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
2
4
6
8
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.
4. Bapak Prof.Dr.Ir. Bustami Syam, MSME (Dekan Fakultas Teknik USU),
ii
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
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..
Kata Kunci: Alat Pengering Mekanis Sederhana, Bahan Bakar Biomassa, Ramah
iv
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.
Keywords: Tool Simple Mechanical Dryer, Biomass Fuel, Eco-Friendly.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR SIMBOL ... ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1
1.2. Perumusan masalah... 2
1.3. Tujuan penelitian... 3
1.4. Manfaat Penelitian...3
1.5. SistematikaPenulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengering Gabah ... 5
2.2.Bahan Bakar ... 6
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
vi 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
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
viii
DAFTAR TABEL
Tabel. 4.1.Data untuk hasil percobaan... 31
Tabel 4.2. Mutu Gabah ...48
Tabel 4.3. Nilai panas jenis produk untuk berbagai jenis biji... 50
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
