capasity. Hal ini dikarenakan pada percobaan ini hanya memfokuskan pada peningkatan suhu ruang pengering untuk dapat mengeringkan kerupuk uyel
dengan waktu pengeringan yang sama dengan pabrik.
4.8 Perhitungan Performansi Teknis
Performasi alat pengering meliputi: iradiasi surya harian, kadar air, laju pengeringan, energi surya yang diterima alat pengering, energi biomassa, panas
yang digunakan untuk menguapkan air produk, panas yang digunakan untuk menaikan suhu produk, panas yang diterima udara pengering, besarnya energi
untuk memanaskan dan menaikan suhu produk energi penguapan produk, energi listrik yang digunakan, konsumsi energi spesifik, efisiensi pengeringan, dan
efisiensi total sistem.
1. Kadar air
Penurunanan kadar air bahan selama proses pengeringan berlangsung dihitung berdasarkan komponen massa sebagai berikut :
Kadar Air bb = 100
× +
s w
w
m m
m ……………..………………..….…….4
Kadar Air bk = 100
×
s w
m m
……..…………...………………………….5 Dimana :
w
m = massa air kg
s
m = massa padatan kg
2. Laju pengeringan
t w
w dt
dW
t t
t
Δ −
=
Δ +
…..…………………………………………………….…..6 Dimana :
dt dW
= laju pengeringan bkjam
t
W = kadar air pada waktu ke t bk
t t
W
Δ +
= kadar air pada waktu ke t + Δt bk
Δt = selang waktu jam
3. Energi surya yang diterima alat pengeringan
t A
I Q
p p
R
6 .
3
1
τα =
……………………………………………………….7 Dimana :
1
Q = Energi surya yang diterima alat pengeringan kJ
R
I = Iradiasi surya Wm²
p
A = Luas permukaan pengering m² τ = transmisivitas bahan alat pengering
α = absorpsivitas bahan penyerap t = lamanya penyinaran matahari jam
4. Energi bahan bakar
k B
N m
Q .
2
= ………………………………………………………………….8
Dimana :
2
Q = Energi bahan bakar kJ
B
m = Massa bahan bakar yang digunakan kg
K
N = Nilai kalor bahan kJkg
5. Panas yang digunakan untuk menguapkan air produk
fg u
H m
Q .
3
= ……………………………………………………………...….9
Dimana :
u
m = massa air yang diuapkan kg
fg
H = panas laten penguapan produk pada suhu Tb kJkg
6. Panas yang digunakan untuk menaikan suhu produk
Penentuan Cp dengan persamaan Siebel Heldman and Sigh, 1989 034
. 837
.
o pb
M C
+ =
………...……………………………………......10
4 l
B pb
o
T T
C m
Q −
= ……………………...………………………………11
Dimana :
pb
C = panas jenis produk kJkgºC
o
m = massa awal produk kg
B
T = suhu produk setelah dipanaskan ºC
l
T = suhu produk sebelum pemanasan ºC
o
M = kadar air awal produk bb
7. Panas yang diterima udara pengering
t T
T C
m Q
l R
pu ud
3600
5
− =
……………………………………………...12 Dimana :
5
Q = panas yang diterima udara kJ
ud
m = laju udara kgs
pu
C = kalor jenis udara kJkgºC t = lamanya proses pengeringan jam
8. Besarnya energi untuk menaikan suhu produk dan energi penguapan air produk Q
6
4 3
6
Q Q
Q +
= ………………………………………………………………14
9. Energi listrik yang digunakan kipas
7
Q
t P
Q
k
6 .
3
7
= ………………………………………………………………...15
Dimana :
k
P = daya listrik Watt
10. Energi total yang masuk ke sistem
T
Q
7 2
1
Q Q
Q Q
T
+ +
= ………………………………………………………...16
11. Konsumsi energi spesifik
ud T
es
m Q
h =
…………………………………………………………………..17 Dimana :
ud
m = massa air yang diuapkan selama pengeringan kg
12. Efisiensi total sistem pengeringan
100
6
× =
T total
Q Q
η ………………………………………………………….20
V. HASIL DAN PEMBAHASAN Iradiasi surya
Iradiasi surya diukur dengan menggunakan alat pyranometer. Keluaran dari pyranometer dalam bentuk satuan mV yang kemudian dikonversi ke dalam
satuan Wm². Pengeringan kerupuk uyel dengan mesin pengering tipe ERK dilakukan setelah dilakukan penjemuran langsung dengan sinar matahari, yaitu
pada saat tengah hari atau berkisar pukul 13.00 sampai pukul 17.00 WIB. Berdasarkan hasil pengukuran, diperoleh data intensitas iradiasi surya seperti
terlihat pada Gambar 4.
100 200
300 400
500 600
700 800
13.33 14.03
14.33 15.03
15.33 16.03
16.33 17.03
Waktu Ra
di a
si W
m
2
Percobaan 1 Percobaan 2
Percobaan 3 Percobaan 4
Gambar 6. Grafik iradiasi surya Keadaan cuaca yang semakin mendung menyebabkan nilai radiasi surya
pada percobaan pertama terus menurun. Besarnya nilai rata-rata iradiasi surya pada percobaan pertama sebesar 175 Wm² dengan lama penyinaran selama 3.5
jam. Pada percobaan kedua didapat nilai iradiasi surya rata-rata sebesar 180.69 Wm² dengan lama penyinaran selama 3 jam. Sedangkan pada percobaan ketiga
dan keempat berturut-turut nilai iradiasi surya rata-ratanya sebesar 125.15 Wm² dan 335.40 Wm² dengan masing-masing lama penyinaran 3 jam. Pada percobaan
ketiga nilai radiasi surya lebih kecil. Hal ini dikarenakan kondisi cuaca yang berfluktuasi antara cerah, mendung dan hujan. Sedangkan pada percobaan
