PENGEMBANGAN ALAT PENGERlNG KACANG TANAM
MODEL SUMUR UNTUK TINGKAT PEDESAAN
Oleh
GUNTUR
MAKAMINAN F 19. 0120 1 9 8 7 F A K U L T A S T E K N O L O G I P E R T A N I A N I N S T I T U T P E R T A N I A N B O ( 3 0 R B O G Q RGUNTUR MAKAMINAN. F 19.0120. Pengembangan Alat Pengering Kacang Tanah Model Sumur Untuk Tingkat Pedesaan. Dibawah bimbingan Hadi K Purwadaria, S u t r i a n o dan E r v a n Adi Nugroho.
Masalah yang dihadapi a l a t pengering model sumur a n t a r a l a i n adalah rendahnya e f i s i e n s i a l a t , k e e u l i t a n pengendalian suhu dan menurunnya n i l a i mutu bahan h a a i l pengeringan kare- na adanya bau asap.
Modifikasi dilakukan dengan menambah panjang tungku da- ri 1.8 m pada rancangan I P B campur, menjadi 2.15 m, dan
me-
nambah mulut tungku dengan p i n t u pengatur udara pembakaran sebagal upeya untuk mengatasi k e a u l i t e n pengendalian suhu, juga merupakan ueaha untuk menghinda~kan bercmpurnya asap h a s i l pnrnbakaran dengan udara pengering.
Terhambatnya p r o s e s pembakaran karena abu s i e a pembakar- an bercampur dengan bahan bakar yang diumpankan s e c a r a k o n t i - nyu, merupaknn penyebab n i l a i panas terbuang kedua t e r b e s a r sesudah panas yang terbuang melalui cerobong. Usaha untuk mengatasi masalah t e r s e b u t dilakukan dengan member1 r a k yang
terbungkus dengan kawat kasa sebagai a l a s untuk p r o s e s pem- bakaran, agar abu s i s a pernbakaran t e r s a r i n g dan j a t u h ke da- s a r tungku, sedangkan b a r a a p i tet'ap menyala d i a t a s rak
un-
it
tub: menjaga kelanesungan n y a l a api bahan baker. Uaaha u n t w mengurwgi . .., . ,, yang terbuang . . . . , .
melalui
.. , cfirobon$ . ~ . ., d i f a k u k v de- ngan . . , mernpgrkecil .. ..
. , . . . . diameter l u b w g .-. . . . pernbuangw - . . . gae , s i a a . psmbp- . . . karan d a r i t m g k u ,. , . ke cftrab,ong . . . .,yang
berdiametel: ..
, . . . . . . , .0.2
m
mgnjadl , ... 0.OBm.
Modifikasi pada lubang pembuangan gas s i s a pembakaran t e r s e b u t mampu menurunkan jumlah panas yang terbuang m e l a l u i cerobong d a r i r a t a - r a t a 75.76 p e r s e n terhadap n i l a i panas ba-
h m bakar pada a l a t pengering model sumur rancangan I P B cam-
prrr menjadi r a t a - r a t a 35.44 .persen.
Percobaan dilakukan pada suhu u d a r a l u a r 26 O C dengan kelembaban r e l a t i p 78 p e r s e n untuk percobaan pertama, dan su- hu udsra iuclr. 24 O C dengan kelambehcr. r e l a t i p A! peraen untuk percobaan kedua, a l a t pengering model sumur t e r s e b u t mampu menurunkan kadar a i r d a r i 36 persen b a s i s basah untuk perco- baan pertama dan 73 persen b a s i s basah untuk percobaan kedua menjadi 20 persen b a s i s basah selama 23 jam untuk percobaan pertama dan 21 jam untuk percobaan kedua, dengan konsumsi ba- han balcar 49 kg tempurung k e l a p a untuk percobaan pertama dan 39 kg tempurung kelapa untuk percobaan kedua. E f i s i e n s i pe- manasan adalah 37.27 p e r s e n untub percobaan pertama dan
39.68 persen untuk percobaan kedua, dengan e f i s i e n s i penge- r i n g a n 33.71 p e r s e n untuk percobaan pertama d a n
55
p e r s e n un-t u k percobaan kedua.
Pengeringan polong kacang tanah sebanyak 500 kg d a r i ka- d a r a i r a n a l 35 persen b a s i s basah sampai 20 p e r s e n b a s i s ba- s a h pada suhu udara l u a r 27 O C dengan kelembaban r e l a t i p 70 persen, dengan m e n g g ~ a k a n a l a c pengering i n i , dianjuck@n untuk menggunakan suhu u d a r a pengering
50
OC dengan simpangans e k i t a r
5
OC, dirnana p r o s e s pengeringan akan berlangsung se- lama 24 jam dengan & o n s p s i hahan bakar 40 kg t e m p u r y g keLapa.PENGEMBANGAN ALAT PENGERING KACANG TANAH MODEL SUMUR UNTUK TINGKAT PEDESAAN
Oleh
GUNTUR MAKAMINAN
F
19.0120SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u e y a r a t uptuk memperoleh g e l a r SAR JAN A TEKN OLOQI PERTANIAN
~ u r u s a ' n Mekanisasi P e r t a n i a n F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
FAKULTAS TEKNOMGI PERTPNIM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGEMBANGAN ALAT PENGERING KACANG TANAH MODEL SUMUR UNTUK TINGKAT PEDESAAN
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh g e l a r SAR JANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u r u s a n Mekanieasi P e r t a n i a n F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor Oleh GUNTUR MAKAMINAN F 19.0120 D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 26 A p r i l 1962 d l Manado Tanggal l u l u s r 10 Desember 1987 D i s e t u j u i , Bogor, If Desember 1987
KATA PENGANTAR
P u j i syukur p e n u l i s p a n j a t k a n kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, karena hanya dengan rahmatNyalah S k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
Dalam kesempatan i n i p e n u l i s h a t u r k a n t e r i m a k a s i h gang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak D r . 1 ~ . Hadi
K.
Purwadaria s e b a g a i dosen pembimbing utama, yang t e l a h memberikan bimbingan s e r t a p e t u n j u k se- lama penyusunan s k r i p s i i n i .2. Bapak Ir. S u t r i s n o s e b a g a i dosen pembimbing pendamping, yang t e l a h memberikan bimbingan s e r t a p e t u n j u k selama penyusunan a k r i p s i i n i .
3.
Bapak Ir. Ervan Adi Nugroho s e b a g a i dosen pembimbing pen- damping, yang t e l a h memberikan bimbingan s e r t a p e t u n j u k selama penyusunan s k r i p s i i n i .4.
Bapak Nanang, s t a f Dinas P e r t a n i a n Wilayah I1 Kabupaten Bogor gang banyak memberikan bantuan hingga t e r l a k s a n a n y a p e n e l i t i a n masalah khusus.5.
Rekan-rekan yang t e l a h membe*ikan dorongan dan bantuan dalam penyusunan a k r i p s i i n i .Dalam penyusunan s k r i p s i i n i , p e n u l i s t e l a h b e r u s a h a se- b a i k mungkin, namun d i a a d a r i bahya s k r i p s i ifii masih jauh d a r i sempurna. Oleh kkarena
i€u
k r i t i k s e r t a s a r a n s a n g a t p e n u l i s harapkan derni p e r b a i k a n t u l i a a n s e l a n j u t n y a .Akhir k a t a p e n u l i s b e r h a r a p semoga s k r i p s i i n i dapat bermanf a a t
.
DAFTAR
SIMBOL
: Luas dinding, m 2
: Luas l a n t a i pemanas, m 2
: Luas dinding plenum, m 2
: Berat udara t e o r i t i r s yang dibutuhkan bagi pemba- karan semptzrna, k g h g bb
: Luas penampang cerobong, m 2
: Luas penampang s i l i n d e r , m 2
: Kandungan karbon dalam bahan bakar, kg/kg bb
t Kapasitas panas b e s i , j h g OK
: Kapasitas panas s i l i n d e r , j/kg OK : Kapasitas panas udara, j/kg O K
t Diameter tungku, m
: Berat t e o r i t i s gas h a s i l pembakaran, kg/kg bb
: Percepatan g r a v i t a s i , m/det 2
: Kandungan hidrogen dalam bahan bakar, k g h g bb
: N i l a i panas kotor, k j l k g
r
Tinggi cerobong, m: Koefisien konveksi d i s e k i t a r tungku, w/m2 OK
r Koefisien konveksi udara,
w/m2
OK: Koefisien konduksi tanah,
W/m
OK: Panjang, m
b
r
Kalor pembakaran bahan Bakar, k k a l h g: Kalor penguapan, W a l l k g
r Plassa udara Fang menembus rak pengering, kg
: Massa bahan bakar, kg
: Massa l a n t a i pengering, kg
: Kadar a i r polong kacang t a n a h awal,
%
bb: Massa s i l i n d e r , kg
: Massa uap a i r yang. dipindahkan, kg
: Kandungan n i t r o g e n dalam bahan bakar, kg/kg bb
:
N i l a i
k a l o r b e r a i h , k j / k gr Bilangan A u z e l t
t Kandungan o k s i g e n dalam bahan bakar, kg/kg bb
: Bilangan P r a n d t l
: Panaa yang h i l a n g dengan i = 1,2,3
,...,
10: Panas yang dibutuhkan untuk memindahkan uap a i r s e b e s a r Mw, k k a l
: T o t a l panas, k k a l
: Panaa konveksi d a r i tungku, W
: Panas r a d i a s i d a r i tungku, W
: Bilangan R a y l e i g h
: Kandungan s u l f u r dalam bahan bakar, kg/kg bb
: Suhu awal l a n t a i pengering, OK
: ~ u h u awal tungku, OK : Suhu awal tanah, OK
: Suhu udara a e t e l a h menembus tumpukan, O K a Suhu u d a r a plenum, OK 1'
a : Suhu permukattn tungku,
K
r
Suhu permukaan d i n d i n g pamanas, OK 00
: Suhu u d a r a lingkungan, K
0
: Suhu dalam cerobong, K
: Laju a l i r a n u d a r a dalam cerobong, rn/jam
: Jumlah k e l e b i h a n udara,
%
: Kebutuhan u d a r a seaungguhnya, kg : B e r a t polong kacang t a n a h awal, kg
: Jumlah o k s i g e n yang dibutuhkan, kg
: Tebal l a p i s a n , m : A d s o r b t i v i t a e t a n a h 2 : D i f u a i v i t a s panas, m / d e t : K o e f i s i e n panas v o l u m e t r i k , oK-1 : E m i s i v i t a s b e s i : E m i s i v i t a s u d a r a : E f i s i e n s i ,
%
: Tetapan Boltzman, W/m 2