Rancang Bangun Alat Pengering Gabah Tenaga Matahari

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING GABAH
TENAGA MATAHARI

SKRIPSI

Oleh

RICO RAMA HUTASOIT

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010

Universitas Sumatera Utara

RANCANG BANGUN ALAT PENGERING GABAH
TENAGA MATAHARI

SKRIPSI

Oleh

RICO RAMA HUTASOIT
050308005/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing

(Ainun Rohanah, STP.,M.Si)
Ketua

(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
Anggota

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010

Universitas Sumatera Utara

Abstract
RICO RAMA HUTASOIT, “The design of solar energy dryer”, supervised by
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Rice is the staple food for most people of Indonesia. Rice comes from
grain. Milled grain should have to be dried, before milled to prevent broken
grain, using artificial or natural dryer.
Most rural communities do the drying in direct sun shine. Grain drying is
done by flat plate collectors to shorten the drying time. Dryer box walls, were
made of glass to reduce heat loss and improve the performance of the collector.
Keyword : Grain, solar, dryer, grain moisture content, drying cost

Abstrak
RICO RAMA HUTASOIT, ”Rancang bangun alat pengering gabah tenaga
matahari”, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Beras merupakan makanan pokok bagi kebanyakan masyarakat Indonesia.
Dimana beras berasal dari gabah. Beras yang akan digiling harus dikeringkan
terlebih dahulu, agar tidak pecah saat digiling, baik itu dengan pengering buatan
maupun alami.
Kebanyakan masyarakat pedesaan melakukan pengeringan dengan
menjemur langsung dipanas matahari. Pengeringan gabah dilakukan dengan
kolektor plat datar untuk mempersingkat waktu penjemuran. Dinding kotak
pengering, dibuat dari kaca untuk mengurangi kehilangan panas dan
meningkatkan kinerja kolektor.
Kata Kunci : Gabah, tenaga matahari, alat pengering, kadar air gabah, biaya
pengeringan

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pematang Siantar pada tanggal 15 Oktober 1986, dari
ayah Alm. J. Hutasoit dan ibu R. br Sirait. Penulis merupakan putra pertama dari
empat bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Negeri 3 Tebing Tinggi dan pada
tahun 2005 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program Studi Teknik
Pertanian Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan penulis mengikuti kegiatan organisasi
IMATETA (Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian) dan IMATETA FC di Fakultas
Pertanian.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN 1 Tanjung
Seumantoh pada tahun 2008.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pengering Gabah Tenaga
Matahari” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di
Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Ibu Ainun Rohanah, STP.,M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir.
Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima
kasih juga penulis ucapkan kepada ibunda serta seluruh keluarga: Erni, Nova,
Febrina atas segala perhatian, doa dan dukungan materil maupun moril. Terima
kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman yang telah membantu penulis
selama melakukan penelitian dan menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat
kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari para pembaca sehingga menjadi lebih baik.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan,

Februari 2010

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Hal.
ABSTRACT ..................................................................................................
ABSTRAK ..................................................................................................
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
KATA PENGANTAR .................................................................................
DARTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
PENDAHULUAN
Latar Belakang .............................................................................................
Tujuan Penelitian .........................................................................................
Kegunaan Penelitian ....................................................................................
Batasan Masalah ..........................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
Gabah ..........................................................................................................
Metode Pengeringan ....................................................................................
Pengeringan alami ............................................................................
Pengeringan buatan ..........................................................................
Teori Pengeringan ........................................................................................
Kelembaban Udara ......................................................................................
Radiasi Surya ...............................................................................................
Kolektor Surya Plat Datar ............................................................................
Elemen Alat .................................................................................................
Glasswool ........................................................................................
Plat Aluminium ................................................................................
Kaca .................................................................................................
Exhaust Fan .....................................................................................
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................................
Bahan dan Alat Penelitian ............................................................................
Metode Penelitian ........................................................................................
Pelaksanaan Penelitian .................................................................................
Parameter yang diamati ................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air Bahan ..........................................................................................
Massa Air yang Diuapkan dalam Suatu Bahan .............................................
Analisis Ekonomi .........................................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................
Saran ............................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
LAMPIRAN ................................................................................................

i
i
ii
iii
v
vi
1
3
3
3
5
6
6
8
8
10
10
11
12
12
12
13
13
14
14
14
14
17
21
23
24
27
27
28
30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Hal.
1. Kadar air gabah ....................................................................................... 22
2. Massa air gabah ...................................................................................... 23
3. Data pengamatan hasil penelitian hari pertama ....................................... 41
4. Data pengamatan hasil penelitian hari kedua .......................................... 41
5. Data pengamatan hasil penelitian hari ketiga .......................................... 41
6. Data pengamatan hasil penelitian hari keempat ...................................... 42
7. Data pengamatan hasil penelitian hari kelima ......................................... 42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
1. Alat pengering gabah tenaga matahari .................................................... 30
2. Gabah yang sudah dikeringkan ............................................................... 31
3. Grain moisture meter ............................................................................. 31
4. Termometer wet bulb dan dry bulb ......................................................... 32
5. Alat pengering gabah tenaga matahari
tampak samping ..................................................................................... 33
6. Alat pengering gabah tenaga matahari
tampak atas ............................................................................................ 34
7. Alat pengering gabah tenaga matahari
tampak depan ......................................................................................... 35
8. Diagram alir penelitian ............................................................................ 36
9. Analisis biaya pembuatan alat pengering gabah
dengan tenaga matahari .......................................................................... 37
10. Spesifikasi alat pengering gabah
dengan tenaga matahari .......................................................................... 40
11. Data pengamatan hasil penelitian ............................................................ 41
12. Perhitungan massa air yang diuapkan tiap-tiap ulangan ........................... 43
13. Keputusan bersama kepala badan bimas
ketahanan pangan ................................................................................... 54

Universitas Sumatera Utara

Abstract
RICO RAMA HUTASOIT, “The design of solar energy dryer”, supervised by
AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Rice is the staple food for most people of Indonesia. Rice comes from
grain. Milled grain should have to be dried, before milled to prevent broken
grain, using artificial or natural dryer.
Most rural communities do the drying in direct sun shine. Grain drying is
done by flat plate collectors to shorten the drying time. Dryer box walls, were
made of glass to reduce heat loss and improve the performance of the collector.
Keyword : Grain, solar, dryer, grain moisture content, drying cost

Abstrak
RICO RAMA HUTASOIT, ”Rancang bangun alat pengering gabah tenaga
matahari”, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Beras merupakan makanan pokok bagi kebanyakan masyarakat Indonesia.
Dimana beras berasal dari gabah. Beras yang akan digiling harus dikeringkan
terlebih dahulu, agar tidak pecah saat digiling, baik itu dengan pengering buatan
maupun alami.
Kebanyakan masyarakat pedesaan melakukan pengeringan dengan
menjemur langsung dipanas matahari. Pengeringan gabah dilakukan dengan
kolektor plat datar untuk mempersingkat waktu penjemuran. Dinding kotak
pengering, dibuat dari kaca untuk mengurangi kehilangan panas dan
meningkatkan kinerja kolektor.
Kata Kunci : Gabah, tenaga matahari, alat pengering, kadar air gabah, biaya
pengeringan

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Sebagai negara agraris di Indonesia terdapat banyak tempat penggilingan
beras. Hal ini juga dikarenakan sebagian besar rakyat indonesia mengkonsumsi
nasi sebagai makanan pokok. Oleh sebab itu untuk memenuhi kebutuhan akan
makanan pokok yang baik, beras harus melalui beberapa proses. Mula-mula
setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari jerami. Pemisahan
dilakukan dengan memukulkan seikat padi sehingga gabah terlepas atau dengan
bantuan mesin pemisah gabah. Gabah yang terlepas lalu dikumpulkan dan
dikeringkan. Dalam hal ini proses pengeringan gabah merupakan salah satu faktor
penentu kualitas beras. Hal ini dikarenakan gabah pada awalnya dalam keadaan
basah dan harus dikeringkan terlebih dahulu agar kadar air gabah sesuai dengan
standar yang disesuaikan, yaitu gabah dengan kadar basis kering 14 % (Keputusan
Bersama Kepala Badan Bimas Ketahanan Pangan No. 04/SKB/BBKP/II/2002)
untuk dapat diproses lebih lanjut. Gabah yang telah kering disimpan atau digiling,
sehingga beras terpisah dari sekam. Beras merupakan bentuk olahan yang dijual
pada tingkat konsumen.
Pada umumnya pengeringan gabah di Indonesia masih dilakukan dengan
cara yang relatif sederhana, yaitu dengan dipanaskan pada terik matahari atau
dijemur. Hal ini kurang efisien karena memerlukan waktu berhari-hari dan tempat
yang luas. Oleh sebab itu perlulah diciptakan suatu alat pengering guna
mengurangi keterbatasan tersebut, agar petani mampu memanfaatkan panas
matahari secara maksimal dan mendapatkan hasil pengeringan yang lebih higienis
dimana alat tersebut dengan mudah dioperasikan petani, karena dengan

Universitas Sumatera Utara

pengeringan yang baik gabah menjadi tidak cepat rusak dan kandungan mineral
tetap terjaga (Rumiati, 1981).
Panen raya padi umumnya bertepatan dengan musim penghujan sehingga
kadar air panen cukup tinggi, yaitu 30-40 %. Kadar air itu perlu segera diturunkan
sampai 14 % agar aman untuk di simpan maupun diolah. Teknik pengeringan
harus terjangkau oleh petani, demikian pula teknik pendukungnya seperti
perontokan padi.
Peningkatan produksi pangan harus diiringi penerapan teknik pasca panen
untuk mendukung pengamanan, peningkatan mutu dan daya simpan agar tercapai
kecukupan pangan dan peningkatan pangan dan pendapatan petani. Salah satu
tahap proses pascapanen yang menentukan adalah pengeringan, terutama pada
musim penghujan. Sampai saat ini sebagian besar pengeringan di tingkat petani
dilakukan dengan penjemuran. Kondisi penjemuran itu masih beranekaragam,
sehingga dihasilkan komoditas bermutu rendah.
Panen padi umumnya langsung dirontok dalam kondisi basah karena sifat
padi yang mudah rontok. Di beberapa daerah (Sumatera Barat), padi ditumpuk
dalam keadaan basah sebelum dirontok sehingga banyak butir padi yang rusak
dan tercecer. Petani pada umumnya masih menggunakan beragam alas penjemur
gabah, misalnya tikar, anyaman bambu, lembaran plastik, karung goni, seng dan
kadang-kadang tanpa alas (tanah, aspal) yang dapat mengakibatkan butir retak dan
bertambahnya benda asing. Dalam musim penghujan, butiran padi rusak karena
penjemuran terhambat dan terjadi akumulasi panas dalam tumpukan gabah yang
ditutup plastik karena tidak sempat diangkat dari penjemuran pada saat hujan
turun (Soetoyo dan Soemardi, 1978).

Universitas Sumatera Utara

Pengeringan yang baik memerlukan panas yang seragam dan laju
pengeringan yang tidak terlalu cepat, agar tidak terjadi keretakan dan kadar air
menjadi lebih seragam. Syarat ini sukar dipenuhi dengan penjemuran langsung
dengan matahari, karena intensitas panas matahari sulit dikendalikan. Oleh sebab
itu sangatlah perlu diciptakan suatu alat pengering, dimana biaya pembuatannya
yang murah begitu juga dengan pengoperasiannya yang mudah, karena suatu
gabah yang memiliki kadar air tinggi akan mudah rusak apabila disimpan dalam
jangka waktu yang lama begitu juga dengan mutu beras hasil giling yang rendah.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi, merancang dan membuat alat
pengering gabah dengan tenaga matahari.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan bagi penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat
untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang akan mengembangkan alat ini.
3. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan, khususnya petani
gabah.

Universitas Sumatera Utara

Batasan Masalah
Alat yang dirancang atau akan digunakan untuk mengeringkan gabah
tenaga matahari. Dengan batasan sebagai berikut :
1.

Pesawat pengumpul panas adalah kolektor surya plat datar

2.

Kapasitas gabah yang dikeringkan adalah 10 kg dalam satu kali proses

3.

Kadar air yang telah dikeringkan maksimum 14 % (Keputusan Bersama
Kepala Badan Bimas Ketahanan Pangan No. 04/SKB/BBKP/II/2002).

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Gabah
Suatu proses gabah menjadi beras memiliki beberapa tahapan, dimulai dari
pemanenan, perontokan, pengeringan dan penggilingan. Tiap-tiap tahapan ini
sangatlah berbeda penanganannya satu sama lain, pada saat pemanenan biasanya
petani menggunakan arit (sabit) dimana mereka bekerja sama dalam memanen
sawah mereka ataupun mengupahkannya kepada orang, pada saat perontokan,
petani pada saat ini sudah mampu menggunakan mesin dalam melakukannya,
dimana sebelumnya mereka merontokkan gabah dengan cara memukul gabah ke
kayu-kayu yang disusun sedemikian rupa, dengan menggunakan mesin tentunya
perontokan akan semakin mudah dan cepat, untuk melakukan pengeringan gabah
petani biasanya langsung menjemur gabah dipanas matahari, dimana waktu
pengeringan dengan cara seperti itu akan memakan waktu yang relatif lama
biasanya 2 hari, pada tahap penggilingan mereka akan membawa gabah yang
sudah dikeringkan ke kilang padi.
Jumlah kandungan air pada gabah disebut kadar air dan dinyatakan dengan
persen (%). Karena tingginya kandungan air gabah maka perlulah dilakukan
pengeringan, dimana pada umumnya kadar air gabah mencapai 20 % - 26 % ini
bergantung cuaca pada saat pemanenan tentunya
Pengeringan gabah adalah suatu perlakuan yang bertujuan menurunkan
kadar air sehingga gabah dapat disimpan lama, daya kecambah dapat
dipertahankan, mutu gabah dapat dijaga agar tetap baik (tidak kuning, tidak
berkecambah dan tidak berjamur), memudahkan proses penggilingan dan untuk

Universitas Sumatera Utara

meningkatkan rendemen serta menghasilkan

beras gilingan

yang

baik

(Damardjati, 1978) .
Pengeringan merupakan salah satu kegiatan pascapanen yang penting,
dengan tujuan agar kadar air gabah aman dari kemungkinan berkembangbiaknya
serangga dan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri. Pengeringan harus
sesegera mungkin dimulai sejak saat dipanen. Apabila pengeringan tidak dapat
dilangsungkan, maka usahakan agar gabah yang masih basah tidak ditumpuk
tetapi ditebarkan untuk menghindarkan dari kemungkinan terjadinya proses
fermentasi. Pengeringan akan semakin cepat apabila ada pemanasan, perluasan
permukaan gabah padi dan aliran udara.
Adapun tujuan pengeringan disamping untuk menekan biaya transportasi
juga untuk menurunkan kadar air dari 23-27 % menjadi 14 %, agar dapat
disimpan lebih lama serta menghasikan beras yang berkualitas baik. Proses
pengeringan gabah sebaiknya dilakukan secara merata, perlahan-lahan dengan
suhu yang tidak terlalu tinggi. Pengeringan yang kurang merata, akan
menyebabkan timbulnya retak-retak pada gabah dan sebaliknya gabah yang terlalu
kering akan mudah pecah saat digiling. Sedangkan dalam kondisi yang masih
terlalu basah disamping sulit untuk digiling juga kurang baik ditinjau dari segi
penyimpanannya karena akan gampang terserang hama gudang, cendawan dan
jamur (Strumillo and Kudra, 1986).
Metode Pengeringan
1. Pengeringan Alami
Menurut Widiastuti (1980), Metode pengeringan terbagi atas :
1. Pengeringan di atas lantai

Universitas Sumatera Utara

2. Pengeringan di atas rak
3. Pengeringan dengan ikatan-ikatan ditumpuk
4. Pengeringan dengan ikatan-ikatan yang diberdirikan
5. Pengeringan dengan memakai tonggak
Penjemuran gabah pada lantai jemur (lamporan) adalah cara pengeringan gabah
secara alami yang praktis, murah, sederhana dan umum digunakan oleh para
petani. Energi untuk penguapan diperoleh dari angin dan sinar matahari.
Lamporan harus bersih agar gabah padi yang dikeringkan tidak kotor. Lamporan
haruslah memenuhi syarat antara lain tidak menimbulkan panas yang terlalu
tinggi, mudah dibersihkan dan dikeringkan, tidak basah sewaktu digunakan, dan
tidak

berlubang-lubang. Lamporan pada umumnya dibuat

dari semen,

permukaannya agak miring dan bergelombang dengan maksud agar air tidak
menggenang, Mudah dikeringkan dan permukaannya menjadi lebih luas. Cara
penjemuran gabah dihamparkan di lamporan setipis mungkin, namun untuk
efisiensi dan mengurangi pengaruh lantai semen yang terlalu panas maka tebal
lapisan dianjurkan sekitar 5-7 cm. Padi harus sering dibolak-balik secara merata
minimal 2 jam sekali. Pengeringan padi dapat dilakukan selama 1-3 hari
tergantung dengan cuaca (mendung atau terik matahari). Penjemuran sebaiknya
dilakukan ditempat yang bebas menerima sinar matahari, bebas banjir dan bebas
dari gangguan unggas dan binatang penggangu lainnya.
Penjemuran sebaiknya dilakukan pada pukul 07.00-16.00 atau tergantung
pada intensitas panas sinar matahari. Apabila penjemuran selesai dan gabah tidak
akan segera dikemas serta disimpan di dalam gudang, sebaiknya tumpukan gabah
ditutup dengan plastik atau seng agar terhindar dari embun maupun hujan.

Universitas Sumatera Utara

Pengeringan secara alami mempunyai kelemahan antara lain (a)
memerlukan

banyak

tenaga

kerja

untuk

menebarkan,

membalik

dan

mengumpulkan kembali, (b) sangat bergantung pada cuaca, sehingga padi tidak
dapat dikeringkan apabila cuaca buruk terlebih-lebih apabila hujan datang pada
saat sedang menjemur, (c) memerlukan lahan yang luas untuk jumlah gabah padi
yang besar dan lahan yang dijadikan lamporan semen tidak dapat lagi
dipergunakan untuk beberapa keperluan lain, (d) sulit mengatur suhu dan laju
pengeringan di atas semen atau alas logam (Widjono, dkk).
2. Pengeringan Buatan
Pengeringan buatan mempunyai kelebihan dibanding pengering alami
yaitu waktu penjemuran yang lebih singkat dan gabah yang djemur lebih bersih
dan terlindung dari debu, hujan dan lain-lain. Pengeringan buatan bemacammacam, ada yang menggunakan listrik, matahari, bahan bakar sekam dan lain-lain
(Setijahartini, 1980).
Teori Pengeringan
Proses pengeringan adalah poses menurunkan kadar air suatu bahan sampai
pada batas kandungan air yang ditentukan. Dalam wet basis, jumlah (massa) air
yang diuapkan dihitung berdasarkan selisih massa air mula-mula (mw1) dan massa
air akhir (mw2).
∆mw = mw1-mw2 ...................(1)
∆mw = massa air yang diuapkan pada proses pengeringan

mw1

= massa air mula-mula

mw2

= massa air akhir

Universitas Sumatera Utara

dimana
mw1 = Ko.m ......................(2)
Ko

= kadar air mula-mula dalam wet basis (%)

m

= massa total bahan sebelum dikeringkan

Kadar air akhir (K) dicari dengan menggunakan persamaan :
K=

mw2
........................(3)
mw2 + md

K

= kadar air setelah proses pengeringan dalam wet basis (%)

md

= massa kering bahan

Sehingga
mw2 =

K .md
...........................(4)
1− K

Sehingga didapatkan :
∆mw = Ko.m ∆mw =
∆mw =

∆mw =

K .md
1− K

Ko.m(1 − K ) − K .(m − mw)
1− K

Ko.m(1 − K ) − K .(m − Ko.m)
1− K

m( Ko − K )
................(5)
1− K

Persamaan di atas digunakan untuk menghitung massa air yang diuapkan dalam
suatu bahan pada proses pengeringan ( Henderson and Perry, 1976).
Kandungan air suatu bahan dapat dinyatakan dalam wet basis atau dry basis.
Kandungan kelembaban dalam wet basis menyatakan perbandingan massa air

Universitas Sumatera Utara

dalam bahan dengam massa total bahan. Pada dry basis, kandungan air dihitung
dengan membagi massa air dalam bahan dengan massa keringnya saja. Keduanya
baik wet basis dan dry basis dinyatakan dalam persen kelembaban :

Mw =

mw
........................ (6)
mw + md

Mw = Wet basis
mw = massa air
md = massa kering bahan
Md =

mw
....................(7)
md

Md = dry basis
( Henderson and Perry, 1976).
Kelembaban Udara
Kelembaban udara mempengaruhi kemampuan udara untuk memindahkan
uap air. Secara umum, kelembaban udara adalah ukuran kandungan air di udara.
Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam dua pengertian yang berbeda yaitu
kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Kelembaban mutlak adalah massa
uap air dalam tiap satuan massa udara kering. Kelembaban udara relatif adalah
perbandingan kelembaban udara tertentu dengan kelembaban udara jenuh pada
kondisi dan tekanan yang sama. Perbandingan ini dinyatakan dalam persentase
kejenuhan dengan 100 % untuk udara jenuh dan 0 % untuk udara yang benarbenar kering, sedangkan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kelembaban
udara adalah sling psychrometer. Alat ini terdiri atas dua termometer standar yang
ditancapkan pada suatu kerangka yang dapat diputar. Termometer pertama ditutup

Universitas Sumatera Utara

dengan kain basah sedangkan termometer yang lain dibiarkan terbuka. Sling
kemudian diputar, termometer yang ditutup kain basah menunjukkan suhu wet
bulb sedangkan termometer yang lainnya menunjukkan dry bulb (Taib dan
Wiraatmadja,1988).
Radiasi Surya
Tenaga matahari berjumlah besar dan bersifat kontiniu. Tenaga matahari
dapat dikonversi langsung menjadi tenaga lainnya dengan tiga proses terpisah
yaitu :
1. Proses heliochemical : tenaga matahari dapat merubah atau menstimulir
proses kimia dari suatu bahan
2. Proses helioelectrical : tenaga matahari dapat dirubah menjadi tenaga listrik
melalui fotosel sebagai pengumpul dan perubah tenaga matahari
3. Proses heliothermal : tenaga radiasi matahari dapat dirubah menjadi tenaga
panas dengan suatu alat pengumpul panas (kolektor keping datar) yang
selanjutnya dapat digunakan untuk pengeringan atau untuk keperluan lain
(Rizaldi, 2006).
Radiasi surya yang sampai pada permukaan bumi telah mengalami
perubahan intensitas akibat penghamburan antara lain oleh molekul-molekul
udara, nitrogen dan oksigen, aerosol, uap air dan debu dan partikel-partikel lain.
Penghamburan radiasi ini menyebabkan langit tampak berwarna biru pada hari
cerah. Beberapa radiasi yang sudah mengalami penghamburan ini mencapai
permukaan bumi dikenal dengan radiasi difusi. Radiasi difusi biasanya juga
disebut radiasi langit. Apabila radiasi surya tidak mengalami penghamburan oleh

Universitas Sumatera Utara

atmosfer, maka radiasi sampai ke permukaan sebagian radiasi langsung (beam
radiation) (Arismunandar, 1995).
Kolektor Surya Plat Datar
Kolektor surya plat datar adalah suatu bentuk khusus alat penukar panas
dimana perpindahan panas radiasi memegang peranan sangat penting. Apabila
pada pesawat penukar pada konvensional, energi panas dipindahkan antara fluida
dan radiasi bukanlah suatu hal penting maka pada kolektor surya plat datar, energi
dipindahkan dari sumber energi radiasi yang berjarak tertentu, dan melalui prinsip
fotothermal, energi radiasi matahari diubah menjadi energi panas (Holman, 1991).
Elemen Alat
1. Glasswool
Glasswool adalah bahan kedap suara dan insulation yang baik. Banyak
digunakan untuk insulasi, kedap suara dan perlindungan panas terhadap pipa,
kabel dan lainnya. Glasswool ini sangat userfriendly, elastic, lunak dan mudah
dipasang sesuai kebutuhan. Sering kita lihat Glasswool ini terpasang di bawah
atap pabrik, atap gedung perkantoran, lapisan pada tembok studio, kantor dan
hotel untuk kedap suara, dan juga digunakan di pabrik-pabrik sebagai pelapis
pipa dan saluran-saluran AC dan udara (Anonimous, 2009).
2. Plat Aluminium
Aluminium tidak termasuk kelompok logam mulia dan secara kimiawi
termasuk jenis logam yang sangat reaktif. Aluminium bersifat lembut, ringan,
tahan terhadap karat, dan tidak beracun. Dewasa ini aluminium telah
dipergunakan secara luas terutama dalam hal transportasi (mobil, pesawat

Universitas Sumatera Utara

terbang, truk, perahu, sepeda,dll), pengepakan (kaleng, foil, dll), water
treatment, pembasmi parasit, (perikanan), konstruksi, alat masak, kabel
transmisi, dll. Aluminium juga dipergunakan sebagai konduktor bahkan
mampu sebagai super konduktor, lebih baik daripada tembaga
(Anonimous, 2008).
3. Kaca
Kaca merupakan materi bening (tembus pandang) yang biasanya
dihasilkan dari campuran silikon atau bahan siikon dioksida (SiO2), secara
kimia sama dengan kuarsa. Biasanya dibuat dari pasir dan suhu lelehnya adalah
2000 0C. Komponen utama kaca adalah silika. Silika adalah galian yang
mengandung silikon dioksida (Anonimous, 2009).
4. Exhaust fan
Exhaust fan adalah kipas yang berfungsi sebagai penghisap udara didalam
ruang untuk dibuang keluar, dan pada saat bersamaan menarik udara segar
diluar kedalam ruangan, Exhaust fan butuh daya listrik dan ia dapat
menghembuskan dan menyedot udara sehingga sirkulasi udara didalam ruang
bisa berjalan lebih cepat dan optimal. Motor Exhaust fan dilengkapi sekring
pengaman. Jadi, bila panas karena terlalu lama bekerja, motor tidak rusak tapi
hanya sekringnya yang putus. Motor juga memiliki sistem pelumasan agar
motor lancar berputar (Anonimous, 2008).

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan di laksanakan pada bulan
Agustus sampai dengan Desember 2009.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah gabah sebagai
bahan uji alat pengering ini, exhaust fan berungsi sebagai penghisap udara di
dalam ruang untuk dibuang keluar, dan pada saat bersamaan menarik udara segar
diluar ke dalam ruangan yang berukuran 10 cm x 10 cm, rak pengering berfungsi
sebagai tempat gabah yang akan dikeringkan, dimana masing-masing sisinya
berbentuk bujur sangkar dengan dimensi 50 cm x 50 cm, kaca berfungsi sebagai
penutup transparan kolektor dan sebagai dinding rak pengering yang masingmasing ketebalannya 3 mm, glasswool berfungsi sebagai isolator, plat kolektor
(plat aluminium) berfungsi sebagai penyerap dengan tebal 0,5 mm yang dicat
hitam buram, kawat las berfungsi sebagai penyatu rangka yang terbuat dari besi
siku, cat hitam digunakan untuk melapisi plat kolektor dan rangka bagian bawah
alat pengering, aluminium foil sebagai penutup permukaan glasswool, besi plat
digunakan sebagai rangka alat pengering, serta baut dan mur untuk memperkokoh
rangka.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian mesin las, gergaji besi, pulpen
dan pensil, kalkulator, mesin bor, termometer, serta komputer.

Universitas Sumatera Utara

Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, pengumpulan data dilakukan dengan cara studi
literatur (kepustakaan), melakukan eksperimen, survei kelapangan dan melakukan
pengamatan tentang cara pengeringan gabah pada umumnya oleh petani.
Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/perangkaian komponenkomponen alat pengering gabah dengan tenaga surya. Setelah itu, dilakukan
pengujian alat, pengamatan parameter.
Pelaksanaan Penelitian
1.

Persiapan
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan

untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat pengering gabah dengan
tenaga matahari, mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan
digunakan dalam penelitian.
2.

Pembuatan alat
Adapun langkah pembuatan alat pengering gabah tenaga matahari adalah :

a. Dirancang bentuk alat pengering gabah tenaga matahari kemudian digambar.
b. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pengering gabah
tenaga matahari.
c. Dilakukan pengukuran terhadap besi yang akan digunakan sesuai dengan
ukuran yang telah ditentukan.
d. Dipotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan kemudian
dilakukan pengeboran terhadap bahan.
e. Dilakukan pemasangan atau perangkaian bahan-bahan sesuai dengan bentuk
yang telah dirancang.

Universitas Sumatera Utara

f. Dilakukan pemasangan plat aluminium, Glasswool, Exhaust fan, serta kaca
penutup transparannya.
3. Pengujian
Adapun prosedur pengujian alat adalah :
1. Dilakukan proses pengeringan sebanyak 5 kali pengulangan, yang dimulai
pada pukul 10.00 sampai pukul 15.00 selama 5 hari berturut-turut.
2. Ditimbang gabah sebanyak 10 kg.
3. Diletakkan gabah diatas rak masing-masing 2,5 kg tiap rak, kemudian exhaust
fan dihidupkan.
4. Dicatat berbagai parameter yang berhubungan dengan percobaan dan
dimasukkan ke dalam tabel.
5. Dilakukan pengamatan setiap 15 menit pertama proses percobaan dan menjadi
tiap jam setelah jam pertama.
Parameter Yang Diamati
1. Kadar air bahan
Kandungan air suatu bahan dapat dinyatakan dalam wet basis atau dry
basis. Kandungan kelembaban dalam wet basis menyatakan perbandingan massa
air dalam bahan dengam massa total bahan. Pada dry basis, kandungan air
dihitung dengan membagi massa air dalam bahan dengan massa keringnya saja.
Keduanya baik wet basis dan dry basis dinyatakan dalam persen kelembaban :
Mw =

mw
........................ (8)
mw + md

Mw = Wet basis
mw = massa air
md = massa kering bahan/dry basis

Universitas Sumatera Utara

Md =

mw
....................(9)
md

2. Massa air yang diuapkan dalam suatu bahan
Kandungan air yang diuapkan pada suatu pengeringan dapat dinyatakan
dalam :
∆mw =

m( Ko − K )
................(10)
1− K

Dimana :
∆mw = massa air yang diuapkan pada proses pengeringan

m

= massa total bahan sebelum dikeringkan

K0

= kadar air mula-mula dalam wet basis (%)

K

= kadar air setelah proses pengeringan dalam wet basis (%)

3. Analisis Ekonomi
Biaya Pengering gabah dengan tenaga matahari (Rp/Kg)
Pengukuran biaya pengering gabah tenaga matahari dilakukan dengan cara
menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap
(biaya pokok).

 BT

Biaya pokok = 
+ BTT  C..........(11)
 x

Dimana:
BT

= Total biaya tetap (Rp/tahun)

BTT

= Total biaya tidak tetap (Rp/jam)

x

= Total jam kerja pertahun (jam/tahun)

C

= Kapasitas alat (jam/satuan produksi)

Universitas Sumatera Utara

A. Biaya tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :
1) Biaya penyusutan (metode garis lurus)
D=

(P − S ) ................(12)
n

dimana :
D

= Biaya penyusutan (Rp/tahun)

P

= Nilai awal (harga beli/pembuatan) alsin (Rp)

S

= Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)

n

= Umur ekonomi (tahun)

2) Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan,
besarnya :
I=

i (P )(n + 1)
.......................(13)
2n

dimana :
I = Total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
3) Biaya pajak
Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus
untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, namun beberapa
literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian
diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya.
4) Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%,
rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.

Universitas Sumatera Utara

B. Biaya tidak tetap
Menurut Darun (2002), biaya tidak tetap terdiri dari :
1) Biaya perbaikan untuk sumber tenaga penggerak, mesin sumber
tenaga adalah mesin penggerak peralatan lainnya yang umumnya
dihubungkan dengan jenis-jenis transmisi tertentu. Biaya perbaikan
ini dapat dihitung dengan persamaan :

Biaya reparasi =

1,2%(P − S )
...................(14)
1600 jam

2) Biaya karyawan/ operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji
bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan

alat

pengering

gabah

tenaga

matahari

diantaranya

dipengaruhi oleh faktor pemilihan bahan dan komponen-komponen utama alat
pengering gabah untuk mengetahui kinerja alat yang dirancang. Pemilihan bahan
yang berkualitas namun murah juga sangat mempengaruhi biaya produksi alat.
Bahan-bahan yang digunakan diusahakan kokoh dan mampu mendukung kerja
alat serta mudah diperoleh untuk menjaga kesinambungan bahan apabila ada
usaha untuk memproduksi dengan jumlah yang besar.
Dalam pengeringan gabah diperlukan suatu alat pengering gabah yang
pada tahap perencanaan telah mempertimbangkan efektifitas dan efisiensi
sehingga alat tersebut layak dan mempunyai nilai ekonomis.
Pembuatan alat pengering gabah tenaga matahari ini bertujuan untuk
membantu petani dalam mengeringkan gabah, dimana selain waktu pengeringan
yang lebih cepat dari pengeringan alami, yaitu hanya butuh waktu 5 jam untuk
satu kali pengeringan, dimana jika dibandingkan dengan pengeringan secara
tradisional yang memakan waktu 2 hari, tentunya alat ini sangat efisien.
Kehigienisan gabah juga akan lebih mudah dijaga selama waktu pengeringan,
yakni memiliki sedikit butir kotoran baik itu berupa pasir ataupun partikel lain
seperti kaca dan batu karena gabah dikeringkan di ruang tertutup.
Komponen-komponen alat yang digunakan dalam penelitian ini terbuat
dari bahan yang mudah dijumpai dengan harga yang terjangkau dan kualitas yang
relatif lebih baik. Kerangka alat terbuat dari besi siku yang diharapkan mampu
menyokong dan mendukung beban yang dikenakan pada saat pengeringan.

Universitas Sumatera Utara

Ukuran kerangka disesuaikan dengan kebutuhan tempat alat-alat yang dirancang,
karakteristik pengguna (operator).
Plat kolektor yang digunakan disesuaikan dengan kebutuhan dan kerja alat
yaitu kolektor surya plat datar. Spesifikasi alat yang dipakai pada alat pengering
ini diusahakan memiliki daya yang cukup dalam menangkap panas dengan
karakterisik yang relatif lunak. Dengan tebal 0,5 mm, dan berdimensi 70 cm x 50

cm, yang dicat hitam buram dengan absorbsivitas ( α ) sebesar 0,9 dan emisivitas
plat sebesar 0,10 5 , dengan bagian seluruh permukaan plat dicat hitam buram.
Fan yang dipilih digunakan pada alat pengering adalah exhaust fan. Jenis
ini digunakan karena dapat menarik udara masuk kedalam inlet kolektor dan
mengurangi kelembaban pada rak pengering dengan daya hisap fan sebesar 48 Pa.
Alat pengering ini memiliki empat rak, yang masing-masing berkapasitas
2,5 kg dalam satu kali pengeringan, pengujian alat dilakukan selama 5 hari
berturut-turut yakni pada tanggal 2 Februari-6 Februari 2010.
Kadar Air Bahan
Kadar air bahan pada penelitian diukur sebelum dan setelah pengeringan
dengan menggunakan alat pengukur kadar air yaitu grain moisture meter.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 1. Kadar air gabah
Tangg
Ko
Hari
al

KA

Total

Rak 1

Rak 2

Rak 3

Rak 4

I

2 Feb

30,7 %

12,3 %

12,7 %

11,0 % 11,6 %

II

3 Feb

30,5 %

13,1 %

11,2 %

10,8 % 11,1 %

III

4 Feb

29,4 %

10,9 %

12,5 %

11,7 % 13,1 %

IV

5 Feb

28,6 %

9,4 %

9,1 %

10,8 %

V

6 Feb

26,8 %

8,7 %

12,3 %

11,2 % 10,4 %

Rataan

10,8 % 11,6 %

rataan

9,9 %

11,1 % 11,2 % 11,2 %

Panen gabah bertepatan dengan musim penghujan ini dapat dilihat dari
data diatas, yaitu kadar air awal gabah cukup tinggi sekitar 26,8 % - 30,7 %.
Dengan kadar air yang demikian, maka kadar air gabah haruslah sesegera
mungkin diturunkan agar aktivitas mikroba ataupun jamur dapat dihentikan agar
gabah tidak cepat membusuk dan dapat disimpan untuk waktu yang lama.
Dari hasil yang didapat dengan menggunakan alat pengering gabah tenaga
matahari ini kadar air akhir gabah berkisar antara 8,7 % - 13,6 %. Dengan melihat
hasil rataan kadar air pada masing-masing rak, yaitu pada rak 1 adalah 10,8 %, rak
2 sebesar 11,6 %, rak 3 sebesar 11,1 %, dan rak 4 sebesar 11,2 % dan hasil total
rataan kadar air akhir gabah sebesar 11,2 % yang didapat dari hasil pengeringan,
maka alat ini sudah mampu bekerja secara maksimal dan tidak perlu dilakukan
rotasi terhadap rak. Dari hasil pengeringan yang diperoleh dari penelitian ini,
maka kualitas gabah akan lebih terjaga dan pada waktu digiling gabah tidak akan
pecah ataupun patah.

Universitas Sumatera Utara

Melihat keputusan bersama ketahanan pangan departemen pertanian
republik Indonesia untuk standar kadar air gabah giling adalah 14 % dan untuk
standar kadar air simpan adalah 18 %, maka alat ini sudah cukup layak digunakan
untuk membantu para petani untuk mengeringkan gabah, tentunya dengan
kapasitas alat yang lebih besar, karena memang kelemahan alat pengering ini
adalah kapasitasnya yang masih kecil, untuk itu perlu dilakukan penelitian
lanjutan dengan menambah kapasitas alat demi meningkatkan efektifitas dan
efisiensi alat.

Massa Air yang Diuapkan dalam Suatu Bahan
Massa uap air dari bahan yang diuapkan pada penelitian ini dapat dilihat
pada tabel berikut :
∆Mw (kg)

Tabel 2. Massa air gabah
Mawal
Hari
Tanggal
Rak 1

Rak 2

Rak 3

∆Mw

Rak 4

total

(Kg)

(kg)
I

2 Feb

10

0,52

0,52

0,55

0,49

2,08

II

3 Feb

10

0,50

0,54

0,55

0,54

2,13

III

4 Feb

10

0,51

0,48

0,50

0,46

1,95

IV

5 Feb

10

0,52

0,53

0,49

0,51

2,05

V

6 Feb

10

0,49

0,46

0,48

0,50

1,93

Rataan
(kg)

0,50

0,50

0,51

0,50

2,03

∆Mw
Rataan
(kg)
total

0,50

Tabel 2. menunjukkan bahwa massa air yang diuapkan pada masingmasing penelitian, yaitu berkisar antara 1,93 kg – 2,13 kg dari massa total awal
gabah 10 kg. untuk massa air tertinggi yang diuapkan alat pengering gabah

Universitas Sumatera Utara

terdapat pada hari ke-II yaitu sebesar 2,13 kg dengan kadar air awal gabah sebesar
30,5 %. Sedangkan massa air terendah yang diuapkan alat pengering gabah ini
terdapat pada hari ke-V dengan kadar air awal gabah sebesar 26,8 %.
Dari data tersebut dapat dilihat perbedaan massa air yang diuapkan dengan
massa awal gabah yang sama, ini terjadi dikarenakan perbedaan kadar air awal
gabah dan kadar air akhir gabah pada masing-masing rak serta intensitas matahari
pada waktu pengeringan .
Dengan melihat Tabel 2. jumlah massa air total yang diuapkan pada
masing-masing hari penelitian tidak memiliki perbedaan yang jauh dengan ratarata massa air yang diuapkan pada rak 1 sebesar 0,50 kg, rak 2 sebesar 0,50 kg,
rak 3 sebesar 0,51 kg, dan rak 4 sebesar 0,50 dan rata-rata total massa air yang
diuapkan sebesar 0,50 kg untuk tiap-tiap rak dan rata- rata massa air yang
diuapkan pada keseluruhan hari percobaan adalah sebesar 2,03 kg, dengan
intensitas matahari pada waktu pengeringan rata-rata cerah dengan suhu
lingkungan berkisar antara 29 OC – 39 OC, maka dapat dikatakan kinerja alat ini
relatif

konstan, sehingga layak untuk digunakan sebagai sarana untuk

mempercepat waktu pengeringan gabah.

Analisis Ekonomi
Salah satu faktor yang sangat menentukan layak atau tidaknya suatu alat
untuk digunakan adalah biaya produksi. Dari hasil analisis ini dapat diketahui
seberapa besar biaya produksinya sehingga keuntungan alat tersebut juga dapat
dihitung. Biaya produksi dipengaruhi oleh kapasitas alat. Semakin tinggi kapasitas
alat maka biaya produksi akan semakin rendah dan keuntungan akan semakin
meningkat

Universitas Sumatera Utara

Dari analisa yang diperoleh dengan biaya produksi untuk investasi
pembuatan alat sebesar Rp. 535.000,00 maka biaya pengeringan gabah adalah
sebesar Rp.1294,53/kg (Lampiran 9). Hasil ini diperoleh dari perhitungan biaya
produksi terhadap kapasitas alat pengering. Perhitungan biaya dapat dilakukan
dengan cara menjumlahkan biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT).
1. Biaya Tetap (Rp/tahun)
a. Biaya penyusutan
Biaya penyusutan adalah banyaknya biaya untuk mengganti alat jika umur
ekonominya telah habis atau alat tersebut dijual sebelum umur
ekonominya habis. Besarnya biaya penyusutan alat ini adalah sebesar
Rp 60.187,50
b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi
Biaya bunga modal asuransi ini merupakan banyaknya uang yang akan
disetorkan ke bank karena transaksi peminjaman modal. Dalam hal ini
persentase bunga modal dan asuransi sebesar 17 %. Biaya bunga modal
dan asuransi alat ini adalah sebesar Rp 51.159,375
c. Biaya Sewa Gudang
Biaya sewa gudang diasumsikan sebagai biaya selama proses pembuatan
alat yang besarnya 1 % per tahun dari nilai awal. Biaya gudang dari alat
pencacah sampah ini adalah Rp 5.350
d. Biaya Pajak
Biaya pajak diperkirakan sebesar 2 % per tahun dari nilai awal yakni
sebesar Rp 10.700,00

Universitas Sumatera Utara

2. Biaya Tidak Tetap
a. Biaya Reparasi
Biaya reparasi merupakan biaya yang dikeluarkan untuk memperbaiki alat
apabila mengalami kerusakan. Biaya reparasi dari alat ini adalah Rp 3,86
b. Biaya Operator
Biaya operator merupakan biaya untuk menggaji operator dalam
pengoperasian alat. Biaya yang dikeluarkan adalah sebesar Rp 1.000/jam.
Biaya pokok merupakan penjumlahan dari biaya tetap (BT) dan biaya
tidak tetap (BTT) . Sehingga total biaya pokok dari alat pengering gabah dengan
tenaga matahari sebesar 544,53/kg dan kapasitas 2 kg/jam.

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1. Kadar air gabah sebelum dikeringkan berkisar antara 30 % - 26 % dan setelah
dikeringkan berkisar 8,7 % - 13,6 %, dengan rata-rata kadar air akhir selama
lima hari penelitian sebesar 11,2 %.
2. Massa total air yang diuapkan pada satu kali pengeringan dengan massa awal
gabah 10 kg berkisar antara 1,93 kg – 2,13 kg, dengan rata-rata massa air yang
diuapkan selama lima hari penelitian sebesar 2,03 kg.
3. Biaya pengeringan gabah adalah sebesar Rp.544,53/kg.
4. Alat pengering ini dapat digunakan oleh operator dengan tingkat keterampilan
yang

biasa,

tidak

membutuhkan

keahlian

yang

tinggi,tetapi

hanya

membutuhkan adaptasi (kebiasaan kerja) pada alat tersebut.
5. Biaya investasi pembuatan alat pengering gabah adalah sebesar Rp.
535.000,00.
6. Proses pengeringan menggunakan alat pengering dengan kolektor surya plat
datar lebih cepat yaitu 5 jam dari pengeringan tradisional melalui proses
penjemuran yang biasanya memakan waktu 2 hari.

Saran
1. Perlu dilakukan pengujian kinerja alat lebih lanjut, terutama untuk
meningkatkan kapasitas pengeringan
2. Agar pengeringan lebih efektif maka perlu di tambah daya hisap kipas agar
udara mudah masuk melalui inlet kolektor sehingga suhu pada ruangan
pengering akan semakin maksimal.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 2008. Aluminium, (http://www.rmpd-jab.com) [27 April 2009]
--------------, 2008. Exhaust Fan, (http://www.housing-estate.com) [30 April 2009]
--------------, 2009. Glasswool, (http://www.cvsumbermakmur.multiply.com)
[17 April 2009]
--------------, 2009. Kaca, (http://id.wikipedia.org/wiki/kaca) [30 April 2009]
Damardjati, D.S., 1978. Sifat Fisiokimia Beras dan Hubungannya Dengan Mutu
Giling, Mutu Masak dan Mutu Rasa Dari Varietas-Varietas Padi,
Karawang.
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian
USU, Medan.
Henderson, S.M. and R.L. Perry, 1976. Agricultural Process Engineering 3th
Edition. The AVI Publishing Company. Inc., Wesport Connecticut, USA.
Holman J.P., 1991, Perpindahan Kalor Edisi VI, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Keputusan
Bersama
Kepala
No.04/SKB/BBKP/II/2002.

Badan

Bimas

ketahanan

Pangan

Rizaldi, T., 2006, Buku Ajar Mesin Pertanian. Jurusan Teknologi Pertanian,
Fakultas Pertanian USU, Medan.
Rumiati, S., 1981. Pengaruh Cara dan Umur Panen Terhadap Jumlah Kehilangan,
Waktu yang Diperlukan, Produksi dan Mutu Padi PB 36. Laporan
Kemajuan Panel. Seri Teknologi Lepas Panen No.13. Sub Ballitan
Karawang.
Setijahartini, S., 1980, Pengeringan. Jurusan Teknologi Industri. Fateta. Institut
Pertanian Bogor, Bogor
Soetoyo, R. dan Soemardi, 1978. Pengaruh Alas Penjemuran Gabah Terhadap
Mutu dan Rendemen Beras. Laporan Kemajuan Panel. Seri Teknologi
Lepas Panen No. 7. LP3 Bag. Teknologi, Karawang.
Soetoyo, R. dan Syafaruddin L., 1981. Laporan Diskusi Pascapanen Padi dan
Palawija. LP3 Karawang.
Strumillo, C., and Kudra, T., 1986, Drying Principles, Application and Design,
Gardon and Breach, New York.

Universitas Sumatera Utara

Taib, G., G, Said dan S. Wiraatmadja, 1988. Operasi Pengeringan Pada
Pengolahan Hasil Pertanian, PT Mediatama Sarana Perkasa, Jakarta.
Widiastuti, N., 1980. Pengeringan Gabah Dengan Alat Pengering Energi Surya
(solar rice grain drying). Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah
Mada, Yogyakarta
Widjono, A., Ridwan T., Djoko, S., Mahyuddin S., 1982. Risalah Lokakarya
Pasca Panen Tanaman Pangan, Bogor.

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 1. Alat Pengering Gabah Tenaga Matahari

Alat pengering gabah tenaga matahari (tampak depan)

Alat pengering gabah dengan matahari (tampak samping)

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 2. Gabah Yang Sudah Dikeringkan

Lampiran 3. Grain Moisture Meter

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 4. Termometer Wet Bulb dan Dry Bulb

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 5. Analisis Biaya Pembuatan Alat Pengering Gabah Tenaga Matahari
1. unsur biaya produksi
1. biaya pembuatan alat
(1) Glasswool

Rp.70.000,00

(2) Exhaust fan

Rp.15.000,00

(3) Plat aluminium

Rp. 32.000,00

(4) Besi siku

Rp. 145.000,00

(5) kaca

Rp. 105.000,00

(6) jaring baja

Rp. 30.000,00

(7) baterai kering 1,5 V

Rp. 18.000,00

(8) cat

Rp. 20.000,00

(9) biaya perakitan

Rp. 100.000,00

2.Umur Ekonomi (n)

8 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

10 % dari P

4. Jam kerja

5 jam/hari

5. Produksi/hari

10 kg

6. Upah operator

Rp. 1000,00/jam

7. Biaya perawatan

10 % dari P per tahun /1495

8. Bunga modal dan asuransi

Rp. 51.159,375 / tahun

9. Biaya sewa gedung

1 % dari P

10. Pajak

2 % dari P

11. Jam kerja Alat/tahun

1495 jam/tahun (asumsi 299 hari
efektif berdasarkan 2009)

Universitas Sumatera Utara

II. Perhitungan Biaya Produksi
1. Biaya tetap (BT)
(1). Biaya Penyusutan
D = (P-S) / n
= (Rp. 535.000,00-53500)/8
= Rp. 60.187,50 / tahun
(2) Bunga Modal dan Asuransi
Bunga bank untuk bulan desember adalah 15 %
Asuransi = 2 %,jadi total i = (15+2) % = 17 %
Bunga Modal (I) =

=
=

iP (n + 1)
2n
17% x535.000(8 + 1)
2 .8

Rp. 51.159,375 / tahun

(3) Biaya Sewa Gedung
Sewa gudang = 1 % dari P
= 1 % x 535.000
= Rp. 5.350,00 / tahun

(4) Pajak
Pajak = 2 % dari P
= 2 % x 535.000,00
= Rp. 10.700,00 / tahun
Total Biaya Tetap (BT) = Rp. 127.396,87/ tahun

Universitas Sumatera Utara

2. Biaya Tidak tetap (BTT)
(1) Biaya Perbaikan Alat (reparasi)
Biaya reparasi =

=

1 ,2 %(P − S )
x

1,2%(535.000 − 53500)
1495 / jam

= 3,86/jam

(2) Biaya operator
Biaya Operator

Rp. 1.000,00/jam

Total Biaya Tidak Tetap (BTT) = Rp.1003,86/jam
Biaya Pokok Produksi = (

=(

BT
+ BTT )C
x

Rp127.396,87
+ Rp1003,86) 0,5
1495

= 544,53/kg

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 6. Spesifikasi Alat