63
1. Sensor Suhu LM 35DZ
a. Penempatan sensor suhu LM 35DZ
Ada beberapa tahapan dalam pengujian penempatan sensor yaitu:
1 Tahap Pertama
Proses pengambilan data dilakukan dengan suhu ruang pengering dibuat konstan pada suhu 50
⁰C, set point beda suhu 3⁰C, posisi sensor berada pada 4 cm dari dasar tabung serta jarak antar sensor 3,5 cm dan
menggunakan variasi massa gabah 4 kg dan 8 kg. Pada variasi massa 4 kg, sensor yang berada di bagian atas tidak tertimbun oleh gabah
sedangkan sensor bagian bawah tertimbun oleh gabah. Sedangkan pada variasi massa gabah 8 kg, sensor atas dan bawah tertimbun oleh gabah.
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka diperoleh data yang ditampilkan dalam sebuah grafik pada Gambar 23.
Grafik Suhu Gabah Terhadap Waktu
Gambar 23. Grafik antara perubahan suhu terhadap waktu pada variasi massa gabah 4 kg dan 8 kg
-500 500
1000 1500
2000 2500
3000 3500
4000 15
20 25
30 35
40 45
50
T ce
lci u
s
tsekon Tatas 4 kg
Tbawah4 kg Tatas 8 kg
Tbawah 8 kg
64 Gambar 23 menunjukkan bahwa suhu gabah semakin meningkat
seiring bertambahnya waktu dan semakin lama gabah berada pada suhu yang stabil. Suhu gabah akan naik lebih cepat pada awal pengeringan 10
menit pertama dari suhu awalnya. Kejadian tersebut dapat dijelaskan dengan mekanisme dasar pengeringan. Pada proses awal pengeringan,
suhu gabah naik dengan cepat karena adanya mekanisme perpindahan panas dan massa yang akan membentuk lapisan film uap air kontinyu di
permukaan. Dengan terbentuknya lapisan film uap air tersebut, maka panas akan digunakan untuk melepas air di permukaan dan suhu yang
terukur adalah suhu film tersebut. Seiring dengan bertambahnya waktu maka suhu dari gabah akan mendekati konstan karena kandungan air di
permukaan sudah tidak dapat membentuk lapisan film kontinyu, sehingga panas digunakan secara konduksi oleh gabah untuk memberikan driving
force agar air di dalam bahan dapat keluar. Selain itu, grafik pada Gambar 23 dengan variasi massa 4 kg dan
8 kg, suhu gabah menunjukkan pola titik-titik data yang hampir sama pada kedua variasi. Hal ini menunjukkan bahwa variasi massa tidak
mempengaruhi pembacaan suhu meskipun pada massa 4 kg salah satu sensor tidak tertimbun oleh gabah. Pada tahap ini pengaduk melakukan
pengadukan sesuai dengan yang diinginkan.
2 Tahap Kedua
Proses pengambilan data dilakukan dengan suhu ruang pengering dibuat konstan pada suhu 50
⁰C, set point beda suhu 3⁰C, variasi
65 penempatan sensor seperti terlihat pada Gambar 16 b poin ke-4 dan 5
serta menggunakan massa gabah 8 kg. Pada variasi jarak sensor 2 cm dari dasar tabung, proses
pengadukan jarang terjadi, sehingga menyebabkan sebagian gabah menjadi gosong karena salah satu pemanas diletakkan di bagian bawah
dan mengenai gabah. Sedangkan pada variasi jarak 4,5 cm dari dasar tabung, pengaduk lebih sering melakukan pengadukan karena posisi
sensor bagian atas lebih dekat dengan pemanas serta tidak tertimbun gabah dan posisi sensor bagian bawah tertimbun oleh gabah yang
menyebabkan nilai beda suhu gabah yang terjadi lebih dari 3 ⁰C.
Grafik Suhu Gabah Terhadap Waktu
Gambar 24. Grafik perubahan suhu terhadap waktu pada variasi posisi penempatan sensor dengan massa tetap 8 kg
Gambar 24 menunjukkan bahwa untuk penempatan sensor yang berjarak 2 cm dari dasar tabung, pada 25 menit pertama terjadi kenaikan
suhu yang lebih besar dibandingkan dengan menit-menit selanjutnya.
-500 500
1000 1500
2000 2500
3000 3500
30 31
32 33
34 35
36 37
38 39
40 41
42 43
44 45
46
T d
e ra
ja t
ce lci
u s
tsekon Atas
Bawah jarak 2 cm Atas
Bawah jarak 4,5 cm
66 Sedangkan pada penempatan sensor 4,5 cm dari dasar tabung, 13 menit
pertama terjadi peningkatan suhu dibandingkan dengan menit selanjutnya yang cenderung lebih stabil. Penempatan sensor pada jarak 2 cm
membutuhkan waktu yang lebih lama agar gabah mencapai suhu stabil atau suhu tidak berubah ketika waktu bertambah keadaan steady state
dibandingkan dengan penempatan sensor pada jarak 4,5 cm. Hal ini menunjukkan bahwa keadaan steady state lebih cepat dicapai oleh gabah
yang penempatan sensornya 4,5 cm dari dasar tabung pengaduk lebih sering berputar.
Berdasarkan tujuan utama pengujian penempatan sensor yang telah dilakukan adalah untuk mengetahui posisi penempatan sensor yang
sesuai dengan alat pengering gabah dalam penelitian ini, maka penempatan sensor yang sesuai adalah penempatan sensor pada tahap
pengujian pertama, karena posisi sensor pada tahap ini dapat mengukur suhu gabah yang nilainya tidak dipengaruhi oleh seberapa banyak massa
gabah yang dikeringkan.
b. Kalibrasi sensor suhu LM 35DZ 1
Kategori