BAB III METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di depan gedung Magister Teknik Mesin Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Jalan Sivitas akademika kampus USU.
Penelitian direncanakan dilaksanakan selama 2 minggu.
3.2 Metode Pengujian
Pengujian dilakukan setelah Pompa Kalor, Kolektor Surya dan Ruang pengering selesai di bangun. Selanjutnya alat dikeluarkan di tempat yang terpapar
sinar matahari langsung tanpa adanya penghalang. Setelah alat siap untuk digunakan maka harus dipilih terlebih dahulu apa yang mau dikeringkan.
Proses pengeringan dimulai dengan menimbang sample yang akan dikeringkan dengan menggunakan Load Cell, setelah ditimbang selanjutnya
mensetting RhT di laptop yang akan di gantung di dalam ruang pengering. Setelah semuanya siap untuk di jalankan maka pompa kalor dihidupkan, maka
control panel akan mengatur dengan sendirinya. Pengujian dimulai ketika kompresor mulai bekerja dan dapat dilihat melalui pressure gauge yang akan menampilkan
tekanan rendah, sedang dan tinggi.
Pengujian dilakukan dari pukul 9.00 pagi hingga pukul 17.00 WIB, pengujian akan berakhir apabila Load Cell telah menampilkan angka yang tidak berubah lagi.
Setelah pengujian selesai selanjutnya data RhT dan Load Cell di masukkan ke Laptop untuk di simpan dan di olah.
3.2.1 Pemilihan
Heat Pump atau Pompa Kalor
Bagian ini dikerjakan oleh saudara Nico Hermanto dan dibahas detail pada buku skripsi ―RANCANG BANGUN POMPA KALOR PADA ALAT
PENGERING HIBRIDA POMPA KALOR DAN SURYA‖. Pada bagian ini
dibahas mengenai konsep pemilihan dan pemanfaatan pompa kalor. 3.2.2 Perancangan Solar Collector atau Kolektor Surya
Bagian ini dikerjakan oleh saudara Budi Harry Cipta dan dibahas detail pada buku skripsi ―RANCANG BANGUN KOLEKTOR SURYA PADA ALAT
PENGERING HIBRIDA POMPA KALOR DAN SURYA‖. Pada bagian ini
dibahas mengenai konsep perancangan dan membangun kolektor surya.
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
Pada penelitian ini, alat yang digunakan sebagai berikut
Universitas Sumatera Utara
11. Heat Pump
Merupakan mesin AC air conditioner dengan merek LG model SU12LPBX-R indoor unit. Bekerja dengan bantuan arus listrik. Heat pump yang
digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut. Split Type Room Air Conditioner , LG
Model SU12LPBX-R Tegangan
220 – 240 V
Konsumsi Daya Normal 950 W
Kuat Arus Normal 4.3 A
Konsumsi Daya Maksimal 1360 W Kuat Arus Normal
6.8 A Refrigerant
R22
Gambar 3.1 Pompa Kalor
Universitas Sumatera Utara
Gambar menunjukkan sistem pompa kalor yang terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator dan katup ekspansi.
12. Solar Collector
Sebagai pengumpul panas matahari. Alat ini dibuat dengan beberapa acuan dari penelitian yang sebelumnya. Solar collector yang digunakan
memiliki spesifikasi sebagai berikut.
Tipe : pelat datar
Panjang kolektor : 3 m
Lebar kolektor : 1.5 m
Tinggi kolektor :
Luas kolektor : 4,5 m
2
Kemiringan : 0
⁰180⁰
Gambar 3.2 Solar Collector 3.Ruang Pengering
Ruang pengering di desain dengan dimensi 1m x 2m x 2m. ruang pengering di insulasi menggunakan stearofoam dengan tebal 25mm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Ruang pengering 4. Kontrol Panel
Gambar 3.4 Kontrol Panel Kontrol panel digunakan untuk mengatur aliran listrik yang
dibutuhkan pompa kalor, dilengkapi dengan skring pengaman, dan timer relay untuk menstabilkan tegangan arus listrik pada saat start awal. Control
Universitas Sumatera Utara
panel juga dilengkapi pembacaan temperature ruang pengering secara digital, volt meter dan ampere meter.
5. Load Cell Load Cell digunakan untuk mengukur berat produk yang akan
dikeringkan secara real time. Alat ini digunakan selama pengeringan. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengurangan berat material secara real
time selama proses pengeringan. Jenis Load Cell yang digunakan adalah Aluminium S Type Load Cell.
Gambar 3.5 Aluminium S Type Load Cell. Spesifikasi:
Product size: 52 x 50 x 10 mm Technical Parameter
- Rate load : 5 kg
- Rate ourput : 1.0± 0.1mvv
- Zero balance : ± 0.04 mvv
- Temp. Effect on Sensitivity : ± 0.0310
o
C
Universitas Sumatera Utara
- Temp. Effect on Zero. : ± 0.0310
o
C - Nonlinearity Erro
: ± 0.03 - Hysteresis Erro
: ± 0.03 - Repeatability Erro
: ± 0.03 - Creep
: ± 0.0320min - Input resistance
: 405± 10Ω - Output resistance
: 350± 5Ω - Excitation voltage
: 10V - Insulation resistance
: ≥ 2000MΩ 6.
Rh Relative Humidity Meter Rh meter digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara yang
mengalir didalam saluran udara pada pompa kalor. Jenis Rh meter yang digunakan adalah EL-USB-2-LCD High Accuracy Humidity, Temperature
and Dew Point Data Logger with LCD.
Gambar 3.6 Rh Meter Spesifikasi:
Universitas Sumatera Utara
Relative Humidity: -
Measurement range : 0
– 100 -
Repeatability short term RH : ±0.1
- Accuracy overall error RH
: ±2.0 ±4 -
Internal resolution RH : 0.5
- Long term stability RHyr
: 0.5 Temperature
- Measurement range °C °F : -35-31 - +80+176
- Repeatability °C°F : ±0.1±0.2
- Accuracy overall error °C °F : ±0.3±0.6 - ±1.5±3
- Internal resolution °C °F : 0.51
Dew Point - Accuracy overall error °C °F
: ±1.1 ±2 - Logging rate
: every 10s every 12hr - Operating temperature range °C°F: -35-31 - +80+176
7. Anemometer
Digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara yang mengalir didalam suatu aliran. Jenis Anemometer yang digunakan adalah Hot Wire Anemometer
Krisbow KW0600653.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Hot Wire Anemometer
Spesifikasi:
General Specification
Display 46.7 mm x 60 mm LCD display
Dual function meter’s display Measurement
ms meters per second Kmh kilometers per hour0
Ftmin feet per minute MPH miles per hour
Knot nautical miles per hour Temp.
o
C,
o
F Data hold
Memory Maximum and minimum with recall
Sampling Approx. 0.8 sec
Universitas Sumatera Utara
Operating Humidity Less than 80 RH
Power Supply 9V battery
Power Current Approx. DC 60-90 mA
Weight 280g
Dimension 210mmx75mmx50mm
Accessories Hot wire sensor 9V battery
Electrical Specifications
Air Velocity Measurement:
Range: Resolution:
Accuracy: ms
0.1 – 25.0 ms
0.01 ms ± 5+1d reading
or ±1+1d full scale
Kmh 0.3
– 90.0 kmh 0.1 kmh
Ftmin 20
– 4925min 1ftmin
MPH 0.2
– 55.8 MPH 0.1MPH
Knot 0.2
– 55.8knots 0.1knots
Temperature Measuring Range 0
o
C to 50
o
C 32
o
F to 122
o
F Accuracy
±1
o
C1.8
o
F
8. Pressure Gauge
Digunakan untuk mengukur tekanan refrigran yang masuk kompresor, keluar kompresor dan juga masuk ke katup ekspansi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.8 Pressure gauge Spesifikasi dari alat pengukur tekanan refrigerasi:
Sambungan: 18 NPT Kisaran tekanan: -30 , psi Hg-0-500 atau -30 Hg-0-250 psi
Keakuratan Gauge kulkas : ASME kelas b 9. Agilient 34972 A
Alat yang berfungsi untuk mengukur dan mencatat temperatur yang akan di ukur. Alat ini dihubungkan dengan termokopel yang
dipasang pada titik-titik yang akan diukur temperaturnya. Hasil data yang didapat akan disimpan pada
flashdisk yang dicolokkan pada bagian belakang.
Gambar 3.9 Agilient 34972 A
Dengan Spesifikasi : a.
Daya 32 Watt b.
Jumlah saluran termokopel 20 buah c.
Memiliki 3 saluran utama d.
Tegangan 250 Volt e.
Memindai data hingga 250 saluran perdetik f.
Ketelitian termokopel 0,03 ⁰C g.
Mempunyai 8 tombol panel dan sistem kontrol
Universitas Sumatera Utara
h. Fungsional antara lain pembacaan suhu termokopel, Resistance
Temperature Detector RTD , termistor serta aruslistrik AC. 10.
Clamp Meter Digital Digunakan untuk mengetahui berapa besar konsumsi listrik yang digunakan
selama percobaan berlangsung.
Gambar 3.10
Clamp Meter Digital Spesifikasi dari Clamp Meter:
Resistance Max. res Frequency Max. res
Measuring method Averaging
Data hold
Yes
DC Current Max. res 200
Dimension mm 164x65x32
DC Voltage Max. res
Universitas Sumatera Utara
Capacitance F Max. res Diode Continuity check
No
AC Current Max. res
200A
Category rating CAT III-300V
AC Voltage Max. res Non contact
3.3.2 Bahan
Bahan yang menjadi objek pengeringan pada penelitian ini adalah biji kakao. Biji kakao yang dikeringkan adalah biji kakao yang telah di fermentasi dan masih
mengandung sedikit lendir. Untuk setiap percobaannya digunakan biji kakao dengan berat 1000 gr.
Gambar 3.11 Biji Kakao basah
Universitas Sumatera Utara
3.4 Data Penelitian
Kategori