11
2.6. Efek Rumah Kaca pada Pengering Surya
Panas yang terjadi didalam pengering ERK efek rumah kaca sebagai akibat dari energi gelombang pendek yang dipancarkan oleh matahari, diserap benda yang ada didalamnya, sebagian
energi ini diserap dan dipantulkan dalam bentuk gelombang panjang yang tidak tembus penutup transparan. Lapisan penutup transparan memungkinkan radiasi gelombang pendek dari matahari masuk
dan menyekat radiasi gelombang panjang. Kamaruddin A.et al.,1990 Tabel 2. Karakteristik beberapa bahan tembus cahaya.
Jenis bahan Transmisi Cahaya
Transmisi Panas Kaca Double Strength
100 100
Polyetylene
a. 1 lapisan
88 -
b. 2 lapisan
81 -
Fiberglass
a. Bening clear
92-95 63-68
b. Warna jade
81 61-68
c. Kuning
64 37-43
d. Putih salju
63 30-34
e. Hijau
62 60-68
f. Coral
61 57-66
g. Jernih cannary
25 20-23
Sumber : Nelson,1979
Jika matahari mengenai bahan tembus cahaya, maka sebagian sinar itu diteruskan selain di serap dan dipantulkan kembali. Oleh karena itu penutup transparan memerlukan bahan yang memiliki daya
tembus transmissivity yang tinggi dengan daya serap absortivity dan daya pantul reflectivity yang rendah agar dapat memerangkap gelombang pendek sebanyak mungkin .Kamaruddin A.et al.,1990.
Gambar 5. Sistem Efek Rumah Kaca
12
2.7. Penukar Panas Heat Exchanger
Penukar panas dapat didefinisikan sebagai alat yang berfungsi untuk mempertukarkan panas dari satu fluida ke fluida lain. Contoh peralatan penukar panas yang menggunakan pencampuran fluida
secara langsung adalah pemanas air pengisi ketel terbuka Open Feed – Water Heater dan kondensor
jet Jet Condenser. Tipe penukar panas cangkang dan pipa secara sederhana ditunjukkan pada Gambar 6.
Tipe penukar panas cangkang-dan-pipa yang paling sederhana ditunjukkan dalam Gambar 6. Alat ini terdiri dari sebuah pipa yang terletak konsentrik sesumbu di dalam pipa lainnya yang merupakan
cangkang untuk susunan ini. Salah satu fluidanya mengalir melalui pipa-didalamnya, fluida lainnya mengalir melalui cincin anulus yang terbentuk di antara pipa dalam dan pipa luar. Karena kedua aliran
melintasi penukaran panas hanya sekali, maka susunan ini disebut penukar panas satu lintas single- pass; lintas tunggal. Jika kedua fluida itu mengalir dalam arah yang sama, maka penukar panas ini
bertipe aliran searah parallel-flow; Gleichstrom-Bahasa Jerman; gelijkstroom-Bahasa Belanda; juga dikenal dengan istilah aliran sejajar; jika fluida tersebut mengalir dalam arah berlawanan, maka
penukar panas ini bertipe aliran lawan counterflow; Gegenstrom-Jerman; tegenstroom-Belanda. Pada umumnya beda suhu antara fluida yang panas dan yang dingin tidak konstan sepanjang pipa, dan laju
aliran panasnya akan berbeda-beda dari penampang ke penampang. Maka dari itu guna menentukan laju aliran panas kita harus mempergunakan suatu beda suhu rata-rata yang sesuai, seperti ditunjukkan
dalam Gambar 7.
Bila kedua fluida yang mengalir sepanjang permukaan perpindahan-panas bergerak dalam arah saling tegak-lurus, maka penukar panasnya bertipe aliran-lintang cross flow. Ada tiga kemungkinan
susunan penukan panas tipe ini. Dalam hal yang pertama masing-masing fluida tak bercampur unmixed waktu melintasi melalui penukar panas, dan oleh karena itu suhu fluida yang meninggalkan
penampang pemanas tidak seragam, pada satu sisi lebih panas daripada sisi lainnya. Pemanas dari tipe pelat datar Gambar. 8, suatu rancang-bangun yang dipergunakan untuk regenerator turbin guna
Gambar 6. Diagram Sebuah penukar panas cangkang dan pipa secara sederhana Kreith,1973
Gambar 7. Penukar panas tipe plat datar yang melukiskan aliran lintang dengan kedua fluidanya tak bercampur Kreith,1973
13 memperoleh kembali energi gas buang, atau radiator mobil mendekati tipe penukar panas ini. Dalam hal
yang kedua, salah satu fluidanya tak bercampur sedangkan fluida yang lainnya bercampur sempurna waktu mengalir melalu penukar panas. Suhu aliran yang bercampur akan seragam pada setiap
penampang dan hanya berbeda-beda dalam arah aliran. Contoh tipe ini adalah pemanas udara aliran- lintang yang ditunjukkan secara skematik dalam Gambar 9. Udara yang mengalir diluar berkas pipa
bercampur, sedangkan gas panas di dalam pipa-pipa terbatasi dan karenanya tak bercampur. Dalam hal yang ketiga, kedua fluida bercampur mixed waktu mengalir melalui penukar panas; jadi, suhu kedua
fluida akan seragam pada penampang dan hanya berbeda-beda dalam arah aliran.
Gambar 8. Penukar panas tipe plat datar yang melukiskan aliran lintang dengan satu fluidanya tak bercampur dan satu fluidanya bercampur Kreith,1973
Gambar 9. Tiga tipe sekat yang digunakan dalam penukaran panas cangkang dan pipa C.B Cramer, Heat Transfer, Edisi ke-2, International textbook Company, Scanton, Pa
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium energi dan elektrifikasi pertanian laboratorium lapang teknik pertanian yang sekarang menjadi teknik mesin dan biosistem, leuwikopo,
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2010 sampai Maret 2011 .
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Bahan
Pada penelitian kali ini memakai bahan percobaan berupa air yang digunakan sebagai media pembawa panas.
3.2.2. Alat uji
Alat uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bangunan efek rumah kaca hybrid yang telah dirancang oleh Wulandani et.al 2009
3.2.3. Alat ukur
Alat ukur yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: a.
Termokopel tipe CC Copper Constanta b.
Pyranometer Model MS-401 c.
Alat ukur waktu, alat ukur panjang dan alat tulis d.
Termometer Alkohol 0-100 ºC e.
Anemometer Clinomaster Kanomax tipe 6011 f.
Tangmeter g.
Kassa-kapas, plester, gelas plastic kecil, dan obeng h.
Termometer bola basah dan bola kering i.
Heater 1000 W 220V j.
Recorder Hybrid k.
Multimeter l.
Kalkulator CASIO Tipe Fx-350ms m.
Personal Computer