PENGERING PADI ENERGI SURYA DENGAN VARIASI LUAS PENGERING

(1)

Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat S-1

Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin

Diajukan oleh : Bambang Setiawan

NIM : 045214069

Kepada :

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

i

DENGAN VARIASI LUAS PENGERING

Tugas Akhir

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin

Diajukan oleh :

BAMBANG SETIAWAN

NIM : 045214069

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FALKUTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(3)

ii Final Project

Presented as partitial fulfilment of the requirement as to obtain the Sarjana Teknik degree

in Mechanical Engineering

by

BAMBANG SETIAWAN

Student Number : 045214069

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTEMENT

SAINS AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA

(4)

(5)

(6)

v

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan unuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakara, ………

(7)

vi

INTISARI

Pengeringan merupakan proses yang penting pada pengolahan hasil pertanian. Tetapi proses pengeringan hasil pertanian umumnya dilakukan dengan cara yang kurang baik yaitu dengan penjemuran langsung. Pemanfaatan energi surya untuk pengering energi surya menggunakan absorber dari plat alumunium yang dicat hitam dan dilapisi arang merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengeringkan hasil pertanian. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui temperatur maksimum dan efisiensi pengeringan yang dihasilkan.

Pembuatan Pengering Energi Surya Dengan Variasi Luasan pengering padi 660 cm2, 880 cm2, 1100 cm2 ini mengunakan 2 jenis absorber yaitu; absorber alumunium dicat hitam dan absorber arang. Pengukuran dilakukan tiap 10 menit, dengan pegambilan data suhu kering dan suhu basah udara masuk, udara di dalam dan udara keluar pengering. Dan pencatatan udara sekitar dan energi surya yang datang.

Setelah dilakukan penelitian terhadap pengering energi surya dengan variasi luasan pengering padi, maka dapat diketahui nilai efisiensi kolektor tertinggi yang dihasilkan pada penelitian adalah 0,926 % pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan variasi luasan 880 cm2. Nilai efisiensi pengambilan tertinggi yang dihasilkan adalah 98,049 % pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan variasi luasan 660 cm2. Nilai efisiensi sistem tertinggi yang dihasilkan adalah 69,863 % pada pengering absorber arang dengan variasi luasan 660 cm2_.

(8)

(9)

vii

anugrah-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat tersusun dan dapat terselesaikan dengan lancar. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan yang berupa dorongan, motivasi, doa, sarana, materi sehingga dapat terselesaikannya Tugas akhir ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuannya, antara lain

1. Dr. Ir. P. Wiryono Priyotamtama, SJ., selaku Rektor Universitas Sanata Dharma. 2. Ir. Greg. Heliarko, S.J.,S.S.,B.S.T.,M.A.,M.S.C. selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Sanata Dharma.

3. Budi Sugiharto, S.T.,M.T, selaku ketua Program Studi Teknik Mesin.

4. Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T., selaku dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir. 5. Segenap staf pengajar Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis sehingga sangat berguna dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

6. Segenap staf karyawan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

(10)

viii

diperbaiki dalam penulisan Tugas Akhir ini, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan kritik, serta saran dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.

Terima kasih.

Yogyakarta, Mei 2008

(11)

ix

Pernyataan... v

Intisari... vi

Kata Pengantar... vii

Daftar isi... ix

Daftar gambar... xii

Daftar tabel... .xv

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar belakang ... 1

1.2 Perumusan masalah ... 2

1.3 Tujuan dan manfaat... 3

1.4 Batasan masalah ... 4

BAB II LANDASAN TEORI... 5

2.1 Prinsip Kerja... 6

2.2 Energi Berguna... 6

2.3 Efisiensi... 7

2.3.1 Efisiensi Kolektor... 7

2.3.2 Efisiensi Pengambilan ... 8

2.3.3 Efisiensi Sistem... 8

2.4 Perbedaan Tekanan... 9

2.5 Intensitas Enerfi Surya Yang Datang... 9

2.6 Kalor Yang Diperlukan Untuk Menguapkan Air... 10

2.7 Tinjaun Pustaka... 11

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 13

3.1 Skema Alat ... 13

(12)

x

3.4 Langkah Penelitian... 14

3.5 Pengolahan Dan Analisa Data... 15

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN... 16

4.1 Data penelitian ... 16

4.1.1 Pengering Dengan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam dan Luasan padi 1100 cm2... 16

4.1.4 Pengering Dengan Absorber Arang dan Luasan padi 1100 cm2... 19

4.1.5 Pengering Dengan Absorber Arang dan Luasan padi 880 cm2...20

4.1.6 Pengering Dengan Absorber Arang dan Luasan padi 660 cm2... 21

4.2 Pengolahan dan perhitungan ... 21

4.2.3 Perhitungan data pada Pengering DenganAbsorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam... 21

4.2.3.a Luasan padi 660 cm2dengan Massa Padi 1 kg... 22

4.2.3.b Luasan padi 880 cm2dengan Massa Padi 1 kg... 25

4.2.3.c Luasan padi 1100 cm2 dengan Massa Padi 1 kg... 26

4.2.4 Perhitungan data pada Pengering Dengan Absorber Dari Arang... 26

4.2.4.a Luasan padi 660 cm2 dengan Massa Padi 1 kg ... 26

4.2.4.b Luasan padi 880 cm2 dengan Massa Padi 1 kg... 29

(13)

xi

Dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam... 30

4.2.5.a Luasan padi 660 cm2Massa Padi 1 kg ... 30

4.2.5.b Luasan padi 880 cm2_{dengan Massa Padi 1 kg... 32}

4.2.5.2 Perhitungan data pada Pengering Dengan Absorber Dari Arang... 33

4.2.5.a Luasan padi 660 cm2 dengan Massa Padi 1 kg... 33

4.2.5.b Luasan padi 880 cm2 dengan Massa Padi 1 kg... 33

4.2.6. Perhitungan Efisiensi ... 34

4.2.6.1 Perhitungan Efisiensi Kolektor ... 34

4.2.6.3 Perhitungan Efisiensi Pengambilan... 39

4.2.6.4. Perhitungan Efisiensi Sistem Pengeringan ... 44

4.2.7 Analisa Data ... 49

4.2.7.1 Grafik Pada sistim pengering absorber cat...48

4.2.7.2 Grafik Pada sistim pengering absorber arang ... 54

BAB V PENUTUP... 59

5.1 Kesimpulan ... 59

5.2 Saran ... 60

Daftar pustaka... 61

(14)

i xii

Gambar 2.1. Alat pengering energi surya... . 7

Gambar 2.2 Pengering Padi Energi Surya, Berdasarkan Rancangan... 11

Gambar 3.1. Skema alat penelitian... 14

Gambar 4.1 Pencarian Wa, Wi dan Wo dengan Grafik Psikrometrik... 39

Gambar 4.2 Grafik hubungan efisiensi kolektor dengan GT pada absorber cat... 49

Gambar 4.3 Grafik hubungan efisiensi kolektor dengan GT pada absorber cat... ... 50

Gambar 4.4 Grafik hubungan efisiensi kolektor dengan GT pada absorber cat... 51

Gambar 4.5 Grafik hubungan efisiensi pengambilan dengan GT pada absorber cat... . ...52

Gambar 4.6 Grafik hubungan efisiensi sistemdengan GT pada absorber cat...53

Gambar 4.7 Grafik hubungan tingkat kekeringan dengan waktu pada absorber pada absorber cat... 54

Gambar 4.8 Grafik efisiensi pengambilandengan GT pada absorber arang ...55

(15)

i xiii

(Gt) pada absorber cat...58 Gambar 4.12 Grafik hubungan suhu dengan intensitas energi surya yang datang

(16)

xiv

Tabel 4.1 Data absorber alumunium dicat hitam,luasan padi 660 cm2

dengan massa 1 kg. ...17

Tabel 4.2 Data absorber alumunium dicat hitam, luasan padi 880 cm2

Tabel 4.3 Data absorber alumunium dicat hitam, luasan padi 1100 cm2

dengan massa 1 kg...19

Tabel 4.4 Data absorber arang, luasan padi 660 cm2

dengan massa 1 kg...19

dengan massa 1 kg... .. 21

Tabel 4.7 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber

almunium di cat hitam luasan padi 660 cm2_{, massa 1 kg... 25}

almunium di cat hitam luasan padi 880 cm2, massa 1 kg... 25

Tabel 4.10 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering

(17)

xv

absorber arang luasan padi 1100 cm2, dengan massa 1 kg...30

Tabel 4.13 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering absorber

almunium di cat hitam luasan padi 660 cm2_{, massa 1 kg... 31}

Tabel 4.16 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering

absorber arang luasan padi 660 cm2, massa 1 kg... 33

absorber arang luasan padi 880 cm2, massa 1 kg... .33

absorber arang luasan padi 1100 cm2_{, massa 1 kg... 34}

Tabel 4.19 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber

almunium di cat hitam luasan padi 660 cm2,massa 1 kg... 35

almunium di cat hitam luasan padi 880 cm2_{,massa 1 kg... 35}

(18)

xvi

arang luasan padi 880 cm2, massa 1kg... 37

Tabel 4.24 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber arang

luasan padi 1100 cm2_{dengan massa 1 kg... 38}

Tabel 4.25 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber

almunium di cat hitam luasan padi 880 cm2, massa 1 kg.... ...41

arang luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg...42

arang luasan padi 880 cm2_{dengan massa 1 kg... 43}

arang luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg... 43

Tabel 4.31 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber almunium di

cat hitam luasan padi 660 cm2_{dengan massa 1 kg... 45}

cat hitam luasan padi 880 cm2 dengan massa 1 kg... 45

(19)

xvii

padi 880 cm2 dengan massa 1 kg...47

Tabel 4.36 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber arang luasan

(20)

1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pengeringan merupakan salah satu proses yang penting pada pengolahan hasil pertanian karena cara pengeringan yang kurang baik mengakibatkan hasil pertanian menjadi rusak seperti menjadi busuk, berjamur, berubah warna atau berkecambah. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Litbang Biro Pusat Statistik (BPS) antara tahun 2004–2006 menunjukkan bahwa tingkat kerusakan hasil pertanian pasca panen untuk padi berkisar 10,39 % hingga 15,26 % dan salah satu faktornya adalah proses pengeringan yang kurang baik.

(21)

Energi surya merupakan energi yang tersedia melimpah di Indonesia sehingga pemanfaatan energi surya dapat mengurangi atau bahkan menggantikan penggunaan bahan bakar atau energi listrik dalam proses pengeringan hasil-hasil pertanian. Alat pengering dengan memanfaatkan energi surya yang ada umumnya menggunakan absorber jenis pelat yang terbuat dari tembaga atau alumunium. Masalah yang ada dengan penggunaan absorber jenis pelat ini adalah dari segi biaya yang lebih mahal dan teknologi pembuatan alat pengering yang lebih sukar jika dibandingkan alat pengering yang menggunakan absorber dari arang. Tetapi informasi teknis tentang efisiensi alat pengering dengan absorber dari arang ini belum banyak.

1.2 Perumusan Masalah

(22)

Efisiensi pengeringan pada dasarnya merupakan perbandingan antara energi yang terpakai untuk pengeringan dengan energi surya yang datang. Besarnya energi yang terpakai ditentukan oleh temperatur dan tekanan udara yang akan mengeringkan hasil pertanian setelah melewati absorber. Semakin besar temperatur dan tekanan udara yang akan mengeringkan hasil pertanian maka semakin besar energi yang terpakai untuk pengeringan dari energi surya yang datang sehingga efisiensi pengeringan semakin besar. Sehingga temperatur dan tekanan udara setelah melewati bahan absorber harus diusahakan setinggi mungkin (sesuai dengan sifat bahan yang dikeringkan), hal ini tergantung pada jenis arang, ukuran butiran arang dan ketebalan lapisan arang.

1.3 Tujuan dan Manfaat

Tujuan yang ingin dicapai yaitu :

1. Mengetahui perngaruh luasan padi absorber cat hitam dan absorber arang terhadap

efisiensi pengeringan.

2. Membandingkan pengering energi surya dengan absorber plat alumunium yang dicat hitam dengan plat alumunium yang dilapisi arang.

3. Mengetahui temperatur maksimal, efisiensi kolektor, efisiensi pengambilan dan

efisiensi sistem yang dapat dihasilkan.

4. Mengetahui efisiensi terbaik yang dihasilkan dari variasi luasan padi 660 cm2,

(23)

Manfaat yang di dapat yaitu :

1. Menambah kepustakaan teknologi pengeringan hasil pertanian energi surya. 2. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat

prototipe dan produk teknologi pengeringan hasil pertanian dengan energi surya yang dapat diterima masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan.

3. Mengurangi ketergantungan penggunaan dari minyak bumi dan listrik sehingga dapat menghemat biaya.

1.5 Batasan Masalah

1. Model pengering tenaga surya ini dari plat aluminium yang diberi lapisan berwarna hitam (cat hitam) dan dengan plat aluminium yang diberi bahan absorber arang.

2. Kolektor memiliki ukuran panjang 50 cm dan lebar 50 cm, jarak antara kaca dengan plat 2 cm, ketebalan arang 0,5 cm dan lubang udara 1 cm.

3. Udara mengalir ke dalam alat pengering secara alami tidak menggunakan bantuan blower.

4. Bahan yang dikeringkan adalah padi.

5. Dan untuk variasi luasan padi ini mempunyai 3 variasi, yaitu variasi luasan

(24)

5 BAB II

LANDASAN TEORI

(25)

Gambar 2.1. Alat pengering energi surya

II.1 Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari pengering yaitu energi surya yang datang akan diterima dan

dikonversikan oleh absorber didalam kolektor. Selanjutnya absorber ini berfungsi

untuk memanasi udara luar yang mengalir lewat lubang udara Udara yang panas

mempunyai massa jenis yang lebih kecil dari pada udara dingin. Karena adanya

perbedaan massa jenis ini udara dapat mengalir dan mengeringkan hasil

pertanian. Proses ini berlangsung terus-menerus sampai proses pengeringan

selesai.

II.2 Energi Berguna (Q_u).

Jumlah energi yang terpakai untuk memanasi udara di absorber (jumlah

energi yang dipindahkan dari absoeber ke udara) disebut dengan energi berguna

(26)

(

o i

)

p

u mC T T

Q = . − (1)

dengan:

m : laju massa aliran udara dalam kolektor (kg/detik)

CP : panas spesifik udara (J/(kg.OC)

TO : temperatur udara keluar kolektor (OC)

Ti : temperatur udara masuk kolektor (OC)

Laju massa aliran udara (m) dapat dihitung dengan:

V

m= ρ⋅ (2)

dengan:

ρ : massa jenis udara (kg/m3)

V : laju aliran volume udara (m3/detik)

II.3 Efisiensi

Efisiensi dari suatu alat adalah perbandingan dari keluaran yang dihasilkan

dengan masukan yang diberikan. Efisiensi pengeringan sebuah alat penngering

energi surya dapat dinyatakan dalam tiga konteks yaitu : efisiensi kolektor (ηC),

efisiensi pengambilan (ηP) dan efisiensi sistem (ηS).

II.3.1 Efisiensi Kolektor (ηC)

Efisiensi kolektor (ηC) didefinisikan sebagai perbandingan antara energi

berguna dengan total energi surya yang datang ke kolektor, dan dapat dinyatakan

(27)

c

GT : intensitas energi surya yang datang (W/m

2

)

AC : luas kolektor surya (m2)

II.3.2 Efisiensi Pengambilan (ηP)

Efisiensi pengambilan (ηP) didefinisikan sebagai perbandingan uap air yang

dipindahkan (diambil) oleh udara dalam alat pengering dengan kapasitas teoritis

udara menyerap uap air, dan dapat dinyatakan dengan persamaan:

i

WO : kelembaban absolut udara keluar alat pengering

Wi : kelembaban absolut udara masuk alat pengering

Wa : kelembaban jenuh adiabatis udara masuk alat pengering

II.3.3 Efisiensi Sistem Pengeringan (ηS)

Efisiensi sistem pengeringan (ηS) didefinisikan sebagai perbandingan antara

energi yang digunakan untuk menguapkan air dari hasil pertanian yang

dikeringkan dengan energi yang datang pada alat pengering, dan dapat

(28)

c T s

A G

L W

=

η (5)

dengan :

W : laju massa air yang menguap (kg/detik)

L : kalor laten dari air yang menguap saat temperatur pengering (J/kg)

II.4 Perbedaan Tekanan

Perbedaan tekanan ditimbulkan karena adanya perbedaan massa jenis antara

udara didalam dan diluar pengering, dan dapat dinyatakan dengan persamaan:

∆p =

[

h₁

(

ρ−ρ₁

)

+h₂(ρ−ρ₂)

]

g (6)

dengan :

∆p : penurunan tekanan (Pa)

h₁ : jarak antara lapisan bawah padi dengan permukaan dasar (m)

h₂ : jarak antara lapisan atas padi dengan cerobong (m)

ρ : massa jenis udara lingkunga sekitar (kg/m3)

1

ρ : massa jenis udara setelah melewati kolektor (kg/m3)

2

ρ : massa jenis udara setelah melewati lapisan padi (kg/m3)

g : 9,81 m/detik2

II.5 Intensitas Energi Surya yang Datang

(29)

Lapisan Padi

h1

Tutup transparan

0 100 4 ,

0 x

I

GT = (7)

dengan :

T

G : intensitas energi surya yang datang

( )

₂

m W

I : arus dari solar cell dari energi surya yang datang (A)

II.6 Kalor yang Diperlukan untuk Mengeluarkan Uap Air

Kalor yang diperlukan untuk mengeluarkan uap air dinyatakan dengan

persamaan:

Q = massa air yang keluar x h_fg (8)

dengan :

Q : kalor yang diperlukan untuk mengeluarkan uap air (MJ / kg)

fg

h : entalpi uap jenuh (kJ/kg)

Gambar 2.2 Pengering Padi Surya, berdasarkan rancangan

Asian Institute of Technology, Thailand

Aliran udara

GT

Cerobong

Δh

(30)

II.4 Tinjauan Pustaka

Pengeringan merupakan cara terbaik dalam pengawetan bahan makanan dan

pengering energi surya merupakan teknologi yang sesuai bagi kelestarian alam,

Scanlin ( 1997 ). Pengeringan dengan penjemuran langsung ( tradisional ) sering

menghasilkan kualitas pengeringan yang buruk. Hal ini disebabkan bahan yang

dijemur langsung tidak terlindungi dari debu, hujan, angin, serangga, burung atau

binatang lain. Kontaminasi dengan mikroorganisme yang terdapat di tanah dapat

membahayakan kesehatan ( Häuseret.al ). Kunci dari pengeringan bahan

makanan adalah mengeluarkan kandungan air secepat mungkin pada temperatur

yang tidak merusak bahan makanan tersebut. Jika temperatur terlalu rendah maka

mikroorganisme akan berkembang sebelum bahan makanan kering tetapi jika

temperatur terlalu tinggi maka bahan makanan dapat mengalami pengeringan

yang berlebih pada bagian permukaan, Kendal ( 1998 ). Kelemahan utama dari

pengering energi surya adalah kecilnya koefisien perpindahan panas antara pelat

absorber dan udara yang dipanasi, sehingga menyebabkan efisiensi kolektor yang

rendah. Beberapa modifikasi telah banyak diusulkan meliputi penggunaan sirip

Garg et al ( 1991 ), penggunaan absorber dengan permukaan kasar, Choudhury et

al ( 1988 ), dan penggunaan absorber , porus Sharma et. al ( 1991 ). Penelitian

pengering energi surya dengan luas kolektor 1,64m2 yang dilengkapi 8 sampai 32

sirip segi empat dengan luas total sirip 0,384 m2 dapat menaikkan temperatur

udara keluar dan efisiensi kolektor. Sirip dipasang di dalam kolektor dengan dua

variasi pemasangan yaitu sirip dapat bergerak bebas dan tetap, Kurtbas ( 2006 ).

(31)

energi surya dengan absorber jenis porus di India menghasilkan nilai yang sesuai

dengan penelitian secara eksperimen, Sodha et. Al ( 1982 ). Eksperimen dengan

absorber porus menggunakan kasa alumunium dengan permukaan reflektif

dibagian bawahnya menghasilkan efisiensi yang hampir sama dengan enam

lembar bilah baja yang dicat hitam tetapi memiliki keunggulan dalam kemudahan

(32)

13 BAB III

METODE PENELITIAN

III.1 Skema Alat

Pengering hasil pertanian pada umunya terdiri dari 3 bagian utama yaitu sebagai berikut :

a. Kotak kolektor, dengan ukuran 50 cm x 50 cm yang terdiri dari plat, absorber dan kaca, serta lubang udara.

b. Kotak pengering yang didalamnya terdapat rak pengering dengan ukuran luasan

padinya 660 cm2_{, 880 cm}2_{, 1100 cm}2_.

c. Cerobong

Skema alat pengering hasil pertanian dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

(33)

III.2 Variabel yang Divariasikan

1. Jenis absorber : plat alumunium dicat hitam dan arang kayu

2. Ukuran luasan padi 660 cm2, 880 cm2, 1100 cm2, dengan massa padi yang dikeringkan 1 kg.

III.3 Variabel yang Diukur

1. Temperatur udara sekitar (Ta)

2. Tegangan dari energi surya yang datang (V) 3. Temperatur udara masuk kolektor

T1 = temperatur kering

T2 = temperatur basah

4. Temperatur udara masuk kolektor T3 = temperatur kering

5. Temperatur udara keluar pengering T5 = temperatur kering

6. Kecepatan udara masuk kolektor (v)

III.4 Langkah Penelitian

1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti pada gambar 3.1.

(34)

3. Pengambilan data dilakukan sebanyak 10 data tiap 10 menit. 4. Pada variasi salah satu parameter, harga parameter yang lain tetap.

5. Data yang dicatat adalah temperatur udara sekitar (Ta), temperatur udara

masuk kolektor, temperatur udara keluar kolektor, temperatur udara keluar pengering dan kecepatan udara masuk kolektor (v).

6. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk varisi berikutnya kondisi alat pengering harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data variasi saat ini.

III.5 Pengolahan dan Analisa Data

Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter-parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (1) sampai dengan persamaan (5). Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik hubungan :

1. Hubungan efisiensi kolektor, efisiensi pengambilan dan efisiensi sistem

dengan G_T.

(35)

16 IV.1 Data Penelitian

Kita akan mengetahui data yang telah diambil dengan variasi yang berbeda. Pengambilan data tiap variasi hanya dilakukan sekali saja.

IV.1.1 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam dengan Variasi Luasan padi 1100 cm2 massa Padi 1Kg

Hari/Tanggal : Rabu, 23 April 2008

Jam : 10.25 Wib

Tempat : Lingkungan sekitar Univ. Sanata Dharma

Bahan yang dikeringkan : Padi Massa padi awal (W₁) : 1 kg

Data yang diperoleh adalah sebagai berikut : Ketebalan padi = 1,25 cm2

Tabel 4.1Data absorber alumunium dicat hitam,luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg

(36)

IV.1.2 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam dengan Variasi Luasan padi 880 cm2 dengan massa Padi 1 Kg

Hari/Tanggal : Senin, 23 Juni 2008

Jam : 11.50 Wib

Bahan yang dikeringkan : Padi

Massa padi awal (W₁) : 1 kg

Data yang diperoleh adalah sebagai berikut :

Ketebalan padi = 1,3 cm2

Tabel 4.2 Data absorber alumunium dicat hitam,luasan padi 880 cm2 dengan massa 1 kg

Massa padi sesudah dipanaskan (W₂) = 0,930 Kg

IV.1.3 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam dengan Variasi Luasan padi 660 cm2 Padi 1 Kg

Hari/Tanggal : Kamis, 08 Mei 2008

Jam : 12.50Wib

(37)

Ketebalan padi = 3 cm2

Tabel 4.3 Data absorber alumunium dicat hitam,luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

Massa padi sesudah dipanaskan (W₂) = 0,950 Kg

IV.1.4 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Arang dengan Variasi Luasan padi 1100 cm2 massa Padi 1 kg

Hari/Tanggal : Rabu, 23 April 2008

Jam : 10.25 Wib

(38)

Tabel 4.4 Data absorber alumunium dicat hitam,luasan padi 1100cm2

Massa padi sesudah dipanaskan (W2) = 0.94 Kg

IV.1.5 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Arang dengan Variasi Luasan padi 880 cm2 massa Padi 1 kg

Hari/Tanggal : Senin, 23 Juni 2008

Jam : 11.50 Wib

Massa padi awal (W1) : 1 kg

Ketebalan padi = 1,3 cm2

(39)

Massa padi sesudah dipanaskan (W2) = 0,930Kg

IV.1.6 Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Arang dengan Variasi Luasan padi 660 cm2

massa Padi 1 kg Hari/Tanggal : Kamis, 08 Mei 2008

Jam : 12.50 Wib

Ketebalan padi = 3 cm2

dengan massa 1 kg

Massa padi sesudah dipanaskan (W2) = 0.975 Kg

IV.2 Perhitungan Data

IV.2.1 Jumlah Energi yang Terpakai untuk Memanasi Udara di Absorber (jumlah energi yang dipindahkan dari absoeber ke udara)

(40)

IV.2.2 Efisiensi

IV.2.2.2 Efisiensi pengambilan (ηP)

i

IV.2.2.3 Efisiensi sistem pengeringan (ηS)

c

IV.2.3 Perhitungan pada Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam

a. Variasi Luasan padi 660 cm dengan massa Padi 1kg Menghitung Penurunan Tekanan (∆p)

(41)

ρ = 1,1687 kg/m3

Menghitung Massa Air yang Keluar

Massa air yang keluar didapatkan dari massa padi sebelum dipanaskan (W₁)

dikurangi massa padi setelah dipanaskan (W₂ ).

Massa padi sebelum dipanaskan (W₁) = 1kg

Massa padi sesudah dipanaskan (W2) = 0,950 kg

Sehingga, massa air yang keluar = 1 kg – 0,950 kg = 0,05 kg

Menghitung Arus dari Energi Surya yang Datang

I = V / R

Dengan :

I = Arus dari energi surya yang datang (A)

V = tegangan listrik (volt)

(42)

Menghitung Intensitas Energi Surya yang Datang

Menghitung Kalor yang Diperlukan untuk Mengeluarkan Uap Air

Q = massa air yang keluar x h_fg

fg

h diperoleh dari tabel A-8-1 sifat air dan uap jenuh buku teknologi rekayasa

surya.

Dengan cara perhitungan yang sama, maka didapatkan data hasil perhitungan dari

variasi luasan padi 660 cm2dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

(43)

Tabel 4.7 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

Dengan ; h1 = 0,1 m, h2 =0,62 m, Δh = 0,01 m.

W1 = 1 kg, W2 =0,950 kg, ΔW = 0,05 kg

variasi luasan padi 880 cm2_{dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan pada}

tabel

b. Variasi Luasan padi 880 cm2_{dengan massa Padi 1 kg}

Tabel 4.8 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber almunium di cat hitam

(44)

Dengan ; h1 = 0,1 m, h2 =0,62 m, Δh = 0,01 m.

W1 = 1 kg, W2 =0,93 kg, ΔW = 0,05 kg

c. Variasi Luasan padi 1100 cm2dengan massa Padi 1 kg

Tabel 4.9 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber almunium di cat hitam

Dengan : h1 = 0,1 m, h2 =0,6375 m, Δh = 0,01 m.

W1 = 1 kg, W2 =0,93 kg, ΔW = 0,07 kg.

IV.2.4 Perhitungan pada Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Arang

a. Variasi luasan padi 660 cm2 dengan massa Padi 1kg Menghitung Penurunan Tekanan (∆p)

Data 1

0 1.1561 1.1163 1.1565 0.0016 2.3985 0.1679

10 1.1580 1.0992 1.1546 0.0275 2.3868 0.1671

20 1.1607 1.1040 1.1527 0.0560 2.3901 0.1673

30 1.1512 1.0989 1.1497 0.0147 2.3865 0.1671

40 1.1592 1.0951 1.1460 0.0897 2.3838 0.1669

50 1.1550 1.1092 1.1505 0.0332 2.3937 0.1676

60 1.1592 1.1262 1.1561 0.0225 2.4052 0.1684

70 1.1561 1.1187 1.1542 0.0157 2.4002 0.168

80 1.1542 1.0907 1.1512 0.0254 2.3807 0.1666

(45)

T₅= 35,8 0C

Menghitung Massa Air yang Keluar

Massa air yang keluar didapatkan dari massa padi sebelum dipanaskan (W₁)

dikurangi massa padi setelah dipanaskan (W₂ ).

Massa padi sebelum dipanaskan (W₁) = 1 kg

Massa padi sesudah dipanaskan (W₂) = 0,975 kg

Sehingga, massa air yang keluar = 1 kg – 0,975 kg = 0,025 kg

Menghitung Arus dari Energi Surya yang Datang

I = V / R

Dengan :

I = Arus dari energi surya yang datang (A)

(46)

R = nilai resistansi (resistor yang digunakan nilai resistansinya 10 ohm)

Menghitung Intensitas Energi Surya yang Datang

)

Menghitung Kalor yang Diperlukan untuk Mengeluarkan Uap Air

Q = massa air yang keluar x h_fg

fg

h diperoleh dari tabel A-8-1 sifat air dan uap jenuh buku teknologi rekayasa

surya.

variasi luasan padi 660 cm dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

(47)

Tabel 4.10 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber arangVariasi luasan padi 660 cm2dengan massa 1 kg

Dengan ; h1 = 0,1 m, h2 =0,62m, Δh = 0,01 m.

W1 = 1 kg, W2 =0,975 kg, ΔW = 0,025 kg.

variasi luasan padi 880 cm2_{dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan pada}

tabel

b. Variasi Luasan padi 880 cm2dengan massa Padi 1 kg

(48)

arangVariasi luasan padi 880 cm2_{dengan massa 1 kg(Lanjutan)}

Dengan ; h1 = 0,1m, h2 =0,62 m, Δh = 0,01 m.

W1 = 1 kg, W2 =0,930 kg, ΔW = 0,07 kg

c. Variasi Luasan padi 1100 cm2 dengan masa Padi 1 kg

Tabel 4.12 Hasil perhitungan kalor yang diperlukan pada pengering absorber arangVariasi luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg

Dengan ; h1 = 0,1 m, h2 =0,6375m, Δh = 0,01 m.

0 1.1668 1.1313 1.1611 0.0400 2.409 0.1445

10 1.1680 1.0854 1.1538 0.0976 2.377 0.1426

80 1.1546 1.1194 1.1419 0.0839 2.401 0.144

(49)

IV.2.5 Jumlah Energi yang Terpakai untuk Memanasi Udara di Absorber (jumlah energi yang dipindahkan dari absoeber ke udara)/Q_u

IV.2.5.1 Perhitungan pada Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Plat Alumunium yang di Cat Hitam.

a. Variasi Luasan padi 660 cm2_{dengan masa Padi 1 kg}

Data Tabel 4.1

Diketahui :

o T₁ = 29,0 0C

o T3 = 55,2 0C

Cp = Diperoleh dari interpoasi T3 pada Tabel A-11 Sifat Udara pada Tekanan

Atmosfer.

variasi luasan padi 660 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

(50)

Tabel 4.13 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

Waktu

variasi Luasan padi 880 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

dengan tabel.

Tabel 4.14 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi Luasan padi 880cm2dengan massa 1kg

(51)

c. Variasi Luasan padi 1100 cm2 dengan massa Padi 1 kg

dengan tabel.

Tabel 4.15 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi Luasan padi 1100 cm dengan massa 1 kg

IV.2.5.2 Perhitungan pada Pengering Hasil Pertanian Menggunakan Absorber dari Arang.

a. Variasi Luasan padi 660 cm2_{dengan massa Padi 1 kg}

dengan tabel

(52)

b. Variasi Luasan padi 880 cm2 massa Padi 1 kg

variasi Luasan padi 880 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

tabel

Tabel 4.17 Hasil perhitungan energi yang digunakan pada pengering absorber arang Luasan padi 880 cmdengan massa 1 kg

Waktu

variasi Luasan padi 1100 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

dengan tabel

(53)

IV.2.6 Perhitungan Efisiensi

IV.2.6.1 Efisiensi kolektor (ηC) pada pengering absorber cat

a. Variasi Luasan padi 660 cm2 dengan massa Padi 1 kg Data Tabel 4.17

Diketahui :

variasi Luasan padi 660 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

tabel

(54)

Data yang dicetak tebal adalah data yang tidak dipakai dalam pembuatan grafik

efisiensi kolektor (ηc).

variasi luasan padi880 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

tabel.

Tabel 4.20 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi luasan padi880 cm2 dengan massa 1 kg

Waktu

c. Variasi Luasan padi 1100 cm2 dengan massa Padi 1 kg

variasi luasan padi 1100 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

(55)

Tabel 4.21 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber almunium di cat hitam luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg

Waktu

a. Variasi Luasan padi 660 cm2 dengan massa Padi 1 kg

variasiluasanpadi 660 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

tabel

Tabel 4.22 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber arang variasi luasanpadi 660 cm2 dengan massa 1 kg

(56)

variasi luasan padi880 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

tabel

Tabel 4.23 Hasil perhitungan efisiesi kolektor pada pengering absorber arang Luasan padi880 cm2 dengan massa 1 kg

variasi luasan padi 1100 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

dengan tabel.

variasi luasanpadi 1100 cm2dengan massa 1 kg

(57)

variasi luasanpadi 1100 cm2_{dengan massa 1 kg(Lanjutan)}

40 0,25 0.0607 825.0 0.029

50 0,25 0.0568 827.5 0.027

60 0,25 0.0887 857.5 0.041

70 0,25 0.1076 882.5 0.049

80 0,25 0.0517 882.5 0.023

90 0,25 0.0523 900.0 0.023

IV.2.6.3 Perhitungan efisiensi pengambilan (ηP)

a. Variasi Luasan padi 660 cm2 Padi 1 kg Data Tabel 4.1

Diketahui :

T1 = 29,0 0C

T2 = 23,7 0C

T3 = 55,00C

T4 = 29,80C

T5 = 35,4 0C

T6 = 26,1 0C

(58)

Gambar 4.1 Pencarian Wa, Wi dan Wo dengan Grafik Psikrometrik.

o Wa = 0,0185 kg/kg

o Wi = 0,0164 kg/kg

o Wo = 0,0179 kg/kg

0164 , 0 0185 , 0

0164 , 0 0179 , 0

− − =

p

η

=

p

η 0,6857

Dengan cara yang sama, maka didapatkan data hasil perhitungan dari variasi luas

(59)

Tabel 4.25 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi luasan padi 660 cm2dengan massa 1 kg

No

efisiensi kolektor (ηp).

b. Variasi Luasanpadi 880 cm2dengan massa Padi 1 kg

variasi luasan padi 880 cm2_{dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan}

tabel.

Tabel 4.26 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber almunium di cat hitam variasi luasan padi 880 cm2dengan massa 1 kg

(60)

c. Variasi Luasan padi 1100 cm2dengan massa Padi 1 kg

variasi luas rak pengering 1100 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

dengan tabel.

almunium di cat hitam variasi luasan padi1100 cm2 dengan massa 1 kg

No

a. Variasi Luasan padi 660 cm2_{dengan massa Padi 1 kg}

variasi luasan padi 660 cm2 _{dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan}

(61)

Tabel 4.28 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber arang luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

No

variasi luasan padi 880 cm2 _{dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan}

tabel

Tabel 4.29 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber arang variasi luasan padi 880 cm2 dengan massa 1 kg

No

(62)

variasi Luasan padi 1100 cm2 dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan tabel

Tabel 4.30 Hasil perhitungan efisiensi pengambilan pada pengering absorber arang variasi Luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg

No

IV.2.6.4 Perhitungan efisiensi sistem pengeringan (ηS)

(63)

T

tabel

Tabel 4.31 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber almunium di cat hitam variasi Luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

No

1 0 1.01852.10−5 2333292.75 705.0 0.25 13.484

2 10 1.01852.10−5 2345696.16 137.5 0.25 69.502

3 20 1.01852.10−5 2357896.83 645.0 0.25 14.893

4 30 1.01852.10−5 2357899.63 645.0 0.25 14.893

5 40 1.01852.10−5 2370092.44 635.0 0.25 15.206

6 50 1.01852.10−5 2357895.73 157.5 0.25 60.992

7 60 1.01852.10−5 2345690.20 585.0 0.25 16.336

8 70 1.01852.10−5 2357897.68 525.0 0.25 18.298

9 80 1.01852.10−5 2345698.76 505.0 0.25 18.924

10 90 1.01852.10−5 2382098.08 512.5 0.25 18.936

b. Variasi Luasan padi 880 cm2 dengan massa Padi 1 kg

variasiLuasan padi 880 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

(64)

Tabel 4.32 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber almunium di cat hitam variasi Luas padi 880 cm2 dengan massa 1 kg

No

3 20 1.2963.10−5 2333295.38 497.5 0.25 24.319

4 30 1.2963.10−5 2333299.00 45.0 0.25 268.857

5 40 1.2963.10−5 2345694.54 62.5 0.25 194.606

6 50 1.2963.10−5 2345698.26 585.0 0.25 20.791

7 60 1.2963.10−5 2357890.97 525.0 0.25 23.288

8 70 1.2963.10−5 2370090.85 65.0 0.25 189.067 9 80 1.2963.10−5 2370092.80 35.0 0.25 351.125

10 90 1.2963.10−5 2370095.97 55.0 0.25 223.443

efisiensi kolektor (ηs).

c. VariasiLuasan padi 1100 cm2 dengan massaPadi 1 kg

variasi Luasan padi 1100 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan

dengan tabel.

Tabel 4.33 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber almunium di cat hitam variasi Luasan padi 1100 cm2 dengan massa 1 kg

(65)

a. Variasi Luasan padi 660 cm2dengan massaPadi 1 kg

tabel

Tabel 4.34 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber arang variasi Luasan padi 660 cm2 dengan massa 1 kg

No

variasi Luasan padi 880 cm2dan dengan massa 1 kg. Maka dapat disajikan dengan

(66)

Tabel 4.35 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber arang variasi Luasan padi 880 cm2 dengan massa 1 kg

No

1 0 1.11111.10−5 2345699.88 502.5 0.25 20.747

2 10 1.11111.10−5 2370089.02 577.5 0.25 18.24

3 20 1.11111.10−5 2370089.51 497.5 0.25 21.173

4 30 1.11111.10−5 2370090.61 45.0 0.25 234.083

5 40 1.11111.10−5 2357899.51 62.5 0.25 167.673

6 50 1.11111.10−5 2370089.39 585.0 0.25 18.006

7 60 1.11111.10−5 2370093.90 525.0 0.25 20.064

8 70 1.11111.10−5 2370095.49 65.0 0.25 162.058 9 80 1.11111.10−5 2357889.87 35.0 0.25 299.415

10 90 1.11111.10−5 2357889.39 55.0 0.25 190.537

efisiensi kolektor (ηs).

c. Variasi Luasan padi1100 cm2 dengan massa Padi 1 kg

dengan tabel

Tabel 4.36 Hasil perhitungan efisiensi sistem pengering absorber arang variasi Luasan padi 1100cm2 dengan massa 1 kg

No

1 0 1.11111.10−5 2382089.20 837.5 0.25 12.641

2 10 1.11111.10−5 2345690.95 735.0 0.25 14.184

3 20 1.11111.10−5 2370094.39 830.0 0.25 12.691

4 30 1.11111.10−5 2357888.90 550.0 0.25 19.054

5 40 1.11111.10−5 2357895.36 825.0 0.25 12.702

6 50 1.11111.10−5 2357898.90 827.5 0.25 12.664

7 60 1.11111.10−5 2345695.29 857.5 0.25 12.158

8 70 1.11111.10−5 2333297.13 882.5 0.25 11.751

9 80 1.11111.10−5 2357899.15 882.5 0.25 11.875

(67)

IV.2.7. Analisa Data

Dari hasil penelitian dan perhitungan telah didapatkan beberapa perbedaan.

Perbedaan tersebut disebabkan beberapa faktor yang terjadi selama penelitian.

Untuk mengetahui hal tersebut maka perlu diadakan suatu analisa dan pembahasan

dari data yang diperoleh selama penelitian.

IV.2.7.1. Pada sistim pengering absorber cat

0

Gambar 4.2 Grafik hubungan efisiensi kolektor dengan GT pada variasi luasan padi 660 cm2

Dari gambar grafik di atas dapat kita lihat,efisiensi kolektor paling tinggi

adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam variasi luasan 660 cm2.Bila

dibandingkan dengan pengering absorber arang efisiensi kolektor yang paling baik

adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan mengunakan variasi

luasan padi 660 cm2.

(68)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 100 200 300 400 500 600

GT

Ef

is

ie

n

s

i k

o

le

k

to

r(

%

)

adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam variasi luasan 880 cm2.Bila

dibandingkan dengan pengering absorber arang efisiensi kolektor yang paling baik

adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan mengunakan variasi

luasan padi 880 cm2.

Cat 880 cm

(69)

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06

0 200 400 600 800 1000

GT

Ef

is

ie

n

s

i k

o

le

k

to

r(

%

)

adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam variasi luasan 1100 cm2.

Bila dibandingkan dengan pengering absorber arang efisiensi kolektor yang paling

baik adalah pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan mengunakan

variasi luasan padi 1100 cm2.

(70)

0 20 40 60 80 100 120

0 200 400 600 800 1000

GT

E

fis

ie

ns

i P

e

ng

a

m

bi

la

n(

%

)

Gambar 4.5 Grafik hubungan efisiensi pengambilan dengan GT

Dari gambar grafik diatas dapat kita lihat efisiensi pengambilan paling

tinggi ditunjukan oleh pengering dengan variasi luasan padi 660 cm2. Hal ini

membuktikan bahwa perbedaan luasan dapat mempengaruhi tarikan udara dalam

pengering. Hal ini terbukti dengan pemindahan uap air oleh udara dalam

pengering lebih baik dengan luasan padi 660 cm2. Akan tetapi proses tersebut di

pengaruhi pemanasan udara oleh kolektor kedalam ruang pengering. 880 cm

(71)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 200 400 600 800 1000

GT

E

fisi

e

n

s

i S

ist

em

(

%

)

Gambar 4.6 Grafik hubungan efisiensi sistemdengan GT

Dari gambar grafik di atas menunjukan bahwa efisiensi sistem paling

tinggi pada pengering dengan variasi luasan padi 660 cm2. Hal ini dikarenakan

variasi luasan padi 660 cm2 _{lebih baik menyerap energi surya, sehingga energi}

yang digunakan untuk menguapkan uap air dari hasil pertanian lebih tinggi. 880 cm

660 cm

(72)

0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02

0 90

Waktu (m enit)

Ma

ssa

Absorber Cat (Luas Rak pengering 40cm x 22 cm)

Gambar 4.7 Grafik hubungan kekeringan massa dengan waktu

Dari gambat di atas dapat kita lihat bahwa pengurangan massa karena

proses penghilangan kadar air dalam hasil pertanian. Dimana proses penghilangan

paling baik terdapat pada pengering dengan absorber alumunium dicat hitam dan

(73)

IV.2.7.2. Pada sistim pengering absorber arang

Gambar 4.8 Grafik hubungan efisiensi pengambilan dengan GT

Dari gambar grafik diatas dapat kuta lihat bahwa efisiensi pengambilan

tertinggi pada pengering dengan variasi luasan padi 660 cm2. Hal ini di pengaruhi

peyerapan absorber arang ke dalam kolektor yang digunakan untuk memanaskan

udara dalam ruang pengering kurang baik daripada absorber alumunium di cat

hitam. Dari kedua gambar grafik diatas (grafik 4.3 & grafik 4.7) dapat kita

simpulkan absorber alumunium dicat hitam dapat menguapkan uap air dari

pengering lebih baik daripada absorber arang. 660 cm

880 cm

(74)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 200 400 600 800 1000

GT

E

fi

s

ie

n

s

i S

is

te

m

(

%

)

Gambar 4.9 Grafik hubungan efisiensi sistemdengan GT

Dapat kita lihat dari grafik di atas hampir sama dengan grafik 4.4 bahwa

efisiensi sistem paling tinggi terdapat pada pengering dengan variasi luasan padi

660 cm2. Hal ini membuktikan bahwa pengering dengan variasi luasan padi 660

cm2 lebih baik dalam pengunaan energi untuk menguapkan uap air dari hasil

pertanian, dari pada pengering dengan variasi luasan yang lain. Dari kedua gambar

grafik di atas dapat kita simpulkan bahwa pengering absorber alumunium dicat

hitam mempunyai efisinsi sitem lebih baik daripada pengering absorber arang.

880 cm 660 cm

(75)

0.88 0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02

0 90

Waktu (m enit)

M

assa

Absorber Arang (Luas Rak pengering 40cm x 22 cm)

Gambar 4.10 Grafik hubungan kekeringan massa dengan waktu

Dari gambat di atas dapat kita lihat bahwa pengurangan massa karena

proses penghilangan kadar air dalam hasil pertanian. Dimana proses penghilangan

paling baik terdapat pada pengering dengan absorber arang dan mengunakan

(76)

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

0 200 400 600 800 1000

GT

T

e

m

p

er

atu

r(T

3-T

5

)

Gambar 4.11 Grafik hubungan Temperatur(T3-T5) denagn GT pada pengering dengan absorber alumunium di cat hitam.

Dari gambat di atas dapat kita lihat bahwa temperatur maksimal yang

terpakai terdapat pada variasi 660 cm2. Sehingga tingkat kekeringannya lebih

tinggi.

880 cm

660 cm

(77)

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

0 200 400 600 800 1000

Gt

Te

m

pe

ra

tur

(T3

-T5

)

Gambar 4.12 Grafik hubungan Suhu ( T3-T5 ) denagn GT pada pengering dengan absorber arang

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa temperatur maksimal yang

terpakai terdapat pada variasi 1100 cm2, sehingga tingkat kekeringannya lebih

tinggi. Bila dibandingkan dengan pengering absorber cat hitam pengering absorber

arang ini rendah. Ini berarti bahwa proses pengeringan maksimal terdapat pada

pengering dengan absorber cat hitam. 880 cm

(78)

59 BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat penulis ambil dari makalah ini yaitu alat Pengering Tenaga Surya merupakan alat yang digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan seperti daging, gabah, dan singkong. Kelebihan utama dari alat ini adalah menggantikan energi listrik dengan menggunakan panas matahari sehingga dapat digunakan di daerah-daerah yang belum terdapat jaringan listrik.

Dari penelitian yang telah penulis laksanakan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Luasan padi yang mempunyai pengaruh terhadap efisiensi pengeringan, yaitu semakin besar luasan padi maka efisiensi pengering akan semakin besar juga. Ini dapat dilihat pada grafik hubungan kekeringan massa dengan waktu. Untuk

efisiensi pengeringan yang paling baik, yaitu pada variasi luasan padi 660 cm2 pada pengering absorber cat dan arang masing-masing 0,95 kg dan 0,975 kg. 2. Pengering energi surya dengan menggunakan absorber dari plat alumunium yang

(79)

3. Temperatur maksimum yaitu 58,0 0C, pada pengering absorber cat hitam

dengan variasi luasan 880 cm2.Sedangkan Temperatur terendah adalah 35,4

0

C, Pada pengering absorber arang variasi luasan padi 660 cm2.

4. Untuk nilai efisiensi kolektor tertinggi yang dihasilkan pada penelitian adalah 0,926 % pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan variasi luasan

padi880 cm2. Nilai efisiensi pengambilan tertinggi adalah 98,049 % pada pengering absorber alumunium cat hitam dengan variasi luasan padi 660

cm2. Nilai efisiensi sistem tertinggi yang dihasilkan adalah 69,863% pada

pengering absorber arang dengan variasi luasan 660 cm2. 5.2 Saran

1. Diharapkan untuk membuat konstruksi alat benar-benar terisolasi dengan baik agar tidak ada kebocoran udara dan diperoleh hasil yang maksimal.

2. Gunakan alat pengukur suhu dengan termo couple agar mendapat hasil yang akurat.

3. Diharapkan memiliki cerobong yang tinggi agar udara panas cepat mengalir keluar.

4. Buatlah rak pada kotak penyimpanan beban dalam beberapa tingkat agar dapat mempercepat pengambilan data dengan beberapa variasi beban.

(80)

61

Arismunandar, W., (1995), Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : Pradnya Paramita. Çengel, A. Yunus & Robert H. 2005.Turner. Fundamentals of Thermal-Fluid

Sciences.Mc Graw Hill : New York.

Häuser; Markus; Ankila; Omar, Morroco Solar Dryer Manual; Centre de

Développement des Energies Renouvelables (CER), http://lwww.gtz.de/ gate/isat

Scanlin, D., (1997), The Design, Construction And Use Of An Indirect, Through Pass, Solar Food Dryer, Home Power , Issue No. 57, pages 62 -72, February/March 1997.

(81)

(82)

(83)