Suplementasi Panas dengan Bahan Bakar Minyak tanah pada Alat Pengering Kolektor Tenaga Surya
SUPLEMEEQTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGER ING KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH
ANlS
AD1 PRASETIO
F 23. 0279
1 9 9 1
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Teguh Anis Adi Prasetio.
F 23.0279.
Suplementasi Panas
Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah Pada Alat Pengering Kolektor Tenaga Surya.
Dibawah
Bimbingan Prof.Dr. Soewarno T.
Soekarto, Msc dan Ir. Tarma Purwanegara.
RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
prototipe alat pengering yang dapat bekerja siang dan
malam dengan energi matahari pada siang hari dan energi
dari alat pemanas tambahan pada malam hari.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat pengering
kotesa dengan tambahan alat pemanas tambahan dapat bekerja
pada malam hari dan pada cuaca hujan.
Tanpa tambahan alat pemanas, alat pengering kotesa
pada cuaca cerah penuh dapat menghasilkan energi rata-rata
5711 KJ/Jam yang dapat memanasi udara pengering menjadi
51,5
OC
dengan kelembaban 24,6 %.
Udara pengering ini
dipasok ke dalam ruang pengering kosong dan menghasilkan
suhu udara di dalam ruang pengering rata-rata
46,O
OC
dengan kelembaban 29,8 %.
Dengan tambahan alat pemanas dapat dihasilkan energi
panas rata-rata 1898 KJ/Jam, dan dapat memanasi udara
pengering kotesa yang ditempeli alat pemanas dapat
menghasilkan suhu udara di dalam ruang pengering kosong
pada malam hari sebesar 49
OC
dengan kelembaban 3 1 %,
suhu
ini cukup-baik untuk melangsungkan proses pengeringan pada
malam hari dan cuaca hujan.
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAKTANAH
PADA ALAT PENGERLNG KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETI0
F 23 0279
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTMAN
pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Perianian
Institut Pertanian Bogor
1991
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITLIT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGERING KOLEKTOR TENAGA SURYA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETIO
F 23 0279
Dilahirkan pada tanggal 24 Maret 1967
di Pemalang
Tanggal lulus 20 Maret 1991
KATA PENGANTAR
Puji
atas
syukur penulis panjatkan ke hadirat
segala
limpahan rahmat
dan
Allah
hidayahnya
SWT
sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi
ini merupakan hasil penelitian yang
dimulai
bulan September 1990 hingga November 1990 dan dilakukan di
lapangan
laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Teknologi Pangan, IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima
kasih yang sebesar-besarnya, kepada :
1. Bapak Prof.Dr. Soewarno T. Soekarto, Msc., dan
'
Ir
Tarma Purwanegara selaku dosen pembimbing.
2. Bapak
Ir.
Darwin Kadarisman
MS,
selaku
dosen
penqu ji .
3. Pimpinan
beserta
Teknologi
Pangan
seqenap staf
dan
Gizi,
pengajar
Fakultas
Jurusan
Teknologi
Pertanian, IPB, yang telah mendidik penulis selama
ini.
4. Ayah,
Ibu
bantuan
dan Adik-adik
kasih
do'a kepada
yang
telah
memberikan
sayang serta doronqan semanqat dan
penulis selama penulis menuntut ilmu
dan menyelesaikan skripsi ini.
5.
Rekan
~ i o eLan Hua
yanq telah
banyak
membantu
penulls dan rekan-rekan lain yanq telah memberikan
viii
dorongan
semangat dan kerja sama yang baik selama
belajar.
Penulis menyadari
kekurangannya, oleh
bahwa tulisan
ini
masih
karena itu segala kritik
dan
yang membangun sangat penulis harapkan dan penulis
dengan
hati
penulisan
skripsi
terbuka
demi
selanjutnya.
ini
dapat
perbaikan
dalam
manfaat
saran
terima
penulisan-
Akhirnya penulis berharap
memberikan
banyak
bagi
semoga
yang
memerlukannya .
Bogor,
April 1991
Penulis
DAFTAR IS1
HALAMAN
..................................v i i
DAFTAR ISI...................
................... i x
DAFTAR TABEL ....................................
DAFTAR GAMBAR ................................... X i
DAFTAR LAMPIRAN ................................. x i v
PENDAHULUAN.......... ...........................
1
KATA PENGANTAR
X
I.
11.
111.
IV.
V.
TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERINGAN DAN PENJEMURAN
B. PENGERINGAN MEKANIK...
C. ALAT PENGERING ENERGI SURYA..
..................
......................
...............
12
BAHAN DAN METODA
A. BAHAN DAN INSTRUMENTASI..
B. PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT PEMANAS
TAMBAHAN.....
C. MODIFIKASI KOLEKTOR SURYA. ..................
D. UJI UNJUK XERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN..
E. UJI UNJUK KERTA ALAT PENGERING KOTESA
DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN.. ..............
61
4
8
......................39
............................... 47
55
..... 58
HASIL DAN PEMBAHASAN
63
A. POTENSI KOLEKTOR TENAGA SURYA.
B. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA TANPA PANAS
TAMBAHAN.
85
C. PLAT PEMANAS TAMBAHAN. ...................... 93
D. UNJUK KERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN........... 102
E. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA YANG DILENGKAPI DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN........-..127
.......-...-..
...................................
KESIMPULAN .........................................
DAFTAR PUSTAKA ..................................I37
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Kerapatan jenis, volume jenis, dan nilai
panas minyak tanah, kayu dan gas oil....
11
Data pengukuran suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara di dalam kolektor
serta energi panas yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada keadaan cuaca cerah
bulan Juni 1990..
.......................
65
Energi panas (QU) yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada cuaca cerah dibandingkan dengan hasil pengukuran oleh
Parman Tando (1986)
.....................
78
Data klimatologi bulan Juli 1990 hasil
pengukuran Badan Meteorologi dan Geofisi
ka, Stasiun klimatologi klas I Darmaga..
84
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara
di dalam ruang pengering dari alat pengering kotesa kosong pada cuaca cerah, bulan Mei - Juni 1990
.....................
86
Data pengukuran konsumsi bahan bakar minyak tanah....
liO
...........................
Tabel 7.
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara masuk dan keluar kolektor dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada malam hari mulai jam 20.00 WIB, bulan Nokeadaan cuaca
berawan
vember 1990,
sedang
Tabel 8.
Energi panas yang dihasilkan oleh kolektor dengan sumber panas alat pemanas tam
bahan dan efisiensi alat pemanas
........
123
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara di dalam ruang pengering dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada ma
lam hari jam 20.00-22.00................
128
Tabel 9.
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Prinsip kerja alat pemanas listrik....
12
Gambar
2.
Alat pengering tenaga surya tipe langsung (Patuan, 1979)
...................
16
Alat pengering tenaga surya tipe langsung untuk pengeringan sayur dan buah
(Kalra dan Bhardwaj, 1980)
............
18
Alat pengering eenaga surya tipe tidak
langsung buatan Perangin-angin (1981).
20
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung buatan Parman Tando (1986)
...
23
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung (Jacobs dan Anderson, 1982)..
25
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan gabah (Exell dan
Sommai, 1978) .........................
27
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan buah-buahan (Kal
ra dan Bhardwaj, 1980)
29
Skema kolektor energi surya
ping datar (Myers, 1983)
..............
32
Prinsip pemanasan pada kolektor energi
surya (Schubert, 1979)
................
34
Kolektor.konsentrator (a) receiver dan
reflektor berbentuk bidang, (b) konsen
trator parabola, (c) reflektor Fresnel
dan (d) heliestat (Hidayat et a1,1981)
37
Skema prototipe alat pengering kolektor tenaga surya ......................
41
Gambar 13.
Generator panas alat pemanas tambahan.
52
Gambar 14.
Wadah bahan bakar .....................
53
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3.
4.
5.
6.
7.
8.
................
Gambar
9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
tipe
ke-
SUPLEMEEQTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGER ING KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH
ANlS
AD1 PRASETIO
F 23. 0279
1 9 9 1
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Teguh Anis Adi Prasetio.
F 23.0279.
Suplementasi Panas
Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah Pada Alat Pengering Kolektor Tenaga Surya.
Dibawah
Bimbingan Prof.Dr. Soewarno T.
Soekarto, Msc dan Ir. Tarma Purwanegara.
RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
prototipe alat pengering yang dapat bekerja siang dan
malam dengan energi matahari pada siang hari dan energi
dari alat pemanas tambahan pada malam hari.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat pengering
kotesa dengan tambahan alat pemanas tambahan dapat bekerja
pada malam hari dan pada cuaca hujan.
Tanpa tambahan alat pemanas, alat pengering kotesa
pada cuaca cerah penuh dapat menghasilkan energi rata-rata
5711 KJ/Jam yang dapat memanasi udara pengering menjadi
51,5
OC
dengan kelembaban 24,6 %.
Udara pengering ini
dipasok ke dalam ruang pengering kosong dan menghasilkan
suhu udara di dalam ruang pengering rata-rata
46,O
OC
dengan kelembaban 29,8 %.
Dengan tambahan alat pemanas dapat dihasilkan energi
panas rata-rata 1898 KJ/Jam, dan dapat memanasi udara
pengering kotesa yang ditempeli alat pemanas dapat
menghasilkan suhu udara di dalam ruang pengering kosong
pada malam hari sebesar 49
OC
dengan kelembaban 3 1 %,
suhu
ini cukup-baik untuk melangsungkan proses pengeringan pada
malam hari dan cuaca hujan.
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAKTANAH
PADA ALAT PENGERLNG KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETI0
F 23 0279
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTMAN
pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Perianian
Institut Pertanian Bogor
1991
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITLIT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGERING KOLEKTOR TENAGA SURYA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETIO
F 23 0279
Dilahirkan pada tanggal 24 Maret 1967
di Pemalang
Tanggal lulus 20 Maret 1991
KATA PENGANTAR
Puji
atas
syukur penulis panjatkan ke hadirat
segala
limpahan rahmat
dan
Allah
hidayahnya
SWT
sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi
ini merupakan hasil penelitian yang
dimulai
bulan September 1990 hingga November 1990 dan dilakukan di
lapangan
laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Teknologi Pangan, IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima
kasih yang sebesar-besarnya, kepada :
1. Bapak Prof.Dr. Soewarno T. Soekarto, Msc., dan
'
Ir
Tarma Purwanegara selaku dosen pembimbing.
2. Bapak
Ir.
Darwin Kadarisman
MS,
selaku
dosen
penqu ji .
3. Pimpinan
beserta
Teknologi
Pangan
seqenap staf
dan
Gizi,
pengajar
Fakultas
Jurusan
Teknologi
Pertanian, IPB, yang telah mendidik penulis selama
ini.
4. Ayah,
Ibu
bantuan
dan Adik-adik
kasih
do'a kepada
yang
telah
memberikan
sayang serta doronqan semanqat dan
penulis selama penulis menuntut ilmu
dan menyelesaikan skripsi ini.
5.
Rekan
~ i o eLan Hua
yanq telah
banyak
membantu
penulls dan rekan-rekan lain yanq telah memberikan
viii
dorongan
semangat dan kerja sama yang baik selama
belajar.
Penulis menyadari
kekurangannya, oleh
bahwa tulisan
ini
masih
karena itu segala kritik
dan
yang membangun sangat penulis harapkan dan penulis
dengan
hati
penulisan
skripsi
terbuka
demi
selanjutnya.
ini
dapat
perbaikan
dalam
manfaat
saran
terima
penulisan-
Akhirnya penulis berharap
memberikan
banyak
bagi
semoga
yang
memerlukannya .
Bogor,
April 1991
Penulis
DAFTAR IS1
HALAMAN
..................................v i i
DAFTAR ISI...................
................... i x
DAFTAR TABEL ....................................
DAFTAR GAMBAR ................................... X i
DAFTAR LAMPIRAN ................................. x i v
PENDAHULUAN.......... ...........................
1
KATA PENGANTAR
X
I.
11.
111.
IV.
V.
TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERINGAN DAN PENJEMURAN
B. PENGERINGAN MEKANIK...
C. ALAT PENGERING ENERGI SURYA..
..................
......................
...............
12
BAHAN DAN METODA
A. BAHAN DAN INSTRUMENTASI..
B. PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT PEMANAS
TAMBAHAN.....
C. MODIFIKASI KOLEKTOR SURYA. ..................
D. UJI UNJUK XERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN..
E. UJI UNJUK KERTA ALAT PENGERING KOTESA
DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN.. ..............
61
4
8
......................39
............................... 47
55
..... 58
HASIL DAN PEMBAHASAN
63
A. POTENSI KOLEKTOR TENAGA SURYA.
B. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA TANPA PANAS
TAMBAHAN.
85
C. PLAT PEMANAS TAMBAHAN. ...................... 93
D. UNJUK KERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN........... 102
E. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA YANG DILENGKAPI DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN........-..127
.......-...-..
...................................
KESIMPULAN .........................................
DAFTAR PUSTAKA ..................................I37
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Kerapatan jenis, volume jenis, dan nilai
panas minyak tanah, kayu dan gas oil....
11
Data pengukuran suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara di dalam kolektor
serta energi panas yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada keadaan cuaca cerah
bulan Juni 1990..
.......................
65
Energi panas (QU) yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada cuaca cerah dibandingkan dengan hasil pengukuran oleh
Parman Tando (1986)
.....................
78
Data klimatologi bulan Juli 1990 hasil
pengukuran Badan Meteorologi dan Geofisi
ka, Stasiun klimatologi klas I Darmaga..
84
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara
di dalam ruang pengering dari alat pengering kotesa kosong pada cuaca cerah, bulan Mei - Juni 1990
.....................
86
Data pengukuran konsumsi bahan bakar minyak tanah....
liO
...........................
Tabel 7.
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara masuk dan keluar kolektor dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada malam hari mulai jam 20.00 WIB, bulan Nokeadaan cuaca
berawan
vember 1990,
sedang
Tabel 8.
Energi panas yang dihasilkan oleh kolektor dengan sumber panas alat pemanas tam
bahan dan efisiensi alat pemanas
........
123
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara di dalam ruang pengering dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada ma
lam hari jam 20.00-22.00................
128
Tabel 9.
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Prinsip kerja alat pemanas listrik....
12
Gambar
2.
Alat pengering tenaga surya tipe langsung (Patuan, 1979)
...................
16
Alat pengering tenaga surya tipe langsung untuk pengeringan sayur dan buah
(Kalra dan Bhardwaj, 1980)
............
18
Alat pengering eenaga surya tipe tidak
langsung buatan Perangin-angin (1981).
20
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung buatan Parman Tando (1986)
...
23
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung (Jacobs dan Anderson, 1982)..
25
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan gabah (Exell dan
Sommai, 1978) .........................
27
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan buah-buahan (Kal
ra dan Bhardwaj, 1980)
29
Skema kolektor energi surya
ping datar (Myers, 1983)
..............
32
Prinsip pemanasan pada kolektor energi
surya (Schubert, 1979)
................
34
Kolektor.konsentrator (a) receiver dan
reflektor berbentuk bidang, (b) konsen
trator parabola, (c) reflektor Fresnel
dan (d) heliestat (Hidayat et a1,1981)
37
Skema prototipe alat pengering kolektor tenaga surya ......................
41
Gambar 13.
Generator panas alat pemanas tambahan.
52
Gambar 14.
Wadah bahan bakar .....................
53
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3.
4.
5.
6.
7.
8.
................
Gambar
9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
tipe
ke-
PADA ALAT PENGER ING KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH
ANlS
AD1 PRASETIO
F 23. 0279
1 9 9 1
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Teguh Anis Adi Prasetio.
F 23.0279.
Suplementasi Panas
Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah Pada Alat Pengering Kolektor Tenaga Surya.
Dibawah
Bimbingan Prof.Dr. Soewarno T.
Soekarto, Msc dan Ir. Tarma Purwanegara.
RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
prototipe alat pengering yang dapat bekerja siang dan
malam dengan energi matahari pada siang hari dan energi
dari alat pemanas tambahan pada malam hari.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat pengering
kotesa dengan tambahan alat pemanas tambahan dapat bekerja
pada malam hari dan pada cuaca hujan.
Tanpa tambahan alat pemanas, alat pengering kotesa
pada cuaca cerah penuh dapat menghasilkan energi rata-rata
5711 KJ/Jam yang dapat memanasi udara pengering menjadi
51,5
OC
dengan kelembaban 24,6 %.
Udara pengering ini
dipasok ke dalam ruang pengering kosong dan menghasilkan
suhu udara di dalam ruang pengering rata-rata
46,O
OC
dengan kelembaban 29,8 %.
Dengan tambahan alat pemanas dapat dihasilkan energi
panas rata-rata 1898 KJ/Jam, dan dapat memanasi udara
pengering kotesa yang ditempeli alat pemanas dapat
menghasilkan suhu udara di dalam ruang pengering kosong
pada malam hari sebesar 49
OC
dengan kelembaban 3 1 %,
suhu
ini cukup-baik untuk melangsungkan proses pengeringan pada
malam hari dan cuaca hujan.
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAKTANAH
PADA ALAT PENGERLNG KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETI0
F 23 0279
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTMAN
pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Perianian
Institut Pertanian Bogor
1991
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITLIT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGERING KOLEKTOR TENAGA SURYA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETIO
F 23 0279
Dilahirkan pada tanggal 24 Maret 1967
di Pemalang
Tanggal lulus 20 Maret 1991
KATA PENGANTAR
Puji
atas
syukur penulis panjatkan ke hadirat
segala
limpahan rahmat
dan
Allah
hidayahnya
SWT
sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi
ini merupakan hasil penelitian yang
dimulai
bulan September 1990 hingga November 1990 dan dilakukan di
lapangan
laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Teknologi Pangan, IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima
kasih yang sebesar-besarnya, kepada :
1. Bapak Prof.Dr. Soewarno T. Soekarto, Msc., dan
'
Ir
Tarma Purwanegara selaku dosen pembimbing.
2. Bapak
Ir.
Darwin Kadarisman
MS,
selaku
dosen
penqu ji .
3. Pimpinan
beserta
Teknologi
Pangan
seqenap staf
dan
Gizi,
pengajar
Fakultas
Jurusan
Teknologi
Pertanian, IPB, yang telah mendidik penulis selama
ini.
4. Ayah,
Ibu
bantuan
dan Adik-adik
kasih
do'a kepada
yang
telah
memberikan
sayang serta doronqan semanqat dan
penulis selama penulis menuntut ilmu
dan menyelesaikan skripsi ini.
5.
Rekan
~ i o eLan Hua
yanq telah
banyak
membantu
penulls dan rekan-rekan lain yanq telah memberikan
viii
dorongan
semangat dan kerja sama yang baik selama
belajar.
Penulis menyadari
kekurangannya, oleh
bahwa tulisan
ini
masih
karena itu segala kritik
dan
yang membangun sangat penulis harapkan dan penulis
dengan
hati
penulisan
skripsi
terbuka
demi
selanjutnya.
ini
dapat
perbaikan
dalam
manfaat
saran
terima
penulisan-
Akhirnya penulis berharap
memberikan
banyak
bagi
semoga
yang
memerlukannya .
Bogor,
April 1991
Penulis
DAFTAR IS1
HALAMAN
..................................v i i
DAFTAR ISI...................
................... i x
DAFTAR TABEL ....................................
DAFTAR GAMBAR ................................... X i
DAFTAR LAMPIRAN ................................. x i v
PENDAHULUAN.......... ...........................
1
KATA PENGANTAR
X
I.
11.
111.
IV.
V.
TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERINGAN DAN PENJEMURAN
B. PENGERINGAN MEKANIK...
C. ALAT PENGERING ENERGI SURYA..
..................
......................
...............
12
BAHAN DAN METODA
A. BAHAN DAN INSTRUMENTASI..
B. PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT PEMANAS
TAMBAHAN.....
C. MODIFIKASI KOLEKTOR SURYA. ..................
D. UJI UNJUK XERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN..
E. UJI UNJUK KERTA ALAT PENGERING KOTESA
DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN.. ..............
61
4
8
......................39
............................... 47
55
..... 58
HASIL DAN PEMBAHASAN
63
A. POTENSI KOLEKTOR TENAGA SURYA.
B. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA TANPA PANAS
TAMBAHAN.
85
C. PLAT PEMANAS TAMBAHAN. ...................... 93
D. UNJUK KERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN........... 102
E. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA YANG DILENGKAPI DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN........-..127
.......-...-..
...................................
KESIMPULAN .........................................
DAFTAR PUSTAKA ..................................I37
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Kerapatan jenis, volume jenis, dan nilai
panas minyak tanah, kayu dan gas oil....
11
Data pengukuran suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara di dalam kolektor
serta energi panas yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada keadaan cuaca cerah
bulan Juni 1990..
.......................
65
Energi panas (QU) yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada cuaca cerah dibandingkan dengan hasil pengukuran oleh
Parman Tando (1986)
.....................
78
Data klimatologi bulan Juli 1990 hasil
pengukuran Badan Meteorologi dan Geofisi
ka, Stasiun klimatologi klas I Darmaga..
84
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara
di dalam ruang pengering dari alat pengering kotesa kosong pada cuaca cerah, bulan Mei - Juni 1990
.....................
86
Data pengukuran konsumsi bahan bakar minyak tanah....
liO
...........................
Tabel 7.
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara masuk dan keluar kolektor dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada malam hari mulai jam 20.00 WIB, bulan Nokeadaan cuaca
berawan
vember 1990,
sedang
Tabel 8.
Energi panas yang dihasilkan oleh kolektor dengan sumber panas alat pemanas tam
bahan dan efisiensi alat pemanas
........
123
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara di dalam ruang pengering dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada ma
lam hari jam 20.00-22.00................
128
Tabel 9.
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Prinsip kerja alat pemanas listrik....
12
Gambar
2.
Alat pengering tenaga surya tipe langsung (Patuan, 1979)
...................
16
Alat pengering tenaga surya tipe langsung untuk pengeringan sayur dan buah
(Kalra dan Bhardwaj, 1980)
............
18
Alat pengering eenaga surya tipe tidak
langsung buatan Perangin-angin (1981).
20
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung buatan Parman Tando (1986)
...
23
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung (Jacobs dan Anderson, 1982)..
25
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan gabah (Exell dan
Sommai, 1978) .........................
27
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan buah-buahan (Kal
ra dan Bhardwaj, 1980)
29
Skema kolektor energi surya
ping datar (Myers, 1983)
..............
32
Prinsip pemanasan pada kolektor energi
surya (Schubert, 1979)
................
34
Kolektor.konsentrator (a) receiver dan
reflektor berbentuk bidang, (b) konsen
trator parabola, (c) reflektor Fresnel
dan (d) heliestat (Hidayat et a1,1981)
37
Skema prototipe alat pengering kolektor tenaga surya ......................
41
Gambar 13.
Generator panas alat pemanas tambahan.
52
Gambar 14.
Wadah bahan bakar .....................
53
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3.
4.
5.
6.
7.
8.
................
Gambar
9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
tipe
ke-
SUPLEMEEQTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGER ING KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH
ANlS
AD1 PRASETIO
F 23. 0279
1 9 9 1
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
Teguh Anis Adi Prasetio.
F 23.0279.
Suplementasi Panas
Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah Pada Alat Pengering Kolektor Tenaga Surya.
Dibawah
Bimbingan Prof.Dr. Soewarno T.
Soekarto, Msc dan Ir. Tarma Purwanegara.
RINGKASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
prototipe alat pengering yang dapat bekerja siang dan
malam dengan energi matahari pada siang hari dan energi
dari alat pemanas tambahan pada malam hari.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat pengering
kotesa dengan tambahan alat pemanas tambahan dapat bekerja
pada malam hari dan pada cuaca hujan.
Tanpa tambahan alat pemanas, alat pengering kotesa
pada cuaca cerah penuh dapat menghasilkan energi rata-rata
5711 KJ/Jam yang dapat memanasi udara pengering menjadi
51,5
OC
dengan kelembaban 24,6 %.
Udara pengering ini
dipasok ke dalam ruang pengering kosong dan menghasilkan
suhu udara di dalam ruang pengering rata-rata
46,O
OC
dengan kelembaban 29,8 %.
Dengan tambahan alat pemanas dapat dihasilkan energi
panas rata-rata 1898 KJ/Jam, dan dapat memanasi udara
pengering kotesa yang ditempeli alat pemanas dapat
menghasilkan suhu udara di dalam ruang pengering kosong
pada malam hari sebesar 49
OC
dengan kelembaban 3 1 %,
suhu
ini cukup-baik untuk melangsungkan proses pengeringan pada
malam hari dan cuaca hujan.
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAKTANAH
PADA ALAT PENGERLNG KOLEKTOR TENAGA SURYA
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETI0
F 23 0279
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTMAN
pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Perianian
Institut Pertanian Bogor
1991
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITLIT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
SUPLEMENTASI PANAS DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK TANAH
PADA ALAT PENGERING KOLEKTOR TENAGA SURYA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
TEGUH ANIS AD1 PRASETIO
F 23 0279
Dilahirkan pada tanggal 24 Maret 1967
di Pemalang
Tanggal lulus 20 Maret 1991
KATA PENGANTAR
Puji
atas
syukur penulis panjatkan ke hadirat
segala
limpahan rahmat
dan
Allah
hidayahnya
SWT
sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan.
Skripsi
ini merupakan hasil penelitian yang
dimulai
bulan September 1990 hingga November 1990 dan dilakukan di
lapangan
laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Teknologi Pangan, IPB.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa
terima
kasih yang sebesar-besarnya, kepada :
1. Bapak Prof.Dr. Soewarno T. Soekarto, Msc., dan
'
Ir
Tarma Purwanegara selaku dosen pembimbing.
2. Bapak
Ir.
Darwin Kadarisman
MS,
selaku
dosen
penqu ji .
3. Pimpinan
beserta
Teknologi
Pangan
seqenap staf
dan
Gizi,
pengajar
Fakultas
Jurusan
Teknologi
Pertanian, IPB, yang telah mendidik penulis selama
ini.
4. Ayah,
Ibu
bantuan
dan Adik-adik
kasih
do'a kepada
yang
telah
memberikan
sayang serta doronqan semanqat dan
penulis selama penulis menuntut ilmu
dan menyelesaikan skripsi ini.
5.
Rekan
~ i o eLan Hua
yanq telah
banyak
membantu
penulls dan rekan-rekan lain yanq telah memberikan
viii
dorongan
semangat dan kerja sama yang baik selama
belajar.
Penulis menyadari
kekurangannya, oleh
bahwa tulisan
ini
masih
karena itu segala kritik
dan
yang membangun sangat penulis harapkan dan penulis
dengan
hati
penulisan
skripsi
terbuka
demi
selanjutnya.
ini
dapat
perbaikan
dalam
manfaat
saran
terima
penulisan-
Akhirnya penulis berharap
memberikan
banyak
bagi
semoga
yang
memerlukannya .
Bogor,
April 1991
Penulis
DAFTAR IS1
HALAMAN
..................................v i i
DAFTAR ISI...................
................... i x
DAFTAR TABEL ....................................
DAFTAR GAMBAR ................................... X i
DAFTAR LAMPIRAN ................................. x i v
PENDAHULUAN.......... ...........................
1
KATA PENGANTAR
X
I.
11.
111.
IV.
V.
TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERINGAN DAN PENJEMURAN
B. PENGERINGAN MEKANIK...
C. ALAT PENGERING ENERGI SURYA..
..................
......................
...............
12
BAHAN DAN METODA
A. BAHAN DAN INSTRUMENTASI..
B. PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT PEMANAS
TAMBAHAN.....
C. MODIFIKASI KOLEKTOR SURYA. ..................
D. UJI UNJUK XERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN..
E. UJI UNJUK KERTA ALAT PENGERING KOTESA
DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN.. ..............
61
4
8
......................39
............................... 47
55
..... 58
HASIL DAN PEMBAHASAN
63
A. POTENSI KOLEKTOR TENAGA SURYA.
B. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA TANPA PANAS
TAMBAHAN.
85
C. PLAT PEMANAS TAMBAHAN. ...................... 93
D. UNJUK KERJA ALAT PEMANAS TAMBAHAN........... 102
E. POTENSI ALAT PENGERING KOTESA YANG DILENGKAPI DENGAN ALAT PEMANAS TAMBAHAN........-..127
.......-...-..
...................................
KESIMPULAN .........................................
DAFTAR PUSTAKA ..................................I37
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 4.
Tabel 5.
Tabel 6.
Kerapatan jenis, volume jenis, dan nilai
panas minyak tanah, kayu dan gas oil....
11
Data pengukuran suhu, kelembaban dan kecepatan aliran udara di dalam kolektor
serta energi panas yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada keadaan cuaca cerah
bulan Juni 1990..
.......................
65
Energi panas (QU) yang dihasilkan oleh
kolektor surya pada cuaca cerah dibandingkan dengan hasil pengukuran oleh
Parman Tando (1986)
.....................
78
Data klimatologi bulan Juli 1990 hasil
pengukuran Badan Meteorologi dan Geofisi
ka, Stasiun klimatologi klas I Darmaga..
84
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara
di dalam ruang pengering dari alat pengering kotesa kosong pada cuaca cerah, bulan Mei - Juni 1990
.....................
86
Data pengukuran konsumsi bahan bakar minyak tanah....
liO
...........................
Tabel 7.
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara masuk dan keluar kolektor dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada malam hari mulai jam 20.00 WIB, bulan Nokeadaan cuaca
berawan
vember 1990,
sedang
Tabel 8.
Energi panas yang dihasilkan oleh kolektor dengan sumber panas alat pemanas tam
bahan dan efisiensi alat pemanas
........
123
Data pengukuran suhu dan kelembaban udara di dalam ruang pengering dengan sumber panas alat pemanas tambahan pada ma
lam hari jam 20.00-22.00................
128
Tabel 9.
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Prinsip kerja alat pemanas listrik....
12
Gambar
2.
Alat pengering tenaga surya tipe langsung (Patuan, 1979)
...................
16
Alat pengering tenaga surya tipe langsung untuk pengeringan sayur dan buah
(Kalra dan Bhardwaj, 1980)
............
18
Alat pengering eenaga surya tipe tidak
langsung buatan Perangin-angin (1981).
20
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung buatan Parman Tando (1986)
...
23
Alat pengering tenaga surya tipe tidak
langsung (Jacobs dan Anderson, 1982)..
25
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan gabah (Exell dan
Sommai, 1978) .........................
27
Alat pengering tenaga surya tipe campu
ran untuk pengeringan buah-buahan (Kal
ra dan Bhardwaj, 1980)
29
Skema kolektor energi surya
ping datar (Myers, 1983)
..............
32
Prinsip pemanasan pada kolektor energi
surya (Schubert, 1979)
................
34
Kolektor.konsentrator (a) receiver dan
reflektor berbentuk bidang, (b) konsen
trator parabola, (c) reflektor Fresnel
dan (d) heliestat (Hidayat et a1,1981)
37
Skema prototipe alat pengering kolektor tenaga surya ......................
41
Gambar 13.
Generator panas alat pemanas tambahan.
52
Gambar 14.
Wadah bahan bakar .....................
53
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
3.
4.
5.
6.
7.
8.
................
Gambar
9.
Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 12.
tipe
ke-