4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Hasil panen seperti kopi, padi dan kacang-kacangan harus dikeringkan setelah dipanen untuk mencegah kerusakan dalam
penyimpanan. Pengeringan merupakan cara terbaik untuk mengawetkan hasil panen atau bahan makanan, pengeringan dengan energi surya adalah
teknologi yang ramah lingkungan. Pengeringan adalah mengeluarkan kandungan air secepat mungkin pada temperatur yang tidak merusak
bahan makanan tersebut. Pengeringan juga dapat meningkatkan harga jual saat harga turun bahan makanan dikeringkan setelah kering dapat
disimpan menunggu harga dipasaran sesuai dengan yang diinginkan.
2.2 Perinsip Kerja
Prinsip kerja dari pengering ini yaitu energi surya yang datang diterima oleh aborber di dalam kolektor selanjutnya absorber memanaskan
udara yang mengalir melalui lubang udara. Udara yang dipanasi kelembabannya akan turun dan volumenya akan bertambah besar
sedangkan massa udara tetap mengakibatkan massa jenis udara turun, kemudian udara akan naik melewati lapisan sekam padi. Pada saat udara
kering melewati sekam padi yang lebih lembab terjadi perpindahan massa uap air dari sekam padi keudara kering. Proses ini terjadi secara terus-
menerus sampai suatu ketika kelembaban udara yang melewati sekam padi
sama dengan kelembaban sekam padi. Pada penelitian ini cerobong yang ditambahkan kipas hisap exhaus fan untuk mempercepat udara di dalam
rak keluar cerobong.
2.3 Rumusan Perhitungan
Udara yang masuk ke kolektor dipanasi oleh radiasi matahari yang datang dan disirkulasikan melalui lapisan padi dengan konveksi alamiah
atau paksa, cerobong memberikan tarikan tambahan yang diciptakan oleh perbedaan tekanan antara udara di dalam dan di luar alat pengering.
Gambar 2.1 Skema pengering padi surya.
Konveksi alami adalah adanya fluida yang bergerak dikarenakan beda massa jenisnya. Jadi pergerakan aliran fluida tidak disebabkan karena
alat bantu seperti : kipas angin, pompa, blower, exhaus fan, dll. Konveksi paksa ditandai dengan adanya fluida yang bergerak dikarenakan adanya
alat bantu seperti : kipas angin, pompa, blower, exhaus fan, dll
Penurunan tekanan dikedua sisi lapisan padi dapat dinyatakan dengan persamaan :
dengan : ∆P
= Penurunan tekanan Pa
= Jarak antara lapisan di bawah padi dengan ujung kolektor m
= Jarak antara lapisan di atas padi dengan ujung cerobong m
= Massa jenis udara di luar pengering kgm
= Massa jenis udara setelah melewati kolektor kgm
= Massa jenis udara setelah melewati lapisan sekam padi kgm
= 9,81
mdetik
1
∆P
Energi berguna adalah energi yang digunakan untuk memanaskan udara di dalam kolektor atau jumlah energi yang dipindahkan. Energi berguna
dapat dinyatakan dengan persamaan Arismunandar, 1995.
dengan : = Laju aliran massa udara kgs
= Panas spesifik fluida udara Jkg. = Temperatur udara keluar kolektor
= Temperatur udara masuk kolektor Menghitung laju aliran massa udara menggunakan persamaan.
dengan : = Luas penampang saluran udara masuk m²
= Kecepatan udara masuk kolektor ms
3 4
5 2
= Massa jenis udara masuk kolektor kgm³
= Debit aliran udara m²s = Penurunan tekanan dikedua ujung kolektor
Dimana K adalah nilai hambatan dari absorber yang diasumsikan 0,06 m²Pa.menit. Arismunandar, 1995.
Efisiensi kolektor adalah sebagai perbandingan antara energi
berguna dengan jumlah energi surya yang ditangkap oleh kolektor, dapat dinyatakan dengan persamaan Arismunandar, 1995.
dengan : Q = Energi berguna W
A = Luas kolektor m² G = Intensitas energi surya yang datang Wm²
Untuk menghitung energi yang digunakan untuk menguapkan air persatuan waktu dapat dinyatakan dengan persamaan.
7 6
dengan : = Laju massa air yang menguap
kgdetik = Entalpi uap air jenuh
Jkg
Efisiensi sistem pengering adalah perbandingan antara energi yang digunakan untuk menuapkan air yang terkandung media yang dikeringkan
dengan energi surya yang ditangkap kolektor. Efisiensi sistem pengering dapat dinyatakan dengan persamaan.
dengan : = Laju massa air yang menguap kgdetik
= Entalpi uap air jenuh Jkg A
= Luas kolektor m² G
= Intensitas energi surya yang datang Wm²
Efisiensi pengambilan adalah perbandingan uap air yang dipindahkan atau diambil oleh udara yang melewati rak dengan kapasitas teoritis udara
menyerap uap air, dan dinyatakan dengan persamaan.
9
_ _
_ _
8
dengan :
_
= Kelembaban udara keluar cerobong
_
= Kelembaban udara keluar kolektor
_
= Kelembaban udara masuk kolektor
11
BAB III METODE PENELITIAN
Kategori