ... 34
DAFTAR PUSTAKA... 35
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema pengering padi surya ... 5
xiii
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Tanaman padi merupakan komoditi strategis nasional. Produksi beras di Indonesia pada akhir tahun 2000 mencapai 51,899 juta ton GKG. Kehilangan hasil pasca panen masih tinggi yaitu mencapai 20,5%. Mutu beras yang dihasilkan umumnya sangat rendah yang dicirikan oleh beras patah yang lebih dari 15% dengan rasa, warna yang kurang baik dan besarnya kehilangan hasil, mutu yang rendah serta harga yang fluktuatif yang cenderung tidak memberikan insentif kepada petani. Kondisi tersebut akan menjadi ancaman ketahanan pangan untuk itu perlu antisipasi dengan pola penanganan pasca panen yang tepat dan benar salah satunya adalah memperhatikan sistem pengeringan.
Sehingga perlu dicari alternatif sumber energi lain yang lebih murah. Alat pengering tenaga surya (solar dryer) adalah salah satu alternative yang dapat digunakan. Tenaga surya atau sinar matahari sangat melimpah dan tidak dipungut biaya yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Informasi tentang kerja pengering padi dengan menggunakan tenaga surya di Indonesia belum banyak, sehingga perlukan pengembangan dan penelitian untuk memaksimalkan penggunannya.
1.2 Batas Masalah
Pada penelitian ini akan dikembangkan model pengering padi tenaga surya dengan konveksi paksa menggunakan exhaust fan yang diletakan di atas cerobong dengan memvariasikan putaran exhaust fan dengan tinggi cerobong 50 cm, luas rak pengering 0,6 m². Dengan kolektor plat datar luas 2 m² panjang absorber 8 m dicat hitam. Pada penelitian ini bahan yang dikeringkan menggunakan sekam padi.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini yaitu :
1. Untuk memberikan alternatif dalam proses pengeringan hasil pertanian menggunakan tenaga surya menggunakan pengering padi dengan aliran paksa.
4. Mengetahui massa air yang berkurang dari setiap variasi yang dilakukan.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Membantu masyarakat khususnya petani untuk mengeringkan hasil pertanian agar produk terjaga khualitasnya.
2. Masyarakat dapat menghemat dalam penggunan minyak bumi dan listrik untuk mengeringkan hasil pertanian atau produk lainnya. 3. Diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat produk teknologi
4
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka
Hasil panen seperti kopi, padi dan kacang-kacangan harus dikeringkan setelah dipanen untuk mencegah kerusakan dalam penyimpanan. Pengeringan merupakan cara terbaik untuk mengawetkan hasil panen atau bahan makanan, pengeringan dengan energi surya adalah teknologi yang ramah lingkungan. Pengeringan adalah mengeluarkan kandungan air secepat mungkin pada temperatur yang tidak merusak bahan makanan tersebut. Pengeringan juga dapat meningkatkan harga jual saat harga turun bahan makanan dikeringkan setelah kering dapat disimpan menunggu harga dipasaran sesuai dengan yang diinginkan.
2.2 Perinsip Kerja
sama dengan kelembaban sekam padi. Pada penelitian ini cerobong yang ditambahkan kipas hisap (exhaus fan) untuk mempercepat udara di dalam rak keluar cerobong.
2.3 Rumusan Perhitungan
Udara yang masuk ke kolektor dipanasi oleh radiasi matahari yang datang dan disirkulasikan melalui lapisan padi dengan konveksi alamiah atau paksa, cerobong memberikan tarikan tambahan yang diciptakan oleh perbedaan tekanan antara udara di dalam dan di luar alat pengering.
Konveksi alami adalah adanya fluida yang bergerak dikarenakan beda massa jenisnya. Jadi pergerakan aliran fluida tidak disebabkan karena alat bantu seperti : kipas angin, pompa, blower, exhaus fan, dll. Konveksi paksa ditandai dengan adanya fluida yang bergerak dikarenakan adanya alat bantu seperti : kipas angin, pompa, blower, exhaus fan, dll
Penurunan tekanan dikedua sisi lapisan padi dapat dinyatakan dengan persamaan :
dengan :
∆P = Penurunan tekanan Pa
= Jarak antara lapisan di bawah padi dengan ujung kolektor m = Jarak antara lapisan di atas padi dengan ujung cerobong m = Massa jenis udara di luar pengering kg/m
= Massa jenis udara setelah melewati kolektor kg/m
= Massa jenis udara setelah melewati lapisan sekam padi kg/m = 9,81 m/detik
Energi berguna adalah energi yang digunakan untuk memanaskan udara di dalam kolektor atau jumlah energi yang dipindahkan. Energi berguna dapat dinyatakan dengan persamaan (Arismunandar, 1995).
dengan :
= Laju aliran massa udara (kg/s) = Panas spesifik fluida udara (J/kg. ) = Temperatur udara keluar kolektor ( ) = Temperatur udara masuk kolektor ( )
Menghitung laju aliran massa udara menggunakan persamaan.
dengan :
= Luas penampang saluran udara masuk (m²) = Kecepatan udara masuk kolektor (m/s)
(3)
(4)
= Massa jenis udara masuk kolektor (kg/m³) = Debit aliran udara (m²/s)
= Penurunan tekanan dikedua ujung kolektor ( )
Dimana K adalah nilai hambatan dari absorber yang diasumsikan 0,06 m²/(Pa.menit). (Arismunandar, 1995).
Efisiensi kolektor ( adalah sebagai perbandingan antara energi berguna dengan jumlah energi surya yang ditangkap oleh kolektor, dapat dinyatakan dengan persamaan (Arismunandar, 1995).
dengan :
Q = Energi berguna (W) A = Luas kolektor (m²)
G = Intensitas energi surya yang datang (W/m²)
Untuk menghitung energi yang digunakan untuk menguapkan air persatuan waktu dapat dinyatakan dengan persamaan.
dengan :
= Laju massa air yang menguap kg/detik = Entalpi uap air jenuh J/kg
Efisiensi sistem pengering adalah perbandingan antara energi yang digunakan untuk menuapkan air yang terkandung media yang dikeringkan dengan energi surya yang ditangkap kolektor. Efisiensi sistem pengering dapat dinyatakan dengan persamaan.
dengan :
= Laju massa air yang menguap (kg/detik) = Entalpi uap air jenuh (J/kg)
A = Luas kolektor (m²)
G = Intensitas energi surya yang datang (W/m²)
Efisiensi pengambilan adalah perbandingan uap air yang dipindahkan atau diambil oleh udara yang melewati rak dengan kapasitas teoritis udara menyerap uap air, dan dinyatakan dengan persamaan.
(9)
_ _
_ _
dengan :
11
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Skema Alat
Dalam tugas akhir ini mengembangkan alat yang sudah dibuat oleh peneliti
sebelumnya. Penelitian ini menggunakan exhaust fan yang dipasang di atas
cerobong seperti Gambar 3.1.
Gambar 3.1
Skema alat pengering
Bagian-bagian utama dari alat pada Gambar 3.1
:
a.
Kotak kolektor
b.
Ruang pengering
c
b d
a
f
e
c.
Cerobong
d.
Exhaust fan
e.
Kotak sensor berat
f.
Saluran udara masuk kolektor
3.2
Variabel yang Divariasikan
Kecepatan putaran pada exhaust fan dengan level putaran 1800 rpm,
950 rpm dan 200 rpm.
3.3
Variabel yang Diukur
1.
Massa sekam padi
2.
Radiasi surya yang datang
3.
Udara masuk kolektor
: Temperatur udara masuk kolektor
: Kelembaban udara masuk kolektor
4.
Udara keluar kolektor
: Temperatur udara keluar kolektor
: Kelembaban udara keluar kolektor
5.
Udara keluar cerobong
: Temperatur udara keluar cerobong
3.4
Langkah Penelitian
1.
Pengambilan data diawali dengan mempersiapkan alat-alat yang
diperlukan.
2.
Pengambilan data dilakukan dengan memvariasikan level putaran pada
exhaus dengan massa sekam padi dengan berat awal 4 kg.
3.
Pengambilan data dilakukan setiap 2 detik dengan menggunakan sensor
kelembaban, sensor suhu dan sensor berat. Kemudian data dibuat rata-rata
selama 5 menit untuk mempermudah dalam perhitungan.
4.
Data yang dicatat adalah temperatur dan kelembaban udara saat masuk
kolektor, keluar kolektor, keluar cerobong, massa sekam padi dan radiasi
surya yang datang.
5.
Kemudian data yang didapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(1) sampai (9), kemudian membuat grafik hubungan untuk mempermudah
dalam analisa data.
3.5
Pengolahan dan Analisa Data
Setelah selesai pengambilan data diakukan perhitungan data pada
parameter-parameter yang diperlukan. Setelah perhitungan selesai dibuat
grafik untuk mempermudah dalam analisa.
1.
Hubungan uap air yang berkurang dengan waktu.
2.
Hubungan temperatur, radiasi surya terhadap waktu.
4.
Efisiensi kolektor, efisiensi sistem pengering dengan radiasi surya
15
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil Penelitian
Kita akan mengetahui data yang telah kita ambil dengan variasi yang
berbeda. Penganmbilan data dilakukan hanya sekali dari setiap variasi dengan
menggunakan sekam padi sebagai bahan uji yang dikeringkan.
Dalam penelitian pengering surya dengan aliran paksa menggunakan
exhaust fan yang dipasang di atas cerobong yang dilakukan pengambilan data
dan kemudian mengolahnya.
Data Pertama Dengan Variasi Putaran 1800 rpm
Hari/Tanggal
: Senin, 1 Juni 2013
Waktu pengambilan
: 10.00 – 14.00 wib
Bahan yang dikeringkan
: Sekam padi
Massa awal
: 4 kg
Ketebalan :
1,5
cm
Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,63 kg
Data Kedua Dengan Variasi Putaran 950 rpm
Hari/Tanggal
: Selasa, 2 Juni 2013
Bahan yang dikeringkan
: Sekam padi
Massa awal
: 4 kg
Ketebalan :
1,5
cm
Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,79 kg
Data Ketiga Dengan Variasi Putaran 200 rpm
Hari/Tanggal
: Rabu, 3 Juni 2013
Waktu pengambilan
: 10.00 – 14.00 wib
Bahan yang dikeringkan
: Sekam padi
Massa awal
: 4 kg
Ketebalan :
1,5
cm
Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,87 kg
4.2
Contoh Perhitungan
Untuk menghitung hasil analisa hal pertama adalah menghitung
penurunan tekanan
( P)
diatara kedua ujung kolektor. Untuk menghitung
penurunan tekanan dikedua ujung kolektor digunakan persamaan (1)
.
Dari
data pertama dengan variasi putaran 1800 rpm diketahui.
=
72,88
=
40,20
Tekanan 1 atmosfer (101,3 kPa) dan (g : 9,81 m/detik
²)
Sebelum menghitung
( P)
terlebih dahulu menghitung massa jenis udara
dengan persamaan gas ideal,
, massa jenis udara adalah
, kN/m
,
kN. m/ kg. K
,
kg/m
, kN/m
,
kN. m/ kg. K
,
,
kg/m
Setelah dan
diketahui, maka penurunan tekanan dikedua ujung kolektor
dapat dihitung dari persamaan (1) maka akan didapatkan .
,
,
,
,
, Pa
Setelah menghtung penurunan tekanan selanjutnya menghitung energi
berguna dengan menggunakan pesamaan (2).
Untuk mengetahui laju aliran masa air yang keluar kolektor dan kecepatan
dimana adalah nilai hambataan absorber 0,06 m²/(Pa.menit), dari persamaan
(3), (4) dan (5) maka diketahui :
,
,
,
m/s
,
,
,
m³/s
Dimana nilai debit
adalah
,
m³/s
, rata-rata udara pada suhu 37,23
adalah 1,1378 kg/m³ dan luas penampang saluran udara mauk kolektor 0,12
m² maka akan didapatkan :
,
,
,
kg/s
Jika laju aliran massa pada fluida sudah diketahui maka kita dapat
menghitung energi berguna. Dari data pertama dengan variasi putaran exhaus
1800 rpm.
Diketahui :
= 34,42
= 45,57
udara pada suhu 45,57
= 1007,30 J/kg.
(Duffie, 1980)
Dari persamaan (2)
maka didapatkan :
,
,
,
,
Setelah menghitung energi berguna, selanjutnya adalah menghitung
Nilai
diambil dari rata-rata energi surya yang ditangkap oleh kolektor pada
variasi putaran 1800 rpm sebesar 523,75 W/m² dan
adalah luas kolektor
yang digunakan dengan luas 2 m² dari persamaan (6)
,
maka dapat diketahui
nilai efisiensi kolektor adalah
,
,
, %
Selanjutnya menghitung energi yang digunakan untuk menguapkan air
persatuan waktu dengan pesamaan (7)
Dimana
adalah massa air yang menguap setiap detiknya dengan
menghitung penurunan massa air yang berkurang selama proses pengeringan
yaitu selama 4 jam. Dari data variasi putaran 1800 rpm didapatkan
, .
kg/s
dan
diambil dari rata-rata entalpi uap jenuh udara
saat keluar kolektor yakni sebesar
, .
J/kg
(Duffie, 1980).
Sehingga
dapat diketahui energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air sebagai
berikut.
, .
, .
, J/s
Perhitungan selanjutnya adalah menghitung nilai efisiensi sistem
1800 rpm dimana
rata-rata yang ditangkap kolektor sebesar 523,75 W/m²
dengan luas kolektor 2 m², sehingga didapatkan efisiensi sistem pengering
adalah.
,
,
, %
Terakhir adalah menghitung nilai efisiensi sistem pengambilan dengan
persamaan (8). Berikut ini perhitungan dari data pertama dengan variasi
putaran 1800 rpm adalah.
Diketahui :
_
, %
_
%
_
%
,
, %
Dari hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk tabel yang
dilampirkan.
4.3
Analisa dan Pembahasan
Dari hasil penelitian dan perhitungan disajikan dalam bentuk grafik
seperti pada Gambar 4.1 sampai 4.15. Temperatur keluar kolektor selalu lebih
tinggi dibandingkan dengan udara masuk kolektor seperti Gambar 4.1 sampai
Pada variasi 1800 rpm temperatur bergerak seperti parabola mengikuti radiasi
surya seperti Gambar 4.1, berbeda dengan 950 rpm dan 200 rpm yang
cendrung tidak stabil.
Kelembaban saat keluar cerobong selalu lebih tinggi dibandingkan
dengan udara masuk kolektor dan kelembaan saat keluar kolektor selalu lebih
rendah dibandingkan dengan udara saat masuk kolektor atau keluar cerobong
seperti Gambar 4.4 sampai 4.6. Kelembaban saat keluar cerobong selalu lebih
tinggi, karena terjadi perpindahan massa uap air dari sekam padi ke udara
kering. Pada Gambar 4.5 dan 4.6 kelembaban udara saat keluar cerobong
lebih besar dari udara saat masuk kolektor, hal ini terjadi karena uap air yang
diambil hanya sedikit atau sekam padi hampir kering.
Banyak hal yang mempengaruhi nilai efisiensi sistem pengering, salah
satunya adalah radiasi surya. Nilai efisiensi dapat menggambarkan bagaimana
kualitas sebuah alat dalam menyerap energi surya. Pada Gambar 4.7 sampai
4.15 menunjukkan (1) Hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap
waktu, (2) Hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap waktu,
(3) Hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap waktu. Pada
Gambar 4.7 sampai 4.15 menunjukkan jika radiasi surya kecil maka nilai
efisiensi sistem pengering semakin besar. Temperatur di dalam pengering
cendrung stabil jika dibandingkan dengan radiasi surya yang selalu
pembanding seperti pada persamaan (6) dan (8). Hal ini menunjukkan bahwa
[image:36.612.100.524.177.630.2]radiasi surya mempunyai pengaruh yang besar terhadap nilai efisiensi.
Gambar 4.1. Grafik hubungan temperatur dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 1800 rpm.
Gambar 4.2.
Grafik hubungan temperatur dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 950 rpm.
0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
Tem p eratur , °C Menit Radiasi sury a, watt/m ² Masuk kolektor Keluar kolektor Keluar cerobong Gt 0 200 400 600 800 1000 0 50 100
0 60 120 180 240
Gambar 4.3. Grafik hubungan temperatur dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 200 rpm.
Gambar 4.4. Grafik hubungan kelembaban dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 1800 rpm.
0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80
0 60 120 180 240
Tem p eratur, ºC Menit Radiasi m atahari, w/m ² Masuk kolektor Keluar kolektor Keluar cerobong Gt 0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80
0 60 120 180 240
Gambar 4.5. Grafik hubungan kelembaban dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 950 rpm.
Gambar 4.6. Grafik hubungan kelembaban dan radiasi surya terhadap waktu
pada variasi putaran 200 rpm.
0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80
0 60 120 180 240
Kelem b aban, % Waktu Radiasi surya, W /m ² Masuk kolektor Keluar kolektor Keluar cerobong Gt 0 200 400 600 800 1000 0 10 20 30 40 50 60 70
0 60 120 180 240
Gambar 4.7. Grafik hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap
waktu pada variasi putaran 1800 rpm.
Gambar 4.8. Grafik hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap
waktu pada variasi putaran 950 rpm.
0 10 20 30
0 60 120 180 240
0 200 400 600 800 1000 Menit Radiasi surya, W /m ² Efisiensi kolektor, % Radiasi surya Effisiensi kolektor 0 200 400 600 800 1000 0 10 20 30
0 60 120 180 240
Efisiensi kolektor, %
Gambar 4.9. Grafik hubungan efisiensi kolektor dan radiasi surya terhadap
waktu pada variasi putaran 200 rpm.
Gambar 4.10. Grafik hubungan efisiensi pengering dan radiasi surya
terhadap waktu pada variasi putaran 1800 rpm.
0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
Efisien si k o lek to r, % Menit Radiasi m atahari, w/m ² Effisiensi kolektor Gt 0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
Gambar 4.11. Grafik hubungan efisiensi pengering dan radiasi surya terhadap
waktu pada variasi putaran 950 rpm.
Gambar 4.12. Grafik hubungan efisiensi pengering dan radiasi surya terhadap
waktu pada variasi putaran 200 rpm .
0 200 400 600 800 1000 0 5 10 15 20 25 30
0 60 120 180 240
Efisiensi pengering, %
Menit Radiasi surya, W /m ² Effisiensi pengering Radiasi surya 0 200 400 600 800 1000 0 10 20 30 40 50
0 60 120 180 240
Gambar 4.13. Grafik hubungan efisiensi pengambilan dan radiasi surya
terhadap waktu pada variasi putaran 1800 rpm .
Gambar 4.14. Grafik hubungan efisiensi pengambilan dan radiasi surya
terhadap waktu pada variasi putaran 950 rpm.
0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
0 200 400 600 800 1000 Menit Radiasi surya, W /m ² E fisiensi pengam b ian, % Radiasi surya Efisiensi pengamb ilan 0 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
Gambar 4.15. Grafik hubungan efisiensi pengambilan dan radiasi surya
terhadap waktu pada variasi putaran 200 rpm.
Gambar 4.16. Grafik perbandingan efisiensi pengering
Dari grafik batang pada Gambar 4.16 diketahui efisiensi sistem pengering
dengan variasi putaran 200 rpm sebesar 25, 72 % lebih tinggi dibandingkan
0 200 400 600 800 1000
0 20 40 60 80 100
0 60 120 180 240
Efisien
si p
en
g
am
b
ilan
, %
Menit
Radiasi m
atahari,
w/m
²
Efisiensi pengambilan
Gt
29.50 %
17.86 %
28.34 %
Efisiensi pengering dengan variasi putaran 1800 rpm
Efisiensi pengering dengan variasi putaran 950 rpm
dengan variasi 200 rpm dan 950 rpm. Hal ini dapat menunjukkan bahwa pada
proses pengeringan dengan variasi level putaran exhaust tidak memberi hasil
yang signifikan.
[image:44.612.101.520.174.520.2]Gambar 4.17. Grafik efisiensi pengambilan
Dari grafik pada Gambar 4.17 dapat dilihat bahwa efisiensi pengambilan
tertinggi pada variasi putaran 200 rpm yaitu 66,42 % dan terendah pada
variasi putaran 1800 rpm, sedangkan pada variasi putaran 950 rpm sebasar
66,04 %. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi level putaran pada
exhaust, maka efisiensi pengambilan akan semakin kecil.
64.21 %
66.08 % 66.42 %
Efisiensi pengambilan dengan variasi putaran 1800 rpm
Efisiensi pengambilan dengan variasi putaran 950 rpm
Gambar 4.18 Grafik perbandingan massa air yang berkurang selama 215
menit .
Penurunan massa sekam padi pada masing-masing variasi ditunjukkan
pada Gambar 4.18 yang menunjukkan terjadi penurunan massa air selama
proses pengeringan. Jumlah massa air yang berkurang pada variasi putaran
1800 rpm adalah 1,37 kg (34,25 %), pada variasi putaran 950 rpm adalah
1,21 kg (30,25 %) dan pada variasi putaran 200 rpm adalah 1,13 kg
(28,25 %).
4 kg
2.6 kg 4 kg
2.79 kg 4 kg
2.87 kg
0 1 2 3 4 5
0 240
Gam
Deng
5,7 k
penu
0,45
Md
i
k
mbar 4.19. G
penj
gan melakuk
kg, pada pe
urunan sebes
kg (7,9 %) s
[image:46.612.100.521.110.527.2]0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 M assa pa di , k g
Grafik perba
emuran seca
kan percoba
engeringan d
sar 0,61 kg (
seperti pada
0
andingan pen
ara langsung
an dengan m
dengan men
10,7 %) dan
Gambar 4.1
60 Den pengMen
njemuran pad
g dengan ber
menggunaka
nggunakan a
n pengeringa
19.
ngan mesin gering, 5.09nit
di mengguna
rat awal 5,7 k
an padi deng
alat pengerin
an secara lan
300
Pe bi
akan alat dan
kg
gan berat aw
33
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh penulis dari penelitian ini sebagai berikut :
1.
Telah berhasil dibuat model alat pengering padi tenaga surya dengan
aliran paksa dan dapat bekerja dengan semestinya.
2.
Rata-rata efisiensi sistem pengering pada variasi putaran 1800 rpm sebesar
23,89 % dengan radiasi surya rata-rata 523,75 W/m². Pada variasi putaran
950 rpm sebesar 17,22 % dengan radiasi surya rata-rata 638,8 W/m². Pada
variasi putaran 200 rpm sebesar 25,79 % dengan radiasi surya rata-rata
400,71 W/m².
3.
Rata-rata efisiensi sistem pengambilan pada variasi putaran 1800 rpm
sebesar 64,21 % dengan radiasi surya rata-rata 523,75 W/m². Pada variasi
putaran 950 rpm sebesar 66,08 % dengan radiasi surya rata-rata 638,8
W/m². Pada variasi putaran 200 rpm sebesar 66,42 % dengan radiasi
surya rata-rata 400,71 W/m².
4.
Jumlah massa air yang berkurang pada variasi putaran 1800 rpm adalah
1,37 kg (34,25 %), pada variasi putaran 950 rpm adalah 1,21 kg (30,25 %)
5.2 Saran
Setelah penulis menyelesaikan penelitian ini maka beberapa saran yang dapat
dierikan agar penelitian selanjutnya dapat optimal yaitu
:
1.
Dilakukan kalibrasi alat ukur yang akan digunakan agar saat digunakan dapat
menunjukkan nilai yang sebenarnya.
2.
Bahan yang digunakan dalam penelitian mempunyai sifat-sifat yang sama
untuk setiap percobaan, agar dalam pengambilan data dapat optimal.
3.
Membuat kolektor yang dapat mengikuti pergerakan matahari agar kolektor
dapat menangkap radiasi surya dengan maksimal.
4.
Pengecekan alat seperti sensor dan peralatan yang lain dilakukan sebelum
melakukan pengambilan data, ntuk mencegah adanya peralatan yang rusak
DAFTAR PUSTAKA
Arismunnandar, W., (1995),
Teknologi Rekayasa Surya
, Jakarta: Pradnya Paramita.
Cengel, Y. A., &, M. A., (1989),
Thermodynamics and Enginering Aproach
, Graw
Hill New York.
Choudhury, C., Anderson S., and Rekstad, J., (1988),
A
Solar Air Heater for Low
Temperatur Applications
, Journal of Solar Energy, Volume 40, Pages
335-343.
Duffi, J. A., Beckman, W. A., 1980,
Solar Engineering of Thermal Processes
, New
York: John Wiley.
Markus, H., Omar, A., (2009),
Morroco Solar Dryer Manual
, Center de Development
des Energies Renouvelables (CER).
Nugrahanto, A., (2011),
Pengering Padi Konveksi Paksa Dengan Absorber Porus
,
Tugas akhir, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
Prastyo, P., (2012),
Unjuk Kerja Pengering Kopra Energi Surya Jenis Aliran Paksa
,
Tugas akhir, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
Sutrisno, Suhanan, (2005),
Karakterisisasi Laju Penering Gabah Dengan Aliran
Tabel 1. Data variasi Putaran 1800 rpm
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC Kelembaban, % Massa padi
(kg)
GT (W/m²)
T T T RH RH RH
175 34.39 53.40 39.87 32.10 20.05 33.46 2.91 197.04 180 34.83 51.50 39.17 32.32 20.99 34.55 2.87 352.87 185 37.11 52.70 40.10 31.20 19.64 36.28 2.85 398.73 190 35.44 51.48 38.96 32.09 21.42 34.73 2.80 190.56 195 34.05 46.07 36.58 32.37 24.00 34.29 2.78 172.38 200 33.74 43.87 34.83 33.45 24.30 36.15 2.76 172.74 205 32.48 44.81 34.00 33.63 25.00 36.53 2.73 180.44 210 31.74 43.48 32.76 34.12 25.58 38.71 2.68 135.84 215 30.87 40.26 30.86 36.23 27.49 41.70 2.63 107.87
Tabel 2. Data variasi Putaran 950 rpm
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC Kelembaban, % Massa padi
(kg)
GT (W/m²)
T T T RH RH RH
130 34.74 64.45 43.94 33.27 17.11 40.13 2.97 646.02 135 35.16 64.44 45.69 32.55 17.00 38.23 2.99 735.62 140 35.72 70.03 46.12 34.46 17.06 38.70 2.98 636.47 145 34.99 66.30 47.47 34.21 17.07 36.63 2.96 583.67 150 34.80 63.50 45.98 32.62 17.01 36.38 2.95 645.74 155 35.00 65.35 47.19 33.95 17.06 34.74 2.94 745.85 160 36.17 63.97 46.19 32.00 17.00 34.97 2.93 736.11 165 35.16 67.23 45.92 32.62 17.03 35.49 2.94 593.08 170 36.06 66.30 46.82 32.08 17.02 33.71 2.88 583.39 175 34.92 65.37 46.13 34.95 17.00 33.16 2.88 665.68 180 35.00 70.03 43.75 33.37 17.00 30.80 2.86 715.33 185 35.00 66.28 42.51 32.96 17.01 29.01 2.84 712.45 190 35.66 68.16 43.47 32.11 17.00 28.38 2.81 647.92 195 36.99 67.70 45.29 32.50 17.00 30.91 2.78 589.85 200 35.57 67.20 47.35 32.21 17.46 31.35 2.79 596.99 205 34.62 67.23 44.23 33.33 17.52 29.29 2.79 683.80 210 35.50 64.43 43.96 32.28 17.00 29.70 2.79 705.99 215 35.34 72.83 43.17 33.87 17.01 27.34 2.79 715.33
Tabel 3. Data variasi Putaran 200 rpm
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC Kelembaban, % Massa padi
(kg)
GT (W/m²)
T T T RH RH RH
85 31.72 45.76 34.73 36.45 23.28 42.72 3.31 82.30 90 31.00 45.76 33.31 36.84 24.25 42.75 3.28 32.23 95 30.83 42.16 32.00 40.18 25.69 44.65 3.25 24.61 100 30.05 42.76 30.59 40.89 26.01 46.71 3.24 50.56 105 30.98 41.75 30.00 39.87 26.02 50.89 3.23 85.67 110 31.00 41.95 30.93 41.28 25.91 53.57 3.23 108.77 115 32.09 44.73 30.72 38.38 24.31 54.32 3.29 336.70 120 36.35 56.01 37.87 34.52 18.40 54.59 3.42 669.55 125 36.72 65.37 42.87 32.25 16.58 49.03 3.43 656.84 130 35.72 67.20 44.80 33.01 17.03 41.96 3.50 660.86 135 35.52 67.23 43.84 32.03 17.01 35.00 3.47 633.66 140 35.04 63.50 44.13 32.04 17.01 32.28 3.50 658.24 145 37.60 63.50 45.97 31.18 17.01 30.57 3.46 644.41 150 38.15 63.50 47.00 31.06 17.06 29.62 3.46 636.45 155 38.11 63.50 47.55 31.32 17.45 28.93 3.47 639.00 160 38.40 64.43 47.74 31.00 17.54 27.19 3.47 637.60 165 37.85 63.50 48.11 31.30 17.64 26.90 3.44 607.75 170 35.87 64.45 47.82 31.98 17.08 26.30 3.39 628.12 175 36.84 64.43 48.32 31.98 17.07 25.89 3.35 640.08 180 36.86 63.50 48.21 32.47 17.00 24.95 3.32 516.05 185 37.79 67.23 45.05 31.05 17.02 25.59 3.28 499.68 190 35.42 65.37 43.79 32.89 17.04 25.97 3.18 301.45 195 34.99 65.37 45.14 32.17 16.31 29.58 3.09 141.21 200 33.76 60.76 42.15 32.94 16.17 31.90 3.06 159.82 205 33.50 57.46 40.50 33.72 17.70 34.48 2.99 140.30 210 31.89 52.45 39.27 34.27 20.00 35.26 2.93 24.89 215 31.77 51.38 37.02 34.23 21.96 35.00 2.87 29.13
Tabel 4. Energi berguna variasi putaran 1800 rpm
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC ∆p
kolektor (Pa)
Cp udara v udara m dot
Qu (watt)
T T (J/kg. ºC) m/s (kg/s)
40 38.09 64.46 0.66 1008.22 0.044054 0.0060 159.87 45 40.34 64.45 0.60 1008.22 0.040003 0.0055 132.77 50 40.99 65.91 0.62 1008.30 0.041088 0.0056 140.98 55 41.81 64.28 0.56 1008.21 0.037125 0.0051 114.83 60 38.69 64.44 0.64 1008.22 0.042948 0.0059 152.23 65 38.34 66.36 0.70 1008.32 0.046524 0.0064 179.46 70 40.58 64.43 0.59 1008.22 0.039547 0.0054 129.86 75 38.09 63.50 0.64 1008.18 0.042584 0.0058 148.95 80 37.73 63.49 0.65 1008.17 0.043218 0.0059 153.23 85 39.15 64.28 0.63 1008.21 0.041879 0.0057 144.89 90 41.13 69.06 0.68 1008.45 0.045602 0.0062 175.37 95 38.39 63.50 0.63 1008.18 0.042044 0.0057 145.34 100 37.89 65.37 0.69 1008.27 0.045828 0.0063 173.37 105 37.89 64.43 0.67 1008.22 0.044397 0.0061 162.25 110 38.65 64.43 0.65 1008.22 0.043023 0.0059 152.74 115 41.58 84.95 1.01 1009.25 0.067561 0.0092 403.71 120 39.87 77.49 0.90 1008.87 0.06019 0.0082 311.92 125 38.13 64.43 0.66 1008.22 0.04396 0.0060 159.19 130 38.00 65.35 0.68 1008.27 0.045604 0.0062 171.73 135 38.40 64.43 0.65 1008.22 0.043472 0.0059 155.81 140 36.11 70.03 0.84 1008.50 0.056125 0.0077 262.16 145 37.88 65.37 0.69 1008.27 0.045843 0.0063 173.47 150 38.79 71.89 0.81 1008.59 0.053998 0.0074 246.12 155 40.54 73.76 0.80 1008.69 0.053602 0.0073 245.23 160 37.96 65.37 0.69 1008.27 0.045701 0.0062 172.44 165 38.00 63.50 0.64 1008.18 0.042751 0.0058 150.07 170 36.42 62.47 0.66 1008.12 0.044027 0.0060 157.86 175 34.39 53.40 0.50 1007.67 0.033239 0.0045 86.93 180 34.83 51.50 0.44 1007.57 0.029275 0.0040 67.13 185 37.11 52.70 0.41 1007.64 0.02709 0.0037 58.13 190 35.44 51.48 0.42 1007.57 0.028113 0.0038 62.03 195 34.05 46.07 0.32 1007.30 0.021515 0.0029 35.55 200 33.74 43.87 0.27 1007.19 0.01828 0.0025 25.46 205 32.48 44.81 0.33 1007.24 0.02228 0.0030 37.78 210 31.74 43.48 0.32 1007.17 0.021352 0.0029 34.47 215 30.87 40.26 0.26 1007.01 0.017308 0.0024 22.35
137.20
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC ∆p
kolektor (Pa)
Cp udara v udara m dot
Qu (watt)
T T (J/kg. ºC) m/s (kg/s)
[image:56.612.84.533.90.714.2]195 36.99 67.70 0.77 1008.38 0.05100 0.0070 215.8 200 35.57 67.20 0.79 1008.36 0.05287 0.0073 231.5 205 34.62 67.23 0.82 1008.36 0.05467 0.0075 247.6 210 35.50 64.43 0.73 1008.22 0.04877 0.0067 195.4 215 35.34 72.83 0.93 1008.64 0.06167 0.0085 320.3
[image:57.612.73.529.69.719.2]220.89
Tabel 6. Energi berguna variasi putaran 200 rpm
Waktu (Menit)
Temperatur, ºC ∆p kolektor
(Pa)
Cp udara v udara m dot
Qu (watt)
T T (J/kg. ºC) m/s (kg/s)
145 37.60 63.50 0.65 1008.18 0.06494 0.0089 231.3 150 38.15 63.50 0.64 1008.18 0.06344 0.0086 220.8 155 38.11 63.50 0.64 1008.18 0.06354 0.0087 221.4 160 38.40 64.43 0.65 1008.22 0.06492 0.0088 231.8 165 37.85 63.50 0.65 1008.18 0.06425 0.0088 226.4 170 35.87 64.45 0.72 1008.22 0.07185 0.0099 284.0 175 36.84 64.43 0.69 1008.22 0.06914 0.0095 262.9 180 36.86 63.50 0.67 1008.18 0.06695 0.0092 245.8 185 37.79 67.23 0.73 1008.36 0.07294 0.0099 295.0 190 35.42 65.37 0.76 1008.27 0.07519 0.0103 311.8 195 34.99 65.37 0.77 1008.27 0.07636 0.0105 321.6 200 33.76 60.76 0.69 1008.04 0.06909 0.0095 259.6 205 33.50 57.46 0.62 1007.87 0.06200 0.0086 207.0 210 31.89 52.45 0.55 1007.62 0.05430 0.0075 156.3 215 31.77 51.38 0.52 1007.57 0.05196 0.0072 142.7
[image:58.612.71.527.66.703.2]213.3
Tabel 7. Efisiensi kolektor variasi putaran 1800 rpm
Waktu
(Menit) Ac (m²)
Qu (watt)
GT
(W/m²)
η
с
(%)
η
с
Rata
‐
rata(%)
85 2 144.89 637.67 11.36 13.83 90 2 175.37 676.96 12.95 16.74 95 2 145.34 682.26 10.65 13.87 100 2 173.37 708.31 12.24 16.55 105 2 162.25 732.32 11.08 15.49 110 2 152.74 751.35 10.16 14.58 115 2 403.71 739.41 27.30 38.54 120 2 311.92 697.07 22.37 29.78 125 2 159.19 695.60 11.44 15.20 130 2 171.73 698.02 12.30 16.39 135 2 155.81 604.38 12.89 14.87 140 2 262.16 631.35 20.76 25.03 145 2 173.47 749.46 11.57 16.56 150 2 246.12 773.82 15.90 23.50 155 2 245.23 687.03 17.85 23.41 160 2 172.44 537.67 16.04 16.46 165 2 150.07 545.11 13.77 14.33 170 2 157.86 318.87 24.75 15.07 175 2 86.93 197.04 22.06 8.30 180 2 67.13 352.87 9.51 6.41 185 2 58.13 398.73 7.29 5.55 190 2 62.03 190.56 16.28 5.92 195 2 35.55 172.38 10.31 3.39 200 2 25.46 172.74 7.37 2.43 205 2 37.78 180.44 10.47 3.61 210 2 34.47 135.84 12.69 3.29 215 2 22.35 107.87 10.36 2.13
Rata-rata
[image:59.612.104.504.64.700.2]kolektor 12.90 13.10
Tabel 8. Efisiensi kolektor variasi putaran 950 rpm
Waktu
(Menit) Ac (m²)
Qu (Watt)
GT
(W/m²)
η
с
(%)
η
с
Rata
‐
rata(%)
35 2 248.7 724.24 17.17 19.46 40 2 247.6 729.09 16.98 19.38 45 2 253.5 747.28 16.96 19.85 50 2 201.1 728.18 13.81 15.74 55 2 222.2 524.40 21.19 17.40 60 2 290.4 442.03 32.85 22.73 65 2 224.5 617.07 18.19 17.58 70 2 186.8 321.68 29.04 14.62 75 2 127.6 397.50 16.05 9.99 80 2 143.3 664.14 10.78 11.21 85 2 227.7 808.23 14.08 17.82 90 2 249.2 781.69 15.94 19.51 95 2 272.3 529.39 25.72 21.31 100 2 204.6 520.47 19.65 16.02 105 2 227.9 718.77 15.85 17.84 110 2 268.1 707.75 18.94 20.98 115 2 231.9 574.12 20.20 18.16 120 2 275.9 387.96 35.56 21.60 125 2 203.1 580.23 17.50 15.90 130 2 206.9 646.02 16.02 16.20 135 2 200.4 735.62 13.62 15.69 140 2 269.9 636.47 21.20 21.12 145 2 228.3 583.67 19.55 17.87 150 2 193.6 645.74 14.99 15.15 155 2 215.1 745.85 14.42 16.83 160 2 179.7 736.11 12.21 14.07 165 2 238.5 593.08 20.11 18.67 170 2 211.3 583.39 18.11 16.54 175 2 216.4 665.68 16.26 16.94 180 2 282.6 715.33 19.75 22.12 185 2 227.8 712.45 15.98 17.83 190 2 243.6 647.92 18.80 19.07 195 2 215.8 589.85 18.29 16.89 200 2 231.5 596.99 19.39 18.12 205 2 247.6 683.80 18.10 19.38 210 2 195.4 705.99 13.84 15.29 215 2 320.3 715.33 22.39 25.07
Waktu
(Menit) Ac (m²)
Qu (watt)
GT
(W/m²)
η
с
(%)
η
с
Rata
‐
rata(%)
0 2 106.5 753.11 7.07 13.28 5 2 272.2 700.51 19.43 33.96 10 2 304.9 656.70 23.21 38.04 15 2 214.7 660.23 16.26 26.79 20 2 204.2 718.98 14.20 25.48 25 2 148.8 601.78 12.36 18.56 30 2 175.2 564.08 15.53 21.86 35 2 194.5 409.36 23.76 24.27 40 2 355.6 325.54 54.62 44.38 45 2 275.1 452.15 30.42 34.32 50 2 342.4 558.57 30.65 42.73 55 2 320.2 409.94 39.06 39.96 60 2 260.5 240.64 54.13 32.51
65 2 275.8 123.94 34.41
70 2 220.1 59.55 27.46
75 2 132.0 65.44 16.47
80 2 152.6 84.90 89.87 19.04
85 2 74.5 82.30 45.25 9.29
90 2 82.7 32.23 10.31
95 2 49.3 24.61 6.15
[image:61.612.102.509.90.718.2]195 2 321.6 141.21 40.13 200 2 259.6 159.82 81.22 32.39 205 2 207.0 140.30 73.76 25.82
210 2 156.3 24.89 19.50
215 2 142.7 29.13 17.80
[image:62.612.104.517.68.729.2]30.35 26.62
Tabel 10. Efisiensi sistem pengering variasi putaran 1800 rpm
Waktu
(Menit) Ac (m²)
GT
(W/m²) hfg (J/kg)
mg
(kg/detik)
η
s
(%)
η
s
Rata
‐
rata(%)
145 2 749.46 2345289.837 1.06202E-04 16.62 23.78 150 2 773.82 2329444.261 1.06202E-04 15.98 23.62 155 2 687.03 2324916.954 1.06202E-04 17.97 23.57 160 2 537.67 2345289.837 1.06202E-04 23.16 23.78 165 2 545.11 2349817.144 1.06202E-04 22.89 23.82 170 2 318.87 2352328.385 1.06202E-04 39.17 23.85 175 2 197.04 2374345.954 1.06202E-04 63.99 24.07 180 2 352.87 2378968.428 1.06202E-04 35.80 24.12 185 2 398.73 2376035.104 1.06202E-04 31.64 24.09 190 2 190.56 2379002.285 1.06202E-04 66.29 24.12 195 2 172.38 2392153.778 1.06202E-04 73.69 24.25 200 2 172.74 2397477.665 1.06202E-04 73.70 24.31 205 2 180.44 2395207.091 1.06202E-04 70.49 24.28 210 2 135.84 2398432.516 1.06202E-04 93.76 24.32 215 2 107.87 2406255.799 1.06202E-04 24.40
29.50 23.89
[image:63.612.94.519.67.708.2]
Tabel 11. Efisiensi sistem pengering variasi putaran 950 rpm
Waktu
(Menit) Ac (m²)
GT
(W/m²) hfg (J/kg) mg (kg/detik)
η
s
(%)
η
s
Rata
‐
rata(%)
95 2 529.4 2336235.222 9.37984E-05 20.70 17.15 100 2 520.5 2347553.49 9.37984E-05 21.15 17.24 105 2 718.8 2340762.529 9.37984E-05 15.27 17.19 110 2 707.7 2331707.915 9.37984E-05 15.45 17.12 115 2 574.1 2340826.294 9.37984E-05 19.12 17.19 120 2 388.0 2336235.222 9.37984E-05 28.24 17.15 125 2 580.2 2349817.144 9.37984E-05 18.99 17.25 130 2 646.0 2347518.121 9.37984E-05 17.04 17.24 135 2 735.6 2347535.806 9.37984E-05 14.97 17.24 140 2 636.5 2333971.568 9.37984E-05 17.20 17.14 145 2 583.7 2343026.183 9.37984E-05 18.83 17.20 150 2 645.7 2349817.144 9.37984E-05 17.07 17.25 155 2 745.9 2345321.719 9.37984E-05 14.75 17.22 160 2 736.1 2348685.317 9.37984E-05 14.96 17.24 165 2 593.1 2340762.529 9.37984E-05 18.51 17.19 170 2 583.4 2343026.183 9.37984E-05 18.84 17.20 175 2 665.7 2345289.837 9.37984E-05 16.52 17.22 180 2 715.3 2333971.568 9.37984E-05 15.30 17.14 185 2 712.5 2343074.007 9.37984E-05 15.42 17.20 190 2 647.9 2338498.876 9.37984E-05 16.93 17.17 195 2 589.8 2339630.702 9.37984E-05 18.60 17.18 200 2 597.0 2340826.294 9.37984E-05 18.39 17.19 205 2 683.8 2340762.529 9.37984E-05 16.05 17.19 210 2 706.0 2347553.49 9.37984E-05 15.59 17.24 215 2 715.3 2327180.607 9.37984E-05 15.26 17.09
[image:64.612.95.521.66.714.2]17.86 17.22
Tabel 12. Efisiensi sistem pengering variasi putaran 200 rpm
Waktu
(Menit) Ac (m²)
GT
(W/m²) hfg (J/kg)
mg
(kg/detik)
η
s
(%)
η
s
Rata
‐
rata(%)
45 2 452.15 2345289.8 8.75969E-05 22.72 25.63 50 2 558.57 2336330.9 8.75969E-05 18.32 25.54 55 2 409.94 2340744.8 8.75969E-05 25.01 25.58 60 2 240.64 2347500.4 8.75969E-05 42.73 25.66 65 2 123.94 2353053.5 8.75969E-05 83.15 25.72 70 2 59.55 2365884.8 8.75969E-05 25.86
75 2 65.44 2381402.2 8.75969E-05 26.03 80 2 84.90 2378554.9 8.75969E-05 26.00 85 2 82.30 2392897.3 8.75969E-05 26.15 90 2 32.23 2392897.3 8.75969E-05 26.15 95 2 24.61 2401637.5 8.75969E-05 26.25 100 2 50.56 2400183.4 8.75969E-05 26.23 105 2 85.67 2402641.6 8.75969E-05 26.26
110 2 108.77 2402146.5 8.75969E-05 96.73 26.26 115 2 336.70 2395390.9 8.75969E-05 31.16 26.18 120 2 669.55 2367997.1 8.75969E-05 15.49 25.88 125 2 656.84 2345289.8 8.75969E-05 15.64 25.63 130 2 660.86 2340826.3 8.75969E-05 15.51 25.59 135 2 633.66 2340762.5 8.75969E-05 16.18 25.58 140 2 658.24 2349817.1 8.75969E-05 15.64 25.68 145 2 644.41 2349817.1 8.75969E-05 15.97 25.68 150 2 636.45 2349817.1 8.75969E-05 16.17 25.68 155 2 639.00 2349817.1 8.75969E-05 16.11 25.68 160 2 637.60 2347553.5 8.75969E-05 16.13 25.66 165 2 607.75 2349817.1 8.75969E-05 16.93 25.68 170 2 628.12 2347518.1 8.75969E-05 16.37 25.66 175 2 640.08 2347569.4 8.75969E-05 16.06 25.66 180 2 516.05 2349817.1 8.75969E-05 19.94 25.68 185 2 499.68 2340762.5 8.75969E-05 20.52 25.58 190 2 301.45 2345289.8 8.75969E-05 34.07 25.63 195 2 141.21 2345289.8 8.75969E-05 72.74 25.63 200 2 159.82 2356484.3 8.75969E-05 64.58 25.76 205 2 140.30 2364477.8 8.75969E-05 73.81 25.84 210 2 24.89 2376649.2 8.75969E-05 25.98
215 2 29.13 2379260.3 8.75969E-05 26.01 28.34 25.79
Waktu (Menit)
Kelembaban, %
η
p
(%)
RH RH RH
[image:66.612.105.506.90.716.2]195 32.37 24.00 34.29 81.33 200 33.45 24.30 36.15 77.26 205 33.63 25.00 36.53 74.86 210 34.12 25.58 38.71 65.04 215 36.23 27.49 41.70 61.55
[image:67.612.104.506.64.711.2]Rata-rata 64.21
Tabel 14. Efisiensi pengambilan variasi putaran 950 rpm
Waktu (Menit)
Kelembaban
η
p
(%)
RH RH RH
145 34.21 17.07 36.63 87.64 150 32.62 17.01 36.38 80.59 155 33.95 17.06 34.74 95.54 160 32.00 17.00 34.97 83.46 165 32.62 17.03 35.49 84.48 170 32.08 17.02 33.71 90.23 175 34.95 17.00 33.16
180 33.37 17.00 30.80 185 32.96 17.01 29.01 190 32.11 17.00 28.38 195 32.50 17.00 30.91 200 32.21 17.46 31.35 205 33.33 17.52 29.29 210 32.28 17.00 29.70 215 33.87 17.01 27.34
[image:68.612.100.506.66.706.2]Rata-rata 66.08
Tabel 15. Efisiensi pengambilan variasi putaran 200 rpm
Waktu (Menit)
Kelembaban, %
η
p
(%)
RH RH RH
95 40.18 25.69 44.65 76.38 100 40.89 26.01 46.71 71.86 105 39.87 26.02 50.89 55.68 110 41.28 25.91 53.57 55.59 115 38.38 24.31 54.32 46.89 120 34.52 18.40 54.59 44.53 125 32.25 16.58 49.03 48.28 130 33.01 17.03 41.96 64.10 135 32.03 17.01 35.00 83.48 140 32.04 17.01 32.28 98.42 145 31.18 17.01 30.57
150 31.06 17.06 29.62 155 31.32 17.45 28.93 160 31.00 17.54 27.19 165 31.30 17.64 26.90 170 31.98 17.08 26.30 175 31.98 17.07 25.89 180 32.47 17.00 24.95 185 31.05 17.02 25.59 190 32.89 17.04 25.97 195 32.17 16.31 29.58 200 32.94 16.17 31.90
205 33.72 17.70 34.48 95.52 210 34.27 20.00 35.26 93.49 215 34.23 21.96 35.00 94.10
Gambar
Gambar pe
Gambar al
engering pad
lat pengukur
di tenaga sury
r radiasi sury
ya
ya
Gambar sensor berat
Gambar sensor kelembaban