See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/357823440
Rancang Bangun Pengering Gabah Menggunakan Panas Hasil Pembakaran Limbah Sekam
Article · October 2021
CITATIONS
0
READS
34
4 authors, including:
Haslinah Haslinah
Universitas islam makassar, Indonesia, Makassar 34PUBLICATIONS 30CITATIONS
SEE PROFILE
Patria Artha Technological Journal Universitas Patria artha 27PUBLICATIONS 3CITATIONS
SEE PROFILE
Department of Electrical Faculty of Engineering and Informatics Patria Artha University, Makassar
ISSN: 2549-6131 | e-ISSN: 2549-614X
Rancang Bangun Pengering Gabah Menggunakan Panas Hasil Pembakaran Limbah Sekam
Fadhli Rahman, Andi Haslinah*, M. Paisal Illang, Aslan Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
[email protected], [email protected], [email protected] Abstract
Most of the drying process in Indonesia still relies on the direct drying method in the sun, the method is simple depending on weather conditions, requires large land and takes 3-4 days to dry. So that artificial dryers began to be used, but only large factories resulted in small farmers not being able to experience technological developments in agriculture, from this condition inspired us to design grain dryers using heat from burning waste husks, to provide various processing conveniences. Farmers work in processing crops. The stages that we do in this research are system design, tool design, tool testing, and validation so that it can produce tools that work optimally. As for the test results, the initial weight of harvested grain is 35 kg, moisture content of the rainy season is 25% by keeping the drying room temperature at 55℃
and takes 240 minutes. To achieve a moisture content of 14%. milled water content. heat transfer by forced convection with a heat transfer rate of 11.2 m/s, an area of 80 m^2 with a film temperature of 34.5°C, the value of the heat transfer coefficient 0.004137 W/m^2℃.
Keywords : Design, Dryer, Grain, Limba Husk
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 License.
PENDAHULUAN
Pengeringan merupakan salah satu penanganan pasca panen yang sangat penting yang harus dilakukan pada gabah.
Metode pengeringan ini bertujuan untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut menggunakan energi panas [1]. Pengurangan kadar air dilakukan untuk mengurangi atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang dapat menyebabkan pembusukan, sehingga bahan yang dikeringkan dapat bertahan lebih lama.pada kondisi lembab peroses pembusukan akan lebih cepat, butir gaba yg terserang jamur menyebabkan beras
berwarna kuning dan pecah sehinga kualitas beras rusak dan membuat petani merugi.
untuk mengurangi kerugian pasca panen maka gabah segera dikeringangkan hingga mencapai kadar air 13-14% [2].
Pengembangan teknologi di bidang pertanian dilakukan untuk mempermuda petani dalam proses penggarapan lahan, perawatan tanaman sampai pengolaha hasil panen, pengembangan teknologi di bidang pertanian di harapkan mampu meningkatkan hasil panen petani dan menjaga kualitas hasil panen [3].
Pengunaan alat pengering buatan sekarang menjadi pilihan petani ketika musim hujan yang dikelompokkan menjadi
tiga yaitu tipe bak pengering (bed dryertype), tipe sirkulasi (recirculation type), dan tipe kontinyu (continuous type).
Proses pengeringan dengan pengering gabah buatan dapat dilakukan kapan saja tanpa bergantung pada cuaca. Pada tipe Bed Dryer Type gabah dihampar di atas bak (tempat persegi panjang),di bagian bawah bak diberikan hembusan udara panas, biasa menggunakan minyak dengan sistem pengeringan secara langsung (direct drying). Sumber panas dapat berasal dari panas matahari yang dikumpulkan (kolektor), listrik, bahan bakar sekam, dan lain lain. Pengering tipe Recirculation Type, udara kering dialirkan melalui suatu tabung, udara kering menarik kelembaban dari tabung yang merupakan kelembaban bahan yang dikeringkan, udara basah akan melewati elemen penguap dan diuapkan, kemudian kelembaban dibuang, kembali.Tipe Kontinyu (Continuous Type) adalah pengering tipe kontinyu (continuous flow dryer) atau dikenal sebagai LSU (Louisiana State University) dryer, gabah basah dengan bak elevator dituangkan di bagian atas menara, gabah yang jatuh melalui bidang miring dihembuskan udara panas dari bawah, dan energi yang digunakan umumnya bahan bakar minyak [4].
Rendemen beras kepala merupakan persyaratan utama dalam penetapan mutu gabah, karena akan menentukan jumlah berat beras yang dihasilkan dan pada akhirnya menentukan nilai ekonomis beras tersebut. Rendemen beras kepala mempunyai keragaman yang besar yang tergantung pada berbagai faktor yaitu varietas, jenis biji, butir kapur, cara budidaya, faktor lingkungan, perlakuan lepas panen yang dimulai sejak pemanenan, perontokan, pengeringan, penyimpanan, hingga penggilingan [6].
Demikian halnya rendemen total beras giling dipengaruhi juga dengan faktor diatas serta ditentukan oleh perbandingan sekam, kulit ari, dan bagian endosperm. Semua karakter mutu tersebut akan menenukan penerimaan konsumen terhadap beras [5].
Adapaun tujuan dari penelitian ini yaitu untuk rancang bangun pengering gabah mengunakan panas hasil pembakaran limba sekam dan mengetahui cara kerja alat dan mengetahui besar energi panas yang di butukan selama proses pengeringan.
METODE PENELITIAN Alat Dan Bahan
Beberapa peralatan yang digunakan dalam membuat alat pengerimg mengunakan hasil pembakaran limba sekam yaitu, mesin las,mesin gurinda, mesin bor, tang, elektroda, meter, spidol dan kabel roll.
Sedangkan bahan yang diperlukan yaitu baut, almunium foil, besi siku, blower, plat saringan, besi plat, bata ringang, thermostat digital, pipa besi, dan gabah
Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang digunakan memiliki 3 tahapan yaitu tahapan pertama adalah tahap perencanaan yang dilakukan untuk menentukan alat dan bahan yang dibutuhkan, membuat desain gambar perancangan dua dimensi dan tiga dimensi, serta menghitung konsep perancangan.
tahapan kedua adalah tahap pelaksanaan yang dilakukan untuk proses pembuatan alat dengan cara menyiapkan alat dan bahan yang telah ditentukan, merakit alat yang akan dibuat, serta penyempurnaan akhir (finishing) alat. tahapan ketiga adalah tahap uji coba yang dilakukan dengan mengaplikasikan alat yang telah dirancang atau menguji penggunaan alat secara langsung untuk mengetahui hasil kinerja dari alat yang telah dibuat.
Metode Analisa Data.
Metode analisa data yang di gunakan yaitu :
Menentuka total energi yang dibutukan untuk memanaskan udara.
𝑄𝑎= m.𝑐𝑝𝑎(To-T∞)(t)…….……..,…………(1) (Pemuaian & Black, n.d.)
Keterangan :
𝑄𝑎 = Energi panas udara pengering (kJ) m = Laju aliran massa udara (kg/s) 𝑐𝑝𝑎 = Panas spesfik udara (kJ/kg) To = Temperatur udara pengering (℃)
T∞ = Temperatur lingkungan (℃) t = Lama pengringan (sekon) Menentukan Nilai Konveksi Paksa Q = h.A.T₀-T∞ ……….……… (2) [7]
Keterangan :
Q = Laju perpindahan konveksi(W) A = Luas penampang (m2)
h = Koefisien perpindahan panas (W/m2 °C)
To = Temperatur objek (℃) T∞ = Temperatur lingkungan (℃) HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat yang di hasilkan dari rancang bangun ini adalah alat pengering gabah menggunakan panas hasil pembakaran limbah sekam, dengan kapasitas 70 kg, panjang alat 220 cm, luas 83 cm dan tinggi 129 cm. alat pengering tipe bak yang dihasilkan lebih mudah dalam mengoprasikan dan memindakanya karna bahan yang digunakan untuk bak pengering adalah besi plat yang agak ringan dan tidak membutukan banyak biaya dalam pembuatanya, alat sebelumnya yang ruang pengeringnya terbuat dari tembok tidak dapat di pindahkan dan lebih rumit dalam pengoprasian karna menggunakan mesin disel unruk memutar blower membutukan banyak bahan bakar [8].
Gambar 1. Proyeksi
Gambar 2. Tampak Depan
Gambar 3. Tampak atas
Gambar 4. Tampak kanan
Gambar 5. Tampak kiri Hasil Perhitungan Perancangan
Tabel 1. Data hasil perhitungan perancangan Perhitungan
Perancangan Indikator Hasil Total energi
yang dibutukan
50°c 327530.30 kJ 55°c 374399.32 kJ Nilai k
onveksi paksa
50°c 0.0009435 W 55°c 0.0060435 W
Berdasarkan tabel 1 terlihat bahwa hasil perhitungan perancangan yang didapatkan berupa; Total energi yang dibutukan untuk memanaskan udara selama proses pengeringan pada temperatur 50 ℃ adalah 327530.30 kJ sedangkan energi yang dibutukan pada temperatur 55 ℃ adalah 374399.32 kJ dan di dapatkan nilai perpindahan kalor konveksi paksa pada percobaan pertama yaitu 0.0009435 W dan percobaan ke dua yaitu 0.0060435. Menurut (Timur, 2018) pengeringan dengan bantuan alat harus menggunakan suhu 50°C (untuk benih) dan 55°C (untuk konsumsi), laju pengeringan maksimum 3% perjam untuk konsumsi dan 2% untuk benih
Pengujian Alat
Pengujian Alat dilakukan guna untuk mengetahui apakah alat telah sesuai dengan keinginan serta fungsi dari alat itu sendiri.
Pengujian alat terdiri dari pengujian terhadap alat dan rangkaian yang telah dibuat. Selain itu pengujian juga dilakukan untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari system yang dibuat [9].
Adapun hasil dari pengujian alat ini dapat di lihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Hasil Pengujian Alat Pengering variabel Percobaan
1 Percobaan 2 Berat awal
bahan 35 Kg 35 Kg
Waktu
pengeringan 240 menit 240 menit Berat akhir
bahan 33 Kg 31.4 Kg
Suhu awal 29.5 °C 31.2 °C Tebal bahan 0.5 cm 0.5 cm
Suhu target 50 °C 55 °C Berdasarkan tabel 2 terlihat bahwa Setelah dilakukan pengujian pada mesin pengering maka didapatkan data hasil pengeringan sebagai berikut : Percobaan pertama dengan kadar air bahan panen musim hujan sebanyak 25% berat bahan 35 kg dengan dengan perlakuan panas 50 ℃ lama pengeringan 240 menit di dapatkan berat akhir 33 kg dan percobaan kedua dengan berat dan waktu yang sama dengan perlakuan panas 55 ℃ di dapatkan berat akhir bahan 31.4 kg. Berdasarkan standar mutu yang dibuat oleh SNI, beras giling harus memiliki kadar air sebanyak 14% dari kadar air [10].
Percobaan pertama dengan berat akhir 33 kg terjadi penurunan kadar air sebanyak 10% sedangkan percobaan kedua kadar air berkurang sebanyak 11%. Maka dapat di simpulkan bawah percobaan pertama dengan sisah kadar air akhir sebanyak 15% kadar air standar pengeringan benih sedangkan percobaan kedua mendapatkan kadar air akhir sebanyak 14%.
KESIMPULAN
Dari proses pengujian alat ini, dapat disimpulkan bahwa dalam pengolahan hasil
PATRIA ARTHA Technological Journal • Vol. 5 Issue 2 Oktober 2021 167 panen yang pada umumnya masi
mengunakan alat pengering gabah yang lebih efisien dan memudahkan para petani.
Adapun hasil pengujian dengan berat awal gabah 35 kg kadar air panen musim hujan 25%
dengan menjaga suhu ruang pengering degan suhu 55℃ dan membutukan waktu selama 240 Menit. Untuk mencapai kadar air 14%.
kadar air siap giling. perpindahan udara panas secara konveksi paksa degan laju perpindahan kalor 11.2 m/s, luas objek 80 m^2 degan suhu film 34.5°C didapatkan nilai kofisien perpindahan panas 0.004137 W/m^2℃.
REFERENSI
[1] A. Hamurung, M., & Kadang, Y. (2016).
Rancang Bangun Prototype Mesin Pengering Padi Berbahan Bakar Sekam Dengan Pengaduk Horizontal. Prosiding Seminar Nasional, 04(03), 16–25.
[2] Fachrizal, R., & Mekiuw, Y. (2018).
ANALISIS KELAYAKAN USAHA PENGERING GABAH MEKANIS UD JASA TANI DISTRIK TANAH MIRING KABUPATEN MERAUKE.
Musamus Journal of Agribusiness.
https://doi.org/10.35724/mujagri.v1i1 .1302
[4] Ratnasari, Y. (2014). Proses Pengeringan. Pertanian Indonesia.
[5] Sanny, L. (2010). Analisis Produksi Beras di Indonesia. Binus Business Review,
1(1), 245.
https://doi.org/10.21512/bbr.v1i1.107 2
[6] Sni, W. P. (2017).
4._SNI_unggulan_SulSel_- _TAR_Hanafiah_1.
[7] Sutrisno, S., Raharjo, B., & Hutapea, Y.
(2007). Perbedaan Tebal Tumpukan Gabah Terhadap Tingkat Keseragaman Kadar Air Pada Pengeringan Gabah Menggunakan Box Dryer. Seminar Nasional BPTP Maluku.
[8] Timur, balai pengkajian teknologi pangan kalimantan. (2018). Standar Mutu Gabah Dan Beras Giling. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kalimantan Timur, Tabel 1, 1–13.
http://kaltim.litbang.pertanian.go.id/i
nd/index.php?option=com_content&vie w=article&id=715&Itemid=59
[9] Walujodjati, A. (2013). Perpindahan Panas Konveksi Paksa. Majalah Ilmiah Momentum.
[10] Yultrisna, Y., Angraini, T., & Gani, O. F.
(2017). Rancang Bangun Alat Pengeringan Cengkeh Dengan Sistem Peringatan Suara. Elektron : Jurnal Ilmiah.
https://doi.org/10.30630/eji.9.2.89
