3.1 Penentuan data awal Pada perancangan model alat pengering ini digunakan bahan kunyit yang
akan dikeringkan sebanyak 2,5 kg. Kadar air yang terdapat dari kunyit yang baru dipanen diperkirakan sebesar 92 bila kunyit tersebut telah beberapa hari
diperkirakan kadar airnya telah berkurang sebesar 72-76. Massa yang akan dikeringkan dan layak untuk pembuatan jamu sebesar
0,4 kg dengan pengurangan kadar air sebesar 8. Model alat pengering ini terdiri dari 5 rak, direncanakan tiap rak sebesar 7
cm x 50 cm disusun bertingkat dengan kapasitas tiap rak 500 gr. Diletakkan pada tiap rak secara merata dan tidak boleh bertumpuk sebab akan mengakibatkan tidak
meratanya pengeringan
3.2 Penentuan Kadar Air Kunyit
Kadar air pada kunyit diperkirakan antara 72-76 dan massa kunyit yang akan dikeringkan yaitu 2,5 kg, maka massa kunyit per rak adalah
5 25
= 0,5 kg
3.3 Massa kunyit yang dikeringkan
Bila pada pengeringan kunyit direncanakan hingga kadar airnya mencapai 8, maka massa kunyit sesudah pengeringan adalah
mkb mka
mkb Air
kadar −
=
Dimana : m
kb
m = Massa kunyit sebelum pengeringan kg
ka
= Massa kunyit sesudah pengeringan kg
Universitas Sumatera Utara
5 ,
2 5
, 2
84 ,
mka −
=
4 ,
84 ,
5 ,
2 5
, 2
= ×
− =
mka
kg Jadi massa kunyit sesudah pengeringan harus 0,4 kg agar kadar airnya bisa
mencapai 8.
3.4 Energi yang dibutuhkan untuk mengurangi kadar air sampai 8
Energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kunyit hingga mencapai 8 adalah :
q = Hl m
kb
– m
ka
Dimana Hl = Kalor laten 2257 kJkg
7 ,
4739 4
, 5
, 2
2257 =
− =
q
kJ Effisiensi bahan bakar adalah :
LHV mf
q ×
= η
Besarnya nilai kalor atas HHV bahan bakar dapat dihitung dari persamaan Dulong sebagai berikut:
HHV = 33950 C + 144200
−
8
2 2
O H
+ 9400 S kJkg dimana:
HHV = Nilai kalor atas kJkg C
= Persentase karbon dalam bahan bakar H
2
= Persentase hidrogen dalam bahan bakar O
2
= Persentase oksigen dalam bahan bakar
Universitas Sumatera Utara
S = Persentase sulfur dalam bahan bakar
Komposisi bahan bakar tesebut dapat dilihat pada tabel dibawah :
Tabel 3.1 Komposisi bahan bakar padat
Fuel Proximate analysis ,
Ultimate analysis, Heating valve
KcalKg Moi-
sture Volatile
matter Fixed
Carbon Ash Carbon H
O
2
N
2
S
2
Ash As
reproted Dry
basis Wood
Peat Lignite
Coal Charcoal
- 56.8
34.8 19.6
12.0 -
26.0 28.2
30.5
1.9 -
11.2 30.8
45.9 83.1
- 6.0
6.2 4.0
3.0 50.2
23.1 42.4
58.8 84.6
6.0 9.6
6.7 6.0
2.3 43.3
59.6 43.3
29.6 10.7
0.1 1.3
0.7 1.3
- -
0.4 0.7
0.3
- 0.4
6.0 6.2
7.0 3.0
- 2000
4000 6755
6280 4620
4630 6110
7355 7150
Smith M.L. and K.W. Stinson. Fuel and Combustion, Hal : 25 HHV = 33950 0,588 + 144200
− 8
296 ,
06 ,
+ 9400 0,03 HHV = 20244,623 kJkg
Sedangkan untuk menghitung LHV dapat dihitung dengan rumus berikut : LHV = HHV - 2400 M + 9 H2
kJkg Cup, Archiie W. Prinsip-prinsip
Konversi Energihal : 46 Dimana :
LHV = Nilai kalor bawah kJkg M
= Kandungan air dalam bahan bakar moisture LHV = 20244,623- 2400 0,196 + 9 0,06
LHV = 18478,232 kJkg LHV untuk briket adalah 18478,232 kJkg
0356 ,
232 ,
18478 2
, 7
7 ,
4739 =
× =
η
Waktu pemanasan yang direncanakan yaitu 360 menit = 21600 detik, sehingga daya pemanasan adalah :
159 ,
6 21600
232 ,
18478 2
, 7
= ×
= =
t q
q
in
kW
Universitas Sumatera Utara
Daya pemanasan adalah sama dengan laju pindahan kalor yaitu 6,159 kW Temperatur rata-rata
15 ,
458 185
2 190
180 =
= +
= C
Tf
o
K Sifat-sifat udara pada suhu rata-rata 458,15 K yaitu :
ρ = 0,7705 kgm
3
μ = 2,5144 × 10 k = 0,03760 WmºC ; Pr = 0,68
-5
kgm.s ; v = 32,719 ×10
-6
Untuk β dievaluasi pada suhu Te dimana:
ms
25 ,
∞ −
− =
T Tw
Tw Te
65 ,
460 5
, 187
180 190
25 ,
190 =
= −
− =
Te
K β =
00217 ,
65 ,
460 1
1 =
= Te
K
-1
3.5 Perhitungan luas permukaan rak
Kategori