Analisis pendinginan secara radiasi untuk penyimpanan komoditi pertanian

hPan Dh #elah memberikon kepadamu dari seg& apa
sang kantu mahonkan kep&Nya. Dan jika kamu
menghilung ni'mat Allah lidaWah dapai kamu
menghinggaRnnnya.... .. .

.. .

Kado kecil buat sang fercintapapa &a mama
sertn adik-adik temayang Desi,Dian,Dandy
aan DiI4l

WINDYAYU NOVlTANlNGSlH
F 25.0433

1993
FAKULTAS TEBNOLOGI PERTANIAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Windyayu Novitaningsih. F25.0433. Analisis Pendinginan

Secara Radiasi Untuk Penyimpanan Komoditi Pertanian. Di
bawah bimbingan Dr.H. Kamaruddin Abdullah dan Ir. M.
Yamin.

RINGKASAN

Penggunaan energi konvensional dapat dikurangi dengan.
mencari energi alternatif, salah satunya adalah pemanfaatan energi pendinginan secara radiasi pada malam hari.
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pindah panas
yang terjadi dalam sistem pendinginan secara radiasi untuk
menyiapkan suatu kondisi penyimpanan komoditi pertanian.
Dalam ha1 ini dipilih Melon (Cucumis Me10 L) sebagai
komoditi pertanian yang didinginkan.
Air yang didinginkan pada

malam hari cerah, yaitu RH

berkisar antara 73-97 persen dan temperatur udara terendah
21.7 OC


-

22.5 OC mengalami penurunan temperatur sebesar

3.2 sampai 8.8 derajat Celcius.

Pada daerah dengan ke-

lembaban tinggi seperti di Indonesia terjadi kondensasi
uap air yang mengakibatkan penurunan temperatur air terhambat.

Besarnya uap air terkondensasi pada tiqa malam

berturut-turut adalah 0.0039 kg/menit, 0.0039 kgjmenit dan
0.0038 kglmenit sehingga diperoleh nilai energi kondensasi
sebesar 8827.57 Jlmenit, 8786.51 J/menit dan 8563.21 J/menit.

Air yang telah

didinginkan ini


kan untuk mendinginkan ruang dan buah m
dalam kotak pendingin.

kemudian diguna-

Berdasarkan nilai koefisien pindah panas total ruang
dugaan diperoleh

hasil simulasi penurunan ruang tanpa be-

ban dengan tingkat ketepatan 0.75 persen hingga 0.91 persen.
Untuk mendinginkan ruang dan buah dari awal proses
hingga akhir proses diperlukan energi dari peleburan es
sebesar 14 000 J/menit hingga 18 000 J/menit.
Simulasi pendinginan ruang dan buah memberikan hasil
yang dapat diterima dengan tingkat ketepatan 0.91-0.99 sehingga model ini dapat diqunakan untuk pendugaan dengan
merubah variabel lain.
Berdasarkan hasil percobaan, persentasi energi yang
berasal dari pendinginan secara radiasi adalah

9.4

7.2 hingga

persen dari total energi yang diperlukan untuk proses

pendinginan ruang dan buah.

ANALISIS PENDINGINAN SECARA RADlASl UNTUK
PEN'VIMPAFIAN KOMODITI PIERTAQOIAN

OIeh
WINDYAYU NOVlTANlNGSlH

F 25.0433

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk rnernperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANlAN
pada Jurusan MEKANlSASl PERTANlAN

Fakultas Teknologi Pertanian
lnstitut Pertanian Bogor

4 993

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN
INSTITUT PERTANlAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

ANALISIS PENDINGINAN SECARA RADlASl U N T U K
PENYIMPANAN KOMODlTl PERTANIAN

Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
S W A N A TEKNOLOGI PERTpada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor


Lahi tanggal 2 November 1969 di Majokerto

Tanggal lulus : 9 September 1993

Dr. H. Kamamddin Abdn
Dusen Pembiibihg I

Dosen Pembimbing I1

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mojokerto, pada tanggal 2 November 1969, sebagai anak pertaina dari l i ~ n abersaodara, dari orang tua bernama Ribowo Soe-

nitro dan Netty Sudjati.
Pada tahun 1982 penulis lulus dari SD Negeri Mekar Jaya X Depok,
Jawa Barat. Pada tahun 1985 lulus dari SMP Mardi Yuana Depok dan pada
tahun 1988 lulus dari SMA Negeri 8 Jakarta.
Setamat SMA, penulis diteri~nadi Institut Pertanian Bogor melalui jalur
Penelusuran Mirlat dan Kerna~npuan(PMDK) pada tahun 1988. Pada tahun

1989, penulis diterima di Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor sarnpai selesai.

KATA PIENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT.,
karena atas berkat rahmat dan petunjukNya tulisan ini dapat diselesaikan.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Papa, Mama

dan

adik-adik tercinta atas doa dan sema-

ngat yang diberikan.
2. Bapak Dr. H. Kamaruddin Abdullah, selaku dosen

pembim-


bing yang telah memberikan pembimbingan, pengarahan dan
petunjuk selama penulisan.
3. Bapak Ir. M. Yamin, selaku dosen pembimbing yang telah

memberi masukan selama penulisan.
4. Bapak

Kardiyo dan rekan-rekan yang telah membantu pe-

nulis dalam pembuatan alat.
5. Rekan-rekan

yang telah membantu hingga selesainya tu-

lisan ini, juga untuk Enny, Ibin, Heru, Elyun, Imam,
Didi, Djarot, Iwan dan Kalis yang telah banyak membantu
dan menemani selama penelitian.
6. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat dise-

butkan satu persatu disini.

Kekurangan-kekurangan yang mungkin ada adalah karena
keterbatasan penulis.

Semoga tulisan ini ada manfaatnya,

terutama untuk bidang Keteknikan Pertanian.
Bogor,

September 1993

Penulis

DAFTAR ISI

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

KATA PENGANTAR
DAFTAR IS1


........................................
GAMBAR .......................................

DAFTAR TABEL
DAFTAR

DAFTAR LAMPIRAN

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

DAFTAR SIMBOL DAN NOTASI

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

....................................
LATAR BELAKANG ..............................
TUJUAN PENELITIAN ...........................

I. PENDAHULUAN
A.

B.

...............................
PENANGANAN PASCA PANEN MELON ................

11. TINJAUAN PUSTAKA
A.

B. RUANG PENYIMPANAN DINGIN DAN BEBAN
PENDINGINAN ................................
C. PINDAH PANAS SECARA KONVEKSI .................

D. PINDAH PANAS SECARA RADIASI

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

E. KOMBINASI RADIASI DAN KONVEKSI

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

F. PENELITIAN SEBELUMNYA MENGENAI SISTEM
PENDINGIN SECARA RADIASI DENGAN MENGGUNAKAN
KOLAM TERBUKA .............................
G. PENERAPAN SISTEM PENDINGIN SECARA RADIASI
DI BIDANG PERTANIAN ........................
111. MODEL SIMULASI

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

A. SIMULASI RUANG PENDINGIN

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

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

B. SIMULASI PINDAH PANAS PADA MALAM HARI
C. PENGUJIAN SIMULASI

..........................
......................................
.......................................
DAN TEMPAT PENELITIAN ................

IV . METODOLOGI PERCOBAAN
A . BAHAN
B . ALAT
C

.

WAKTU

D . PROSEDUR PENELITIAN

.
2.
3.
1

V

.

Pembuatan alat

........................
pendingin sistem radiasi . .

Pengambilan data temperatur udara malam

..

Pengambilan data temperatur ruang
pendingin dan temperatur melon ...........

...........................
PENDINGINAN RADIASI PADA MALAM HARI .........
BESAR ENERGI KONDENSASI PADA MALAM HARI . . . .
PENGUJIAN ALAT PENDINGIN ....................
SIMULASI PENDINGINAN RUANG ...............

27
27
27
28
29

29
31

31

HASIL DAN PEMBAHASAN

34

A.

34

B.
C.

D.

E . SIMULASI PENDINGINAN RUANG DAN BUAH

........

DAFTAR

49
55

62

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

63

A . KESIMPULAN

............................................
PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LAMPIRAN

44

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

VI . KESIMPULAN DAN SARAN
B . SARAN

40

62

65
122

hPan Dh #elah memberikon kepadamu dari seg& apa
sang kantu mahonkan kep&Nya. Dan jika kamu
menghilung ni'mat Allah lidaWah dapai kamu
menghinggaRnnnya.... .. .

.. .

Kado kecil buat sang fercintapapa &a mama
sertn adik-adik temayang Desi,Dian,Dandy
aan DiI4l

WINDYAYU NOVlTANlNGSlH
F 25.0433

1993
FAKULTAS TEBNOLOGI PERTANIAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Windyayu Novitaningsih. F25.0433. Analisis Pendinginan
Secara Radiasi Untuk Penyimpanan Komoditi Pertanian. Di
bawah bimbingan Dr.H. Kamaruddin Abdullah dan Ir. M.
Yamin.

RINGKASAN

Penggunaan energi konvensional dapat dikurangi dengan.
mencari energi alternatif, salah satunya adalah pemanfaatan energi pendinginan secara radiasi pada malam hari.
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pindah panas
yang terjadi dalam sistem pendinginan secara radiasi untuk
menyiapkan suatu kondisi penyimpanan komoditi pertanian.
Dalam ha1 ini dipilih Melon (Cucumis Me10 L) sebagai
komoditi pertanian yang didinginkan.
Air yang didinginkan pada

malam hari cerah, yaitu RH

berkisar antara 73-97 persen dan temperatur udara terendah
21.7 OC

-

22.5 OC mengalami penurunan temperatur sebesar

3.2 sampai 8.8 derajat Celcius.

Pada daerah dengan ke-

lembaban tinggi seperti di Indonesia terjadi kondensasi
uap air yang mengakibatkan penurunan temperatur air terhambat.

Besarnya uap air terkondensasi pada tiqa malam

berturut-turut adalah 0.0039 kg/menit, 0.0039 kgjmenit dan
0.0038 kglmenit sehingga diperoleh nilai energi kondensasi
sebesar 8827.57 Jlmenit, 8786.51 J/menit dan 8563.21 J/menit.

Air yang telah

didinginkan ini

kan untuk mendinginkan ruang dan buah m
dalam kotak pendingin.

kemudian diguna-

Berdasarkan nilai koefisien pindah panas total ruang
dugaan diperoleh

hasil simulasi penurunan ruang tanpa be-

ban dengan tingkat ketepatan 0.75 persen hingga 0.91 persen.
Untuk mendinginkan ruang dan buah dari awal proses
hingga akhir proses diperlukan energi dari peleburan es
sebesar 14 000 J/menit hingga 18 000 J/menit.
Simulasi pendinginan ruang dan buah memberikan hasil
yang dapat diterima dengan tingkat ketepatan 0.91-0.99 sehingga model ini dapat diqunakan untuk pendugaan dengan
merubah variabel lain.
Berdasarkan hasil percobaan, persentasi energi yang
berasal dari pendinginan secara radiasi adalah
9.4

7.2 hingga

persen dari total energi yang diperlukan untuk proses

pendinginan ruang dan buah.

ANALISIS PENDINGINAN SECARA RADlASl UNTUK
PEN'VIMPAFIAN KOMODITI PIERTAQOIAN

OIeh
WINDYAYU NOVlTANlNGSlH

F 25.0433

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk rnernperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANlAN
pada Jurusan MEKANlSASl PERTANlAN
Fakultas Teknologi Pertanian
lnstitut Pertanian Bogor

4 993

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN
INSTITUT PERTANlAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

ANALISIS PENDINGINAN SECARA RADlASl U N T U K
PENYIMPANAN KOMODlTl PERTANIAN

Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar
S W A N A TEKNOLOGI PERTpada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Lahi tanggal 2 November 1969 di Majokerto

Tanggal lulus : 9 September 1993

Dr. H. Kamamddin Abdn
Dusen Pembiibihg I

Dosen Pembimbing I1

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mojokerto, pada tanggal 2 November 1969, sebagai anak pertaina dari l i ~ n abersaodara, dari orang tua bernama Ribowo Soe-

nitro dan Netty Sudjati.
Pada tahun 1982 penulis lulus dari SD Negeri Mekar Jaya X Depok,
Jawa Barat. Pada tahun 1985 lulus dari SMP Mardi Yuana Depok dan pada
tahun 1988 lulus dari SMA Negeri 8 Jakarta.
Setamat SMA, penulis diteri~nadi Institut Pertanian Bogor melalui jalur
Penelusuran Mirlat dan Kerna~npuan(PMDK) pada tahun 1988. Pada tahun
1989, penulis diterima di Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor sarnpai selesai.

KATA PIENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT.,
karena atas berkat rahmat dan petunjukNya tulisan ini dapat diselesaikan.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Papa, Mama

dan

adik-adik tercinta atas doa dan sema-

ngat yang diberikan.
2. Bapak Dr. H. Kamaruddin Abdullah, selaku dosen

pembim-

bing yang telah memberikan pembimbingan, pengarahan dan
petunjuk selama penulisan.
3. Bapak Ir. M. Yamin, selaku dosen pembimbing yang telah

memberi masukan selama penulisan.
4. Bapak

Kardiyo dan rekan-rekan yang telah membantu pe-

nulis dalam pembuatan alat.
5. Rekan-rekan

yang telah membantu hingga selesainya tu-

lisan ini, juga untuk Enny, Ibin, Heru, Elyun, Imam,
Didi, Djarot, Iwan dan Kalis yang telah banyak membantu
dan menemani selama penelitian.
6. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat dise-

butkan satu persatu disini.
Kekurangan-kekurangan yang mungkin ada adalah karena
keterbatasan penulis.

Semoga tulisan ini ada manfaatnya,

terutama untuk bidang Keteknikan Pertanian.
Bogor,

September 1993

Penulis

DAFTAR ISI

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

KATA PENGANTAR
DAFTAR IS1

........................................
GAMBAR .......................................

DAFTAR TABEL
DAFTAR

DAFTAR LAMPIRAN

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

DAFTAR SIMBOL DAN NOTASI

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

....................................
LATAR BELAKANG ..............................
TUJUAN PENELITIAN ...........................

I. PENDAHULUAN
A.
B.

...............................
PENANGANAN PASCA PANEN MELON ................

11. TINJAUAN PUSTAKA
A.

B. RUANG PENYIMPANAN DINGIN DAN BEBAN
PENDINGINAN ................................
C. PINDAH PANAS SECARA KONVEKSI .................

D. PINDAH PANAS SECARA RADIASI

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

E. KOMBINASI RADIASI DAN KONVEKSI

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

F. PENELITIAN SEBELUMNYA MENGENAI SISTEM
PENDINGIN SECARA RADIASI DENGAN MENGGUNAKAN
KOLAM TERBUKA .............................
G. PENERAPAN SISTEM PENDINGIN SECARA RADIASI
DI BIDANG PERTANIAN ........................
111. MODEL SIMULASI

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

A. SIMULASI RUANG PENDINGIN

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

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

B. SIMULASI PINDAH PANAS PADA MALAM HARI
C. PENGUJIAN SIMULASI

..........................
......................................
.......................................
DAN TEMPAT PENELITIAN ................

IV . METODOLOGI PERCOBAAN
A . BAHAN
B . ALAT
C

.

WAKTU

D . PROSEDUR PENELITIAN

.
2.
3.
1

V

.

Pembuatan alat

........................
pendingin sistem radiasi . .

Pengambilan data temperatur udara malam

..

Pengambilan data temperatur ruang
pendingin dan temperatur melon ...........

...........................
PENDINGINAN RADIASI PADA MALAM HARI .........
BESAR ENERGI KONDENSASI PADA MALAM HARI . . . .
PENGUJIAN ALAT PENDINGIN ....................
SIMULASI PENDINGINAN RUANG ...............

27
27
27
28
29

29
31

31

HASIL DAN PEMBAHASAN

34

A.

34

B.
C.

D.

E . SIMULASI PENDINGINAN RUANG DAN BUAH

........

DAFTAR

49
55

62

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

63

A . KESIMPULAN

............................................
PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LAMPIRAN

44

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

VI . KESIMPULAN DAN SARAN
B . SARAN

40

62

65
122