43
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00 90,00
kuning merah
pe rs
e n
ta s
e
Target 5 Putaran
10 Putaran 15 Putaran
20 Putaran 25 Putaran
Gambar 24. Persentase jagung kuning dan merah pada bagian tengah
10 20
30 40
50 60
70 80
90
kuning merah
P e
rsen tase
Target 5 Putaran
10 Putaran 15 Putaran
20 Putaran 25 Putaran
Gambar 25. Persentase jagung kuning dan merah pada bagian luar
8. Konsumsi Energi Selama Proses Pengeringan
Konsumsi energi merupakan jumlah penggunaan energi selama proses pegeringan berlangsung. Penggunaan energi terbesar terdapat pada penggunaan energi listrik. Energi
listrik merupakan perhitungan penggunaan peralatan listrik selama proses pengeringan berlangsung. Adapun peralatan listrik yang digunakan yaitu motor listrik, kipas sentrifugal,
dan pemanas udara. Energi listrik dihitung dari lamanya penggunaan peralatan listrik
44 selama proses pengeringan dikalikan dengan daya yang dipakai oleh peralatan tersebut.
Sumber energi yang digunakan untuk seluruh proses berasal dari energi listrik. Perhitungan energi listrik terbesar adalah penggunaan pemanas udara. Pemanas
udara memiliki daya yang besar 2.289 kW dan lama penggunaannya yang terus-menerus selama proses pengeringan berlangsung. Pada percobaan I dan percobaan II energi listrik
yang dipakai oleh pemanas udara sebesar 20.60 MJ sedangkan pada percobaan III energi listrik yang digunakan sebesar 45.32 MJ dan pada percobaan IV sebesar 24.72 MJ. Pada
percobaan III, konsumsi energinya paling besar dibandingkan percobaan lain. Hal ini dikarenakan waktu yang digunakan pada proses ini juga paling lama yaitu 5.5 jam. Sumber
energi panas yang digunakan untuk proses pengeringan 100 berasal dari heater. Pemakaian heater sebagai sumber panas sangat tergantung dari ketersediaan energi yang
ada di sekitarnya. Namun, sumber energi yang terbarukan akan lebih baik digunakan seperti biomassa dari sisa bahan pohon, kelobot, janggel atau sinar matahari.
Penggunaan kipas sentrifugal untuk mengalirkan udara panas ke ruangan pengering sangat berperan penting. Hal ini dikarenakan kipas sentrifugal dipakai terus-menerus
selama proses pengeringan berlangsung. Penggunaan kipas dengan daya dan kecepatan putaran yang tinggi akan mempengaruhi udara yang dialirkan yaitu udara panas yang
dialirkan akan turun. Daya kipas sentrifugal yang dipakai sebesar 0.0872 kW. Energi listrik yang dihasilkan dari pemakaian kipas sentrifugal sebesar 0.78 MJ pada percobaan I dan
percobaan II, sedangkan pada percobaan III energi yang dipakai sebesar 1.73 MJ dan pada IV sebesar 0.94 MJ.
Penggunaan motor listrik untuk proses pengadukan tidak memerlukan energi yang besar. Meskipun daya yang digunakan cukup besar, namun karena pemakaiannya hanya
beberapa saat dan tidak terus-menerus seperti peralatan listrik lainnya maka energi yang digunakan akan lebih kecil. Pada percobaan I dan percobaan II energi yang digunakan oleh
motor listrik 1.54 MJ, percobaan III sebesar 3.40 MJ dan pada percobaan IV sebesar 1.86 MJ. Berdasarkan persentase penggunaan energi listrik, penggunaan motor listrik sebagai
penggerak pengaduk hanya 7 dari jumlah total energi listrik Lampiran 13., sehingga penggunaannya sangat disarankandirekomendasikan karena tidak terlalu menambah biaya
operasional.
45 Konsumsi energi spesifik merupakan total jumlah energi per total jumlah air yang
diuapkan selama proses pengeringan berlangsung. Nilai konsumsi energi spesifik dapat dilihat pada Tabel 3. Pada Tabel 3. dapat dilihat bahwa nilai konsumsi energi spesifik
tertinggi terdapat pada percobaan IV. Percobaan IV menunjukkan bahwa semakin besar nilai konsumsi energi spesifik maka semakin besar pula kebutuhan energi yang digunakan
untuk proses penguapan air bahan. Suatu proses pengeringan dikatakan bagus apabila nilai konsumsi energi spesifiknya kecil.
Tabel 3. Kondisi dan hasil pengeringan selama percobaan
No. Item
Perc. I Perc. II
Perc. III Perc. IV
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9.
10. 11.
12. 11.
12. 13.
14. 15.
16. 17.
18. 19.
Beban pengeringan kg m Kadar air awal bk M
o
Kadar air akhir bk Waktu pengeringan jam t
Air yang diuapkan kg m
u
Suhu lingkungan rata-rata
o
C T
l
Suhu ud. masuk rata-rata
o
C Suhu ruang pengering
o
C T
r
Suhu bahan rata-rata
o
C T
b
RH lingkungan rata-rata RH udara masuk rata-rata
RH ruang pengering Lama pengadukan jam
Energi pengaduk MJ Q
5a
Energi kipas MJ Q
5b
Energi pemanas MJ Q
1
Energi total MJ Q
T
Efisiensi termal η
termal
Konsumsi energi spesifik MJkg uap air KES
Konsumsi energi panas spesifik MJkg uap air KEPS
Konsumsi energi mekanik spesifik kJkg uap air KEMS
95 19.39
13.57 2.5
4.6 34.6
61.0 56.8
39.1 84.6
23.8 21.6
0.83 1.54
0.78
20.60 22.93
68.13 4.98
4.48 0.33
95 19.72
14.22 2.5
4.4 33.0
61.6 56.6
35.4 89.4
40.0 21.9
0.83 1.54
0.78
20.60 22.93
72.98 5.21
4.68 0.35
90 38.14
19.39 5.5
12.2 33.0
73.7 57.1
36.2 83.2
44.5 21.7
1.83 3.40
1.73
45.32 50.45
74.20 4.14
3.71 0.32
77 22.52
13.89 3
5.4 33.8
74.9 56.7
37.4 81.0
49.6 21.9
1.00 1.86
0.94
24.72 27.52
70.65 5.10
4.58 0.34
Konsumsi panas spesifik merupakan total jumlah energi panas per total jumlah air yang diuapkan. Sedangkan konsumsi mekanik spesifik adalah total jumlah energi mekanik
pengaduk per total jumlah air yang diuapkan. Konsumsi panas spesifik jauh lebih besar jika dibandingkan dengan konsumsi mekanik spesifik. Pada Tabel 3. dapat dilihat bahwa
penggunaan konsumsi energi mekanik spesifik mempunyai nilai yang paling kecil
46 dibandingkan dengan yang lain. Porsi ini hanya sekitar 3 jika dibandingkan dengan
konsumsi energi panas spesifik. Pada percobaan III nilai konsumsi energi spesifiknya mempunyai nilai yang paling kecil. Hal ini disebabkan karena banyaknya jumlah air yang
diuapkan dibandingkan dengan percobaan-percobaan lain.
20,67
7,35 6,78
4,36 5
10 15
20 25
1
M J
k g ua
p a ir
1 2
3 4
Gambar 26. Konsumsi energi spesifik dari beberapa pengeringan jagung Rata-rata perbandingan konsumsi energi spesifik pada penelitian ini mempunyai
nilai yang lebih rendah dibandingkan konsumsi energi spesifik pada pengeringan jagung dengan menggunakan mesin yang berbeda. Dengan nilai konsumsi energi spesifik yang
sangat kecil maka prototipe mesin ini layak untuk dipertimbangkan dalam penggunaanya.
9. Konsumsi Daya
