Uji Kinerja Alat Pengering Tipe Efek Rumah dengan Energi Surya dan Tungku Biomassa sebagai Sistem Pemanas Tambahan untuk Proses Pengeringan

·

,. , 'c,

JI KINEJA ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA
DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI
SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERINGAN

Olh
Din Dawn
FOl498047

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

DIAN DARMAWAN. F01498047. Uji Kinerja Alat Pengering Tipe Efek Rumah
Dengan Energi Suya dan Tungku Biomassa Sebagai Sistem Pemanas Tambahan
Untuk Proses Pengeringan. Di Bawah bimbingan : Sri Endah Agustina. 2003


INGKASAN

Energi memainkan peranan yang penting bagi manusia untuk memenuhi
kebutuhan hidupnya. Sebelum terjadinya krisis energi, umumnya penggunaan
bahan

bakar

fosil

menjadi

primadona

dan

terIihat

berlebihan


dalam

hal

pemanfaatannya. Namun setelah krisis energi terjadi, dimana menurut analisa
Foell

(1983) dengan kurva Hubet untuk produksi BBM terutama di Indonesia

pada tahun 2010 cadangan minyak buni hanya 30 milyar barel dan eenderung
menurun (Abdullah,K. et al.,1996) sedangkan kebutuhan akan

konsumsi

energi

tersebut cenderung meningkat, hal tersebut menjadi masalah yang cukup seius.
Untuk itu perlu dieari sumber energi altematif yang dapat memberikan sumber
energi tambahan bagi manusia dengan syarat bersih, murah dan tersedia dalam
jumlah yang banyak.

Indonesia merupakan negara yang kaya akan produk pertanian dan negara
yang eukup
atau 2

x

10

fotensial akan Iimpahan sinar matahari, yaitu sebesar 2

x

10

15

watt

mega watt untu: luas daratan seluas 2 juta m2. Diindonesia, sinar


matahari masih merupakan sumber energi utama pada proses pengeingan produk
pertanian guna mempertahankan mutu produk agar dapat disimpan dalam jangka
waktu yang lama.
Keterbatasan penggunaan sinar matahari untu: proses pengeringan adalah
karena faktor euaca dan intensitas yang berubah-ubah pada suatu daerah dan
waktu

tertentu.

Untuk

itu

dikembangkan

sistem

pengenngan

dengan


menggunakan prinsip nah kaea dengan bantuan pemanas tambahan bila sinar
matahari tidak ada. Dengan penggunaan efek rumah kaca diharapkan agar iradiasi
yang ada dapat dimanfaatkan seeara optimal dan penggunaan tungru dapat
membantu proses pengeringan berlangsung walaupun sinar matahari dan mutu
hasil pengeringan produk pertanian dapat lebih ditingkatkan.
Penelitian ini betujuan untuk meIakukan uji kinerja alat pengering tipe
Efek Rumah Kaea

(ERK) berenergi surya yang diIengkapi dengan tungku

biomassa sebagai sistem pemanas tambahan. Parameter kinerja- yang digunakan
meliputi kinelja dua sub sistem yaitu : sub sistem rumah kaca
pengering meliputi penyebaran suhu dalam
rendemen

hasil pengeringan, kebutuhan

sebagai alat


rumah kaea, laju pengeringan,

energi

listrik

dan

surya,

efisiensi

pengeringan, efisiensi bangunan pengering serta efisiensi sistem pengeringan dan
sub sistem

tungku biomassa sebagai sistem pemanas tambahan yang meliputi

jumlah panas hasil pembakaran yang hilang melalui dinding tungku, jumlah panas
yang diradiasikan dari pipa penyalur kedalam rumah kaea, nilai efisiensi
pembakaran, efisiensi tungku dan efisiensi pipa penyalur panas dalam rumah

kaca.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan produk pertanian yang ada dan
mudah didapatkan di Desa Puger Kulon yaitu ikan. Jenis ikan yang digunakan

pada percobaan berbeda-beda dan tidak dalam kapasitas maksimal rumah kaca
yaitu

sekitar 200 kg ikan untuk sekali pengeringan. Perbedaan jenis ikan yang

digunakan dikarenakan pada setiap harinya jenis ikan yang ada berbeda-beda dan
tidak daiam kapasitas maksimal rumah kaca karena keterbatasan sumber dana
untuk

melakukan

peneiitian.

Pada

percobaan 1


menggunakan

ikan

dodok

sebanyak 39,7 kg, percobaan 2 menggunakan ikan canteng sebanyak 22,2 kg serta
percobaan 3 menggunakan ikan mangia yang dibclah dua sebanyak 10

kg

menghasiikan rendemen hasil pengeringan yang cukup baik yaitu masing-masing
scbesar 38,29 % , 40,54 % dan 30 % der.gan laju pengeringan masing-masing
sebesar 2,41 % b/jam. 2,68 % bkljam dan 3,53 % bk/jam..
Dengan laju rata-rata pembakaran biomassa kayu sebesar 11,02 kg/jam
pada tungku sebagai

sistem pemanas tambahan mampu menghasilkan suhu


ruangan yang cocok untuk proses pengeringan ikan. Pada proses pengeringan
malam hari, panas yang diperoleh nah kaca dari penggunaan sistem pemanas

tambahan ini menghasilkan suhu berkisar 30 - 40 0c. Dengan beban pengeringan

pada percobaan I sebesar 39,70 kg (19,5%), percobaan 2 sebesar 22,20 kg

(11,1%) dan percobaan 3 sebesar 10 kg (5%) dari beban maksimal sebanya: 200
kg menghasilkan nilai eisiensi pengeringan masing-masing sebesar 9,72 %, 9,53
% dan 5,15 % dengan efisiensi sistem pengeringan sebesar 1,92 %, 1,29 % dan
3,55 %.
Tungku yang digunakan memiliki nilai eisiensi yang sangat kecil yaitu
rata-rata sebesar 10,17 %. Keadaan ini dapat kita lihat dari jumlah panas yang
dihasilkan dari proses pembakaran lebih banyak yang hilang dari pada digunakan

untuk memanaskan ruangan rumah kaca me1alui pipa-pipa penyalur. Hal i juga

berakibat pada kecilnya nilai eisiensi pipa penyalur dalam menyalurkan panas
dari


hasil pembakaran yaitu

rata-rata

sebesar 9,79 %.

Namun

bila

kita

membandingkan panas yang diradiasikan dai pipa penyalur kedalam rumah kaca
dengan panas efektif yang berasal dari tungku, pipa penyalur memiliki nilai
eisiensi yang cukup tinggi yaitu rata-rata sebesar 96,56 %. Hal ini menunjukkan
bahwa panas yang ada hampir dapat temanfaatkan seluruhnya untuk memanaskan
ruangan dalam rumah kaca.

UJI KINERJA ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA
DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI

SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERINGAN

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat nk memperoieh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jn Teknik Pertanian
Fakultas Tenologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
Dian Darmawan
FOl498047

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR



UJ! K1NERJA ALAT PENGERING TPE EFEK RUMAH KAeA
DENGAN ENERGI SURYA DAN TUNGKU BIOMASSA SEBAGAI
SISTEM PEMANAS TAMBAHAN UNTUK PROSES PENGERNGAN

SlPSI
Sebagai salah satu syarat nk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas TeknoIogi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

OIeh
Dian Darmawan
FOI498047

Dilahirkan pada ngl 21 October 1980
i Bogor

Tanggal lulus :30 De,ember 2002

';;;Pembimbing

MS

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan i Bogor pada tanggal 21 Oktoer 1980. Menempuh
pendidikan Sekolah Dasar pada Tahun 1986 saropai Tahun 1992, Sekolah
Lanjutan Tingkat Pma Tahun 1992 saropai 1995, Sekolah Menengah Umum
Tahun 1995 saropai Tahun 1998 yang semuanya di daerah Kabupaten Bengkalis
Propinsi Riau.
Penulis sk ke Inslitut Pertanian Bogor pada tahun 1998 melalui jalur
USMI i Fus Teknologi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian.
Melakukan Praktek Lapang di PTP. Nusantara I (Persero) Kebun Kwala
Sawit, Sumatera Utara dengan judul .. Memelajari Proses Produksi Pengolahan
Kelapa Sawit Menjadi Cde Palm Oil (CPO) Di PTP.Nusantara I (persero)
K wala Sawit Sumetera Utara ".
Untuk memenubi syarat sebagai Sajana Teknologi Pian pada Jurusan
Tenik Pn penulis melakukan eneliian i daerab Puger Kulon, Jemer,
Jawa Timur dengan judul .. Uji Kineja Alat Pengering Tie Efek Rumah Kaca
Dengan Eneri Surya Dan Tungku Biomassa Sebagai Sistem Ps Tambahan
Untuk Proses Pengeringan".

KATAPENGANTAR

Pertama-tama dan yang paling utama saya ucapkan rasa syukur yang
sedalam-dalamny. dan pujian yang setingi-tingginy. kepad. Allah SWT, karena
berk.t Ny. lah maka sktipsi yang bejudul .. Uji Kinej. AI.t Pengering Tie Efek
Rumah Kaca Dengan Energi Surya n

Tungku Biomassa Sebagai Sistem

Pemanas Tambahan Untuk Proses Pengeringan .. ini te1ah

berhasil saya

selen. Skripsi ini merupakan l dari pneliian penulis di Desa Puger
Kuion, Jember, Jawa Timur selama bulan September 2002.
Pada kesempatan ini jua nulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah banyak memhantu penulis selama i antara lain :
I.

Kepada Allah SWT n kedua orang a saya, yang telah memberikan say.
kesempalan untuk bidup didunia i n berbuat sesuatu yang mungkin bisa
berguna bagi semua orang.

2. Ibu r. Sri Endah Agustina, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak
membantu dalam memberikan nasehat, motivasi didalam saya menyelesaikan
studi saya di Jn Teknik Penian.
3.

Bapak Leopold.O.Nelwan,S.TP,M.Si n Baak Ir.Md Yamin,MT yang telah
ersedia selaku dosen penguji. Terima kasih aas segala masukkan n saran
dalam sripsi saya.

4.

Pemerintah Daerh Kabup.ten Bengkalis n Pak Andi di Kondur Peroleum
S.A !erima sh alas hantuannya

5. Agus if Munawar, S.TP ( Marshanda & The Pooh), Rudiyanto, S.TP
(pokemon) atas segala ide, masukkan_n kejma kita selama ini.

6. lang, S.TP; Lili,S.TP dan Firianov untuk kebersamaan di Ayaka or Delta.
7. YusufP dan Kiawan untuk masa-masa awal kita di Microwave.
8.

Yoki dan il alas kerjasamanya sewaktu praktek I.pang.

9. Ade Irawan Harahap, S.TP atas piliaman buku pidah pnya
10. Seluruh tenan-tenan TEP 35 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

iii

11.

Teman-temanku di Puger Hakim, Hadi, Dur dan Aif, terima kasih atas
bantuannya selama saya disana.

12.

Pak Harto atas kej ma kita selama minggu pertama di Puger, pinjaman
alat-alat penelitian, buku dan segalanya.

13.

Tenan-tenan di Asrama Riau "Dang Merdu" Aan, Deni, Ijal. Asrul, Bang
Oja, Budi, Heri, Ueok, Adil, Bang Thaufiq, Febri, Firdby, Bang ml, Bang
Ismail, Bang Prapto, Bang Sl, Bang Dodi, Bang Rudi makasih

alas

kesempatan yang diberikan kepada saya lk tinggal di asrama.
14.

Yulia Wi terima kasih alas on dan erhatiannya.
Akhir kata senoga laporan basil penelitian i dapat bermanfaat bagi kita

senua pada mnumnya dan penulis sendiri pada khususnya.

Bogor, Januari 2003

Penulis

IV

DAFTARISI

Halaman
KATA PENGANTAR .................................................................................. iii
DAFTAR lSI

.................................................................................................

v

DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
DAFT AR LAMPIRAN ................................................................................. ix
I.

PENDAHULUAN ................................................................................. I
A LATAR BELAKANG ...................................................................... I
B. TUJUAN PNELITIAN .................................................................. 3

II.

TNJAUAN PUSTAKA ..

....

....

A. PENGERNGAN .... ...
.

......

.

A.I. Teori Pengeringan ...
..

...

...

.

.. .... . .. . .
..

.

..

...

..

B. ENERGI SURYA .

...

..

......

B. I. Gambaran Umwn .
.

..

...

.

.

..

...

.. . . . .

A.2. Metode Pengeringan . ..... ..
.

.

......... ..

....

....

...

.

..

..

...

..

. .. . .. .
..

..

..

........

.

.

.

..........

.

..

..

. ... ..

... ..

..

....

.

.. ...

.

...... . .
..

B.2. Pengeringan Berenergi Surya .. .
.

..

.......

...

... ..
.

.

.....

.. ...

..

..

.....

....

.

.. ..... .

... ... .. .

...... ... ... .. ....... .. .
.

...

.. .... .....
.

. ... .. ..

..... ..

. ..
..

.........

...

.....

...

.

...

..

...

. ...... 4
..

.....

... .
.

.

. .. .. 4
..

...

..

. ... 7
..

..... .. .. . .. 8
.

.

.. ..

. .... . . . .... .
..

.4

.

..

.. ..

.

.

8

.." .................................... 9

C. BIOMASSA DAN TUNGKU BIOMASSA

..

. .. .
..

..

C.I. Biomassa Sebagai Babao Bakar .. ..... .. .
..

..

.. ...

...

. ..
..

.

......

. ..
..

.........

.........

..

.. 10

.

. ....... ...

10

C.2. Teori Pembn Babao Bakar Dengan Tungku Biomassa..... 12
D. PNGERNGAN EFEK RUMAH KACA
E. PEMANAS TABAHAN ..

...

..

....

..

...

.

...

.

...... ...

..

...

.. .
..

. .
.

...

.

... ...

. . .
..

.. . . .. .

.. ...

..

..

.. .

..

. ...

..

.

.....

......

..

..

15
17

F. HASIL-HASIL PENELmAN TENTANG PENGERINGAN
DENGAN EFEK RUMAH KACA

....

.. .
..

......

.

...

..

.............. .........

. .. 18
..

.

G. PRINSIP PINDAH PANAS PADA PIPA ....................................... 21
II. METODE PENELITIAN .
..

.....

.

......

.... ...
.

....
�.

.. .
.

...

.

. ....

... . .

........

.

......

. .. . 22
..

.. .

AWAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN ......................................... 22
B. BATASAN SISTEM / PENDEKATAN MASALAH ..................... 22
B.I. Tungku Pembakaran .................................................................. 22
B.2. Pipa Penyalur Dalam Rwnab Kaca ........................................... 22
B.3. Bangnoan ERK .......................................................................... 23

v

C. PENGUKURAN K1NEJA ALAT (PENGAMBILAN DATA) . . 23
..

D. ALAT-ALAT UKUR DAN BAHAN PENGUJIAN
E. PERHITUNGAN DAN ANALISA TEKNNK
E.l. Proses Pengeringan Dalam Rumah aa .
..

...

.. .. ..
.

.............

.............

.

.

...

.

..........

.

...........

...........

.....

28
29

. . 29
...

.

E.2. Pindah Panas TWlgkU, Cerobong Pengeluaran Dan
Pip. Penyalur Dalam Erk
F. EFISIENSI SISTEM ..
..

......

.

..................

...................

..

.

.....

.

.......

.

......

.

.

.......

......

PEMBAHASAN

.

..................

.

.......... ...............................

A. PROSES DALAM RUMAH KACA

...

.........................................

G. PROSEDUR PNGOPERASIAN ALAT PENGERING ERK
IV.

.

.

.....................

37
37
39

. .

39

RUMAH KACA DAN PIPA CEROBONG PENGELUARAN

51

......... .....

.

.

.......

34

.....................

..

......

B. PINDAH PANAS TUNGKU, PIPA PENYALUR DALAM

V.

KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIPULAN
B. SARAN

.............................................................

............. ................................................

.

..............

57

. 57
..

............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA
LPN

.

......

.

............... ...................................................................

..................................................................................................

59
61
63

I