15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Kita akan mengetahui data yang telah kita ambil dengan variasi yang berbeda. Penganmbilan data dilakukan hanya sekali dari setiap variasi dengan
menggunakan sekam padi sebagai bahan uji yang dikeringkan. Dalam penelitian pengering surya dengan aliran paksa menggunakan
exhaust fan yang dipasang di atas cerobong yang dilakukan pengambilan data dan kemudian mengolahnya.
Data Pertama Dengan Variasi Putaran 1800 rpm
HariTanggal : Senin, 1 Juni 2013
Waktu pengambilan : 10.00 – 14.00 wib
Bahan yang dikeringkan : Sekam padi
Massa awal : 4 kg
Ketebalan : 1,5
cm Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,63 kg
Data Kedua Dengan Variasi Putaran 950 rpm
HariTanggal : Selasa, 2 Juni 2013
Waktu pengambilan : 10.00 – 14.00 wib
16
Bahan yang dikeringkan : Sekam padi
Massa awal : 4 kg
Ketebalan : 1,5
cm Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,79 kg
Data Ketiga Dengan Variasi Putaran 200 rpm
HariTanggal : Rabu, 3 Juni 2013
Waktu pengambilan : 10.00 – 14.00 wib
Bahan yang dikeringkan : Sekam padi
Massa awal : 4 kg
Ketebalan : 1,5
cm Data pengambilan terlampir
Massa sekam padi setelah dikeringkan 2,87 kg
4.2 Contoh Perhitungan
Untuk menghitung hasil analisa hal pertama adalah menghitung penurunan tekanan P diatara kedua ujung kolektor. Untuk menghitung
penurunan tekanan dikedua ujung kolektor digunakan persamaan 1. Dari data pertama dengan variasi putaran 1800 rpm diketahui.
= 1,135 m =
34,42
= 72,88
= 40,20
Tekanan 1 atmosfer 101,3 kPa dan g : 9,81 mdetik² Sebelum menghitung P terlebih dahulu menghitung massa jenis udara
dengan persamaan gas ideal, , massa jenis udara adalah
, kNm ,
kN. m kg. K ,
kgm , kNm
, kN. m kg. K
, ,
kgm
Setelah dan diketahui, maka penurunan tekanan dikedua ujung kolektor
dapat dihitung dari persamaan 1 maka akan didapatkan .
, ,
, ,
, Pa
Setelah menghtung penurunan tekanan selanjutnya menghitung energi berguna dengan menggunakan pesamaan 2.
Untuk mengetahui laju aliran masa air yang keluar kolektor dan kecepatan udara masuk kolektor digunakan persamaan 3, 4 dan 5.
dimana adalah nilai hambataan absorber 0,06 m²Pa.menit, dari persamaan 3, 4 dan 5 maka diketahui :
, ,
, ms
, ,
, m³s
Dimana nilai debit adalah
, m³s, rata-rata udara pada suhu 37,23
adalah 1,1378 kgm³ dan luas penampang saluran udara mauk kolektor 0,12 m² maka akan didapatkan :
, ,
, kgs
Jika laju aliran massa pada fluida sudah diketahui maka kita dapat menghitung energi berguna. Dari data pertama dengan variasi putaran exhaus
1800 rpm. Diketahui :
= 34,42 = 45,57
udara pada suhu 45,57 = 1007,30 Jkg. Duffie, 1980
Dari persamaan 2 maka didapatkan : ,
, ,
, Setelah menghitung energi berguna, selanjutnya adalah menghitung
efisiensi kolektor dengan persamaan 6.
Nilai diambil dari rata-rata energi surya yang ditangkap oleh kolektor pada
variasi putaran 1800 rpm sebesar 523,75 Wm² dan adalah luas kolektor
yang digunakan dengan luas 2 m² dari persamaan 6, maka dapat diketahui nilai efisiensi kolektor adalah
, ,
, Selanjutnya menghitung energi yang digunakan untuk menguapkan air
persatuan waktu dengan pesamaan 7
Dimana adalah massa air yang menguap setiap detiknya dengan
menghitung penurunan massa air yang berkurang selama proses pengeringan yaitu selama 4 jam. Dari data variasi putaran 1800 rpm didapatkan
, . kgs dan
diambil dari rata-rata entalpi uap jenuh udara saat keluar kolektor yakni sebesar
, . Jkg Duffie, 1980. Sehingga
dapat diketahui energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air sebagai berikut.
, . , .
, Js Perhitungan selanjutnya adalah menghitung nilai efisiensi sistem
pengering dengan persamaan 8. Dari data pertama dengan variasi putaran
1800 rpm dimana rata-rata yang ditangkap kolektor sebesar 523,75 Wm²
dengan luas kolektor 2 m², sehingga didapatkan efisiensi sistem pengering adalah.
, ,
, Terakhir adalah menghitung nilai efisiensi sistem pengambilan dengan
persamaan 8. Berikut ini perhitungan dari data pertama dengan variasi putaran 1800 rpm adalah.
Diketahui :
_
,
_ _
, ,
Dari hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk tabel yang dilampirkan.
4.3 Analisa dan Pembahasan