Kinerja Sistem Pengering Tipe Efek Rumah Kaca dengan Mekanisme Penggetaran
KINERJA SISTEM PENGERING TIPE EFEK RUMAH ACA
DENGAN MEKANISME PENGGETARAN
Oleh:
HADI FERDIANSYAH
F01499126
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KINERJA SISTEM PENGERING TIPE EFEK RUMAII KACA
DENGAN MEKANISME PENGGETARAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat n: memeroleh gelar
SARJANA
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fls Teknologi Pen
nstitut Pian Bogor
Oleh :
HADI FERDIANSYAII
F01499126
P o(
r.
Kamauddln. A MSA.
Pembimbing Akademik I
Hadi Ferdiansyah. F01499126. Kinerja Sistem Pengering Tipe Efek Rumah
Kaca Dengan Mekanis:ne Penggetaran. Di bawah bimbingan Prof. Dr.
Kamaruddin Abdullah, MSA dan Jr. Leopold O. Nelwan, MSi. 2003.
R1NGKASAN
Pemanfaatan
sebagai
salah
sumber cncrgi terbarukan
satu
cara
mengatasi
mcrupakan
permasalahan
yang
hal
yang
penting
ditimbulkan
dari
penggunaan sumber energi konvensional seperti minyak bumi. Permasalahan yang
dihadapi pada saat ini adalah cadangan minyak bumi sebagai salah satu sumber
energi semakin menipis sedangkan laju pertumbuhan penduduk terus bertambah.
Dalam jangka
mendatang,
panjang hal ini dapat menimbulkan suatu krisis energi dimasa
selain
itu
beberapa
jenis
pemakaian
minyak
bumi
senng
menimbulkan polusi yang berdampak negatif pada lingkungan. Potensi sumber
energi terbarukan dapat diperoleh dari pemanfaatan panas bumi, mikrohidro,
surya, angin, biomassa dan gambut.
Pengeringan merupakan salah satu kegiatan pertanian yang memerlukan
sumber energi untuk mengeringkan produk pertanian agar layak untuk dikonsumsi
dan tahan lama jika disimpan. Pengeringan yang banyak dilakukan di Indonesia
adalah pengeringan dengan pemanfaatan energi matahari atau pengeringan dengan
penjemuran langsung. Namun penjemuran seeara langsung tergantung pada
kondisi euaea, juga rentan terhadap kotoran atau patogen dari luar. Selain energi
surya, daln pengeringan diperlukan juga energi angin yang berfungsi untuk
membawa air yang menguap dari produk. Untuk itu penelitian ini bertujuan untuk
menguji kinerja pengering yang memanfaatkan energi surya scbagai sumber
panas, energi angin yang dimanfaatkan sebagai sumber daya penghasil getaran
agar produk yang dikeringkan dapat seeara merata terkena udara panas.
Pemanfaatan energi surya dalam penelitian ini diaplikasikan dalam bentuk
bangunan efek rumah kaea dimana radiasi sinar matahari yang masuk ke dalam
bangunan pengering terperangkap di dalam bangunan yang berpenutup transparan,
yang menyebabkan meningkatnya panas di dalam bangunan, sehingga panas yang
dihasilkan digunakan untuk menguapkan air yang terkandung dalam produk,
sedangkan pemanfaatan energi angin diterapkan dalam bentuk kincir Savonius.
Hasil
penelitian
sebelumnya
membuktikan
bahwa
dengan
menggunakan
mekanisme penggetarull mempengaruhi laju pengeringan pada produk yang
dikeringkan.
Bagian-bagian dari sistem pengering dengan mekanisme penggctaran ini
antara lain adalah bangunan Efek Rumah Kaca, kineir Savonius. drum pcngering.
dan drum penampung.
Pereobaan pada penelitian ini dilakukan di Lab. Surya F\TETA IPB. Pada
pcn:obaan
prod uk yang dikcringkan adalah gabah
kering yang mcngalanli
pcriakuan rehidrasi atau proses pembasahan kembali. Proses rchidrasi pada gabah
dilakukan s!iama 24 jam. Pada liap pewbaan gabah yang din;hidrasi scbanyak 15
kg sehingga dihasilkan gabah basah sebanyak 24 kg. Kadar air awal dari gabah
yang akan dikeringkan pada percobmlll perlama adalah 26.94 nl) bb scdangkan
kadar air awal pada percobaan 2 adalah 26.56 % bb. Kadar air akhir yang dieapai
untuk pereobaan 1 pada drum 1 adalah sebesar 14.23 % bb, pada drum 2 sebesar
12.80 % bb dan dengan pcnjcmuran scbcsar 16.22 % bb. Scdangkan pada
percobaan 2 Kadar air akhir yang dicapai untuk percobaan 1 pada drum 1 adalah
sebesar 12.08 % bb, pada drum 2 sebesar 1 1 .60 % bb dan dengan penjemuran
sebe,ar 16.48 % bb.
Hasil
percobaan
menunjukkan
bahwa
kinerja
kincir
Savonius
pada
percobaan 1 menghasilkan putaran poros berkisar antara 56-60 rpm sedangkan
pada percobaan 2 putaran poros berkisar antara 54-58 rpm. Daya keluaran yang
tcrukur pada pcrcobaan 1 adalah 0.027-0.032 waH dan pada percobaan 2 adalah
0.01 1-0.035 watt. Pada percobaan 1 amplitudo drum 1 pada arah
mm dan arah z scbcsar 1 8-23 mm, amrlitudo drum
dan pada arah
1 pada arah
pada arah
x
z
2 rada arah
x
x
adalah 33-37
scbcsar 1 8-25
sebesar 1 4 - 1 7 mm. Sedangkan pada percobaan 2 amplitudo drum
adalah 32-38 mm dan arah
z
sebesar 14- 1 9 mm amplitudo drum 2
,
sebesar 22-29 mm dan pada arah z sebesar 1 4 - 1 & mm. Frekuensi drum
1 dan 2 pada percoban 1 adaJah 2.07-2.20 Hz dan 1 .60-1.73 I iz, dan pada
x
percoban 2 sebesar 2.1 3-2.27 untuk drum 1 dan 1.&0-1.93 Hz untuk drum 2.
Pada percobaan
1
iradiasi
surya sesaat yang terukur selama 3 jam
pengeringan berkisar antara 400-714.29 W/m2, sedangkan pada percobaan 2
dengan waktu pengeringan 3 jam berkisar antara 498.57- 758.57 W/m2. Pola
perubahan intensitas radiasi surya tersebut mempengaruhi pola perubahan suhu
dan H yang diukur selama proses pengeringan. Pada percobaan pertama kisaran
suhu pada ruang pengering adalah 3 1 .91-45.83 °c dengan rata-rata suhu 39.00°C.
Pada percobaan 2, kisaran suhu pada ruang pengering adalah sebesar 43.61 -47.65
°c dengan rata-rata 47.39 0c. Suhu lingkungan pada percobaan 1 berkisar antara
27.76-40.27 °c dengan rata-rata 33.60 °c. Sedangkan pada percobaan 2 suhu
lingkungan pada percobaan 2 berkisar antara 36.1 5-41.37 °c dengan rata-rata
39.04 °C.Suhu mang pengering mempengaruhi besarnya suhu pada tumpukan
produk dan suhu drum penampung. Pada percobaan 1 suhu produk besamya
berkisar antara 34.15-45.19 °c dengan rata-rata 40.16 °c sedangkan pada
percobaan 2 bcsarnya bcrkisar antura 43.61-47.65 (Ie dan rata-rata scbcsar 46.22
°C. Kisaran suhu bawah drum pada percobaan 1 adalah 28.32-39.35 \lC dengan
rata-rata 35.77 °C dan untuk percobaan 2 kisarannya adalah 35.41-39.88 °C
dengan rata-rata 37.41 0c.
Pola perubahan RH ruang pengering pada percobaan I berkisar antara
43.80 % hingga 66.72 % dengan rata-rata 53.36 %, pola ini mengikuti pola RH
lingkungan yang berkisar pada 62.77 % hingga 92.68 % dengan rata-rata 79.04 %.
Sedangkan pada percobaan 2, H ruang pengering berkisar pada 46.65 % sampai
54.64 % dengan rata-rata 50.46 %. H lingkungan pada percobaan 2 berkisar
pada 82.77 %-91.79 % dengan rata-rata 87.38 %. Besanya H tumpukan produk
pada percobaan 1 adalah 46.49 %-69.45 % dengan rata-rata 53.63 % dan H
drum penampung sebesar 6 1 .8 1
%-75.27 % dengan rata-rata 71.21 %. H
tumpukan produk pada percobaan 2 adalah 6 1 .69 %-76.70 % dengan rata-rata
69.67 % dan RH drum penampung sebesar 47.47 %-61.42 % dengan rata-rata
54.85 %.
Total energi listrik yang digunakan pada kedua percobaan adalah 1 984.5 kJ
Sedangkan total energi surya yang digunakan pada proses pengeringan untuk
percobaan 1 sebesar 1 6935.76 kJ dan untuk percobaan 2 sebesar 1 9483.71 kJ.
Pada percobaan 1 besamya
Ql adalah 74.73 kJ dan besarnya Q2 besarnya adal..t
Ql dan Q2 masing-masing
8665. 1 3 kJ. Sedangkan pada percobaan 2 besarnya
adalah 22.54 kJ dan
8729.29 kJ.
Rata-rata laju pengeringan dengan menggunakan alat pen gering ERK pada
percobaan 1 adalah 4.24 %bb/jam untuk drum 1 dan 4.71 %bb/jam untuk drum 2,
sedangkan rata-rata laju pcngeringan dcngun pcnjcmuran langsung udalah 5.84
%bb/jam. Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 2 untuk drum I dan drum 2
masing-masing
adalah 4.83
%bb/jam dan 4.89
penjemuran langsung adalah 4.99 %bb/jam.
%bb/jam
scdangkan
untuk
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala pujian tertuju pada Allah SWT, Ar-n dan r
Rahim yang telah mencurahkan kasih sayang, rahmat n hidayahnya pada
hambanya. sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua Orangtua dan Adik yang telah memberikan semangat, dea dan kasih
sayangnya
2.
Prof.
Dr.
Kamaruddin Abdullah,
MSA yang banyak membantu dan
mcnolong penulis selama melaksanakan tugas akhir ini.
3.
If. Leopold O. Nelwan, MSi. sebagai Pembimbing Akademik II yang telab
memberi arahan dan masukan
4.
Dr. If. Rokhani, MSc. sebagai dosen penguji tugas akhir yang telah
memberikan koreksi, kritik dan saran.
5.
Koluarga t>aman di Cibinong dan Cilcndek yang memberikan perhatian dan
bantuan selama penulis kuliah di IPS Bogor.
6.
The Sawiters : Oscar Kardut, Ali Koeplay, Arthur, Eko Panji, Rian Beben,
Tarsa Jejen, Yandri Ousta, Sujiono, Rahm, Eka, Rolan Bodat, Noian
sebagai sebuah ikatan keluarga anak kos yang telah banyak membantu fisik
dan materi selama penelitian.
7.
Teman-teman di TEP '36 seperti Amin, Sigit R, Sendy, Cici, Indo, Pooh,
Putik dan masih banyak lagi (dmbL) atas pesahabatan yang telah terjalin,
semoga kelak kita nasih dapat bersilaturaluni.
8.
Pak Harto yang telah nembantu selama proses peneiitian.
9.
Teman-tenan satu Lab EEP (Pak Ounadia, Pak Binsar, Slamet, Ropik dan
Khalin) atas bantuan saran dan sarana selama penelitian,
10,
Maulana Yusuf yang telah menbuka jalan dinulainya penelitian ini dan
Fasirun sebagai Guru Besar di HIMATETA 2001/2002,
11,
Tenan-tenan di 'fEP. 37 dan 'fPO 36, yang telah menberikan dukungan.
12.
Mbak Olivia, Mbak Yani dan Mbak Cathy di CREATA
13.
Bu Lilis yang turut serta nemberi semangat pada saat nelakukan percobaan.
Penulis menyadari
sehingga
masih
�ahwa
membutuhkan
penulisan skripsi illi masih kurang sempna
saran
dari
pihak-pihak
yang
terkait.
As
perhatiannya penulis mengucapkan terima kasih.
Bogor, September 2003
Penulis
ii
DATAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR lSi....................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL............................................................................................
v
DAFT AR GAMBAR .......................................................................................
VI
DAFTAR LAMPlRAN ...................... ............................................................ .
vii
I.
lI.
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG................................................ .....................
1
B
3
TUJUAN...................................................... ....................................
TINJAUAN PUSTAKA
A. ENERGI ANGIN..............................................................................
4
B. ENERGI SURYA .............................................................................
5
C. KINCIR SAVONIUS ........................ ..............................................
6
D: ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA .......................
8
E. MODIFlKASI ALAT PENGERING DENGAN PENGGETARAN
9
.
F.
III.
PROSES PENGERINGAN GABAH...............................................
PENDEKATAN RANCANGAN
\. RANC\NGAN FUNGSIONAL.......... ............................................
12
1.
Kincir Savonius ..........................................................................
12
2.
Bangunan Efek Rumah Kaca ....................................................
13
3.
Drum Pengering ........................................................................ .
13
B. RANCANGAN STRUKTURAL ......................... . ...........................
14
.
IV.
10
.
1.
Kincir Savonius ..........................................................................
14
2.
Drum Pengering .........................................................................
14
PERCOBAAN
A. WAKTU DAN TEMPAT ........ ....................................... ................
17
B. BAHAN DAN ALAT ..................................................... .................
17
1. Bahan Pengeringan . ....................................................................
17
2. Material ri Alat Pengering.......................................................
17
C. PERALATAN KONSTRUKSI DAN INSTRUMENTASI UKUR .
17
1. Peralatan Bcngkel .......... ................................. ........................ ....
17
iii
2. Instrumentasi Ukur .. ............. .................. ..................................
18
D. PROSEDUR PERCOBAAN......................... . ...................... ............
18
E. PARAMETER PENGUKURAN ................................................ .....
19
1 . Parameter Alat Pengering . .................................................. .......
19
2. Parameter Pengeringan ...............................................................
20
F. ANALISIS TEKNlK..... ............................ ................... .....................
22
1. Eisiensi Sistem Kincir Savonius ...............................................
22
2. Daya ....."""'"..................................................""'"'''''''''''' .........
23
3. Amplitudo dan Frekuensi Getaran ..............................................
24
4. Iradiasi Surya Total .....................................................................
24
5. Kadar Air ........................................ .. """""'''''''''''' ...................
25
6. Laju Pengeringan ............................................................. ..........
25
7. Energi pada Proses Pengeringan .................................................
26
.
.
.
.
.
.
.
.
.
V.
HASlL DAN PEMBAHASAN
A. KINERJA SISTEM PENGERING ERK DENGAN
PENGGETARAN .................................................................''''''''''''
28
B. lRADlASl SUR YA ............ ..........."""""'"''......................... ...... .....
32
C. S U HU UDA1� .................. ................................ ..............................
33
D. KELEMBABAN RELATlF (RH) ....................................................
34
E. ENERGl PADA PROSES PENGERINGAN ........... .......................
37
F. PROSES PENGERINGAN ........................................""""'"''''''''''''
37
.
.
VI.
ESlMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN ................""""".""""".".".".". ""."."."."".". ..........
43
B. SARAN .............. .................... """'"''''''''''''''''''''''''''''''''''''""""''''
45
DAFTAR PUSTAKA ""'"''''''''''''"""''''''''''''.................................................
46
LAMPlRAN ....................................................................... ..............................
48
.
.
DAFTAR TABEL
Tabel 1 . Potensi dan proyeksi penanfaatan energi terharukan di Indonesia..
2
Tabel 2. Efisiensi beberapa jenis tipe kincir angin ....................... ...........
7
Tabe1 3. Karakteristik transmisivitas bahan tembus cahaya ........
9
Tabe1 4. Kinerja sistem pengering dengan pcnggetaran .............
.
.
28
Tahel 5. Kisaran suhu dan rata-rata suhu pada tiap percobaan
34
Tabe16. Kisaran H dan rata-rata RH pada tiap pcrcobaan .........................
36
Tabe! 7. Energi spesiik dari proses pengeringan pada tiap percobaan..........
37
Tabel 8. Perhitungan lama pengeringan untuk mencapai kadar air
14 % bb dengan menggunakan persamaan rcgresi ...........................
39
Tabe1 9. Perbandingan kinerja sistem pengcring pada percobaan I dan
percobaan 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .
. . . . . . . . . . ............. .
42
v
DENGAN MEKANISME PENGGETARAN
Oleh:
HADI FERDIANSYAH
F01499126
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KINERJA SISTEM PENGERING TIPE EFEK RUMAII KACA
DENGAN MEKANISME PENGGETARAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat n: memeroleh gelar
SARJANA
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fls Teknologi Pen
nstitut Pian Bogor
Oleh :
HADI FERDIANSYAII
F01499126
P o(
r.
Kamauddln. A MSA.
Pembimbing Akademik I
Hadi Ferdiansyah. F01499126. Kinerja Sistem Pengering Tipe Efek Rumah
Kaca Dengan Mekanis:ne Penggetaran. Di bawah bimbingan Prof. Dr.
Kamaruddin Abdullah, MSA dan Jr. Leopold O. Nelwan, MSi. 2003.
R1NGKASAN
Pemanfaatan
sebagai
salah
sumber cncrgi terbarukan
satu
cara
mengatasi
mcrupakan
permasalahan
yang
hal
yang
penting
ditimbulkan
dari
penggunaan sumber energi konvensional seperti minyak bumi. Permasalahan yang
dihadapi pada saat ini adalah cadangan minyak bumi sebagai salah satu sumber
energi semakin menipis sedangkan laju pertumbuhan penduduk terus bertambah.
Dalam jangka
mendatang,
panjang hal ini dapat menimbulkan suatu krisis energi dimasa
selain
itu
beberapa
jenis
pemakaian
minyak
bumi
senng
menimbulkan polusi yang berdampak negatif pada lingkungan. Potensi sumber
energi terbarukan dapat diperoleh dari pemanfaatan panas bumi, mikrohidro,
surya, angin, biomassa dan gambut.
Pengeringan merupakan salah satu kegiatan pertanian yang memerlukan
sumber energi untuk mengeringkan produk pertanian agar layak untuk dikonsumsi
dan tahan lama jika disimpan. Pengeringan yang banyak dilakukan di Indonesia
adalah pengeringan dengan pemanfaatan energi matahari atau pengeringan dengan
penjemuran langsung. Namun penjemuran seeara langsung tergantung pada
kondisi euaea, juga rentan terhadap kotoran atau patogen dari luar. Selain energi
surya, daln pengeringan diperlukan juga energi angin yang berfungsi untuk
membawa air yang menguap dari produk. Untuk itu penelitian ini bertujuan untuk
menguji kinerja pengering yang memanfaatkan energi surya scbagai sumber
panas, energi angin yang dimanfaatkan sebagai sumber daya penghasil getaran
agar produk yang dikeringkan dapat seeara merata terkena udara panas.
Pemanfaatan energi surya dalam penelitian ini diaplikasikan dalam bentuk
bangunan efek rumah kaea dimana radiasi sinar matahari yang masuk ke dalam
bangunan pengering terperangkap di dalam bangunan yang berpenutup transparan,
yang menyebabkan meningkatnya panas di dalam bangunan, sehingga panas yang
dihasilkan digunakan untuk menguapkan air yang terkandung dalam produk,
sedangkan pemanfaatan energi angin diterapkan dalam bentuk kincir Savonius.
Hasil
penelitian
sebelumnya
membuktikan
bahwa
dengan
menggunakan
mekanisme penggetarull mempengaruhi laju pengeringan pada produk yang
dikeringkan.
Bagian-bagian dari sistem pengering dengan mekanisme penggctaran ini
antara lain adalah bangunan Efek Rumah Kaca, kineir Savonius. drum pcngering.
dan drum penampung.
Pereobaan pada penelitian ini dilakukan di Lab. Surya F\TETA IPB. Pada
pcn:obaan
prod uk yang dikcringkan adalah gabah
kering yang mcngalanli
pcriakuan rehidrasi atau proses pembasahan kembali. Proses rchidrasi pada gabah
dilakukan s!iama 24 jam. Pada liap pewbaan gabah yang din;hidrasi scbanyak 15
kg sehingga dihasilkan gabah basah sebanyak 24 kg. Kadar air awal dari gabah
yang akan dikeringkan pada percobmlll perlama adalah 26.94 nl) bb scdangkan
kadar air awal pada percobaan 2 adalah 26.56 % bb. Kadar air akhir yang dieapai
untuk pereobaan 1 pada drum 1 adalah sebesar 14.23 % bb, pada drum 2 sebesar
12.80 % bb dan dengan pcnjcmuran scbcsar 16.22 % bb. Scdangkan pada
percobaan 2 Kadar air akhir yang dicapai untuk percobaan 1 pada drum 1 adalah
sebesar 12.08 % bb, pada drum 2 sebesar 1 1 .60 % bb dan dengan penjemuran
sebe,ar 16.48 % bb.
Hasil
percobaan
menunjukkan
bahwa
kinerja
kincir
Savonius
pada
percobaan 1 menghasilkan putaran poros berkisar antara 56-60 rpm sedangkan
pada percobaan 2 putaran poros berkisar antara 54-58 rpm. Daya keluaran yang
tcrukur pada pcrcobaan 1 adalah 0.027-0.032 waH dan pada percobaan 2 adalah
0.01 1-0.035 watt. Pada percobaan 1 amplitudo drum 1 pada arah
mm dan arah z scbcsar 1 8-23 mm, amrlitudo drum
dan pada arah
1 pada arah
pada arah
x
z
2 rada arah
x
x
adalah 33-37
scbcsar 1 8-25
sebesar 1 4 - 1 7 mm. Sedangkan pada percobaan 2 amplitudo drum
adalah 32-38 mm dan arah
z
sebesar 14- 1 9 mm amplitudo drum 2
,
sebesar 22-29 mm dan pada arah z sebesar 1 4 - 1 & mm. Frekuensi drum
1 dan 2 pada percoban 1 adaJah 2.07-2.20 Hz dan 1 .60-1.73 I iz, dan pada
x
percoban 2 sebesar 2.1 3-2.27 untuk drum 1 dan 1.&0-1.93 Hz untuk drum 2.
Pada percobaan
1
iradiasi
surya sesaat yang terukur selama 3 jam
pengeringan berkisar antara 400-714.29 W/m2, sedangkan pada percobaan 2
dengan waktu pengeringan 3 jam berkisar antara 498.57- 758.57 W/m2. Pola
perubahan intensitas radiasi surya tersebut mempengaruhi pola perubahan suhu
dan H yang diukur selama proses pengeringan. Pada percobaan pertama kisaran
suhu pada ruang pengering adalah 3 1 .91-45.83 °c dengan rata-rata suhu 39.00°C.
Pada percobaan 2, kisaran suhu pada ruang pengering adalah sebesar 43.61 -47.65
°c dengan rata-rata 47.39 0c. Suhu lingkungan pada percobaan 1 berkisar antara
27.76-40.27 °c dengan rata-rata 33.60 °c. Sedangkan pada percobaan 2 suhu
lingkungan pada percobaan 2 berkisar antara 36.1 5-41.37 °c dengan rata-rata
39.04 °C.Suhu mang pengering mempengaruhi besarnya suhu pada tumpukan
produk dan suhu drum penampung. Pada percobaan 1 suhu produk besamya
berkisar antara 34.15-45.19 °c dengan rata-rata 40.16 °c sedangkan pada
percobaan 2 bcsarnya bcrkisar antura 43.61-47.65 (Ie dan rata-rata scbcsar 46.22
°C. Kisaran suhu bawah drum pada percobaan 1 adalah 28.32-39.35 \lC dengan
rata-rata 35.77 °C dan untuk percobaan 2 kisarannya adalah 35.41-39.88 °C
dengan rata-rata 37.41 0c.
Pola perubahan RH ruang pengering pada percobaan I berkisar antara
43.80 % hingga 66.72 % dengan rata-rata 53.36 %, pola ini mengikuti pola RH
lingkungan yang berkisar pada 62.77 % hingga 92.68 % dengan rata-rata 79.04 %.
Sedangkan pada percobaan 2, H ruang pengering berkisar pada 46.65 % sampai
54.64 % dengan rata-rata 50.46 %. H lingkungan pada percobaan 2 berkisar
pada 82.77 %-91.79 % dengan rata-rata 87.38 %. Besanya H tumpukan produk
pada percobaan 1 adalah 46.49 %-69.45 % dengan rata-rata 53.63 % dan H
drum penampung sebesar 6 1 .8 1
%-75.27 % dengan rata-rata 71.21 %. H
tumpukan produk pada percobaan 2 adalah 6 1 .69 %-76.70 % dengan rata-rata
69.67 % dan RH drum penampung sebesar 47.47 %-61.42 % dengan rata-rata
54.85 %.
Total energi listrik yang digunakan pada kedua percobaan adalah 1 984.5 kJ
Sedangkan total energi surya yang digunakan pada proses pengeringan untuk
percobaan 1 sebesar 1 6935.76 kJ dan untuk percobaan 2 sebesar 1 9483.71 kJ.
Pada percobaan 1 besamya
Ql adalah 74.73 kJ dan besarnya Q2 besarnya adal..t
Ql dan Q2 masing-masing
8665. 1 3 kJ. Sedangkan pada percobaan 2 besarnya
adalah 22.54 kJ dan
8729.29 kJ.
Rata-rata laju pengeringan dengan menggunakan alat pen gering ERK pada
percobaan 1 adalah 4.24 %bb/jam untuk drum 1 dan 4.71 %bb/jam untuk drum 2,
sedangkan rata-rata laju pcngeringan dcngun pcnjcmuran langsung udalah 5.84
%bb/jam. Rata-rata laju pengeringan pada percobaan 2 untuk drum I dan drum 2
masing-masing
adalah 4.83
%bb/jam dan 4.89
penjemuran langsung adalah 4.99 %bb/jam.
%bb/jam
scdangkan
untuk
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala pujian tertuju pada Allah SWT, Ar-n dan r
Rahim yang telah mencurahkan kasih sayang, rahmat n hidayahnya pada
hambanya. sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua Orangtua dan Adik yang telah memberikan semangat, dea dan kasih
sayangnya
2.
Prof.
Dr.
Kamaruddin Abdullah,
MSA yang banyak membantu dan
mcnolong penulis selama melaksanakan tugas akhir ini.
3.
If. Leopold O. Nelwan, MSi. sebagai Pembimbing Akademik II yang telab
memberi arahan dan masukan
4.
Dr. If. Rokhani, MSc. sebagai dosen penguji tugas akhir yang telah
memberikan koreksi, kritik dan saran.
5.
Koluarga t>aman di Cibinong dan Cilcndek yang memberikan perhatian dan
bantuan selama penulis kuliah di IPS Bogor.
6.
The Sawiters : Oscar Kardut, Ali Koeplay, Arthur, Eko Panji, Rian Beben,
Tarsa Jejen, Yandri Ousta, Sujiono, Rahm, Eka, Rolan Bodat, Noian
sebagai sebuah ikatan keluarga anak kos yang telah banyak membantu fisik
dan materi selama penelitian.
7.
Teman-teman di TEP '36 seperti Amin, Sigit R, Sendy, Cici, Indo, Pooh,
Putik dan masih banyak lagi (dmbL) atas pesahabatan yang telah terjalin,
semoga kelak kita nasih dapat bersilaturaluni.
8.
Pak Harto yang telah nembantu selama proses peneiitian.
9.
Teman-tenan satu Lab EEP (Pak Ounadia, Pak Binsar, Slamet, Ropik dan
Khalin) atas bantuan saran dan sarana selama penelitian,
10,
Maulana Yusuf yang telah menbuka jalan dinulainya penelitian ini dan
Fasirun sebagai Guru Besar di HIMATETA 2001/2002,
11,
Tenan-tenan di 'fEP. 37 dan 'fPO 36, yang telah menberikan dukungan.
12.
Mbak Olivia, Mbak Yani dan Mbak Cathy di CREATA
13.
Bu Lilis yang turut serta nemberi semangat pada saat nelakukan percobaan.
Penulis menyadari
sehingga
masih
�ahwa
membutuhkan
penulisan skripsi illi masih kurang sempna
saran
dari
pihak-pihak
yang
terkait.
As
perhatiannya penulis mengucapkan terima kasih.
Bogor, September 2003
Penulis
ii
DATAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR lSi....................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL............................................................................................
v
DAFT AR GAMBAR .......................................................................................
VI
DAFTAR LAMPlRAN ...................... ............................................................ .
vii
I.
lI.
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG................................................ .....................
1
B
3
TUJUAN...................................................... ....................................
TINJAUAN PUSTAKA
A. ENERGI ANGIN..............................................................................
4
B. ENERGI SURYA .............................................................................
5
C. KINCIR SAVONIUS ........................ ..............................................
6
D: ALAT PENGERING TIPE EFEK RUMAH KACA .......................
8
E. MODIFlKASI ALAT PENGERING DENGAN PENGGETARAN
9
.
F.
III.
PROSES PENGERINGAN GABAH...............................................
PENDEKATAN RANCANGAN
\. RANC\NGAN FUNGSIONAL.......... ............................................
12
1.
Kincir Savonius ..........................................................................
12
2.
Bangunan Efek Rumah Kaca ....................................................
13
3.
Drum Pengering ........................................................................ .
13
B. RANCANGAN STRUKTURAL ......................... . ...........................
14
.
IV.
10
.
1.
Kincir Savonius ..........................................................................
14
2.
Drum Pengering .........................................................................
14
PERCOBAAN
A. WAKTU DAN TEMPAT ........ ....................................... ................
17
B. BAHAN DAN ALAT ..................................................... .................
17
1. Bahan Pengeringan . ....................................................................
17
2. Material ri Alat Pengering.......................................................
17
C. PERALATAN KONSTRUKSI DAN INSTRUMENTASI UKUR .
17
1. Peralatan Bcngkel .......... ................................. ........................ ....
17
iii
2. Instrumentasi Ukur .. ............. .................. ..................................
18
D. PROSEDUR PERCOBAAN......................... . ...................... ............
18
E. PARAMETER PENGUKURAN ................................................ .....
19
1 . Parameter Alat Pengering . .................................................. .......
19
2. Parameter Pengeringan ...............................................................
20
F. ANALISIS TEKNlK..... ............................ ................... .....................
22
1. Eisiensi Sistem Kincir Savonius ...............................................
22
2. Daya ....."""'"..................................................""'"'''''''''''' .........
23
3. Amplitudo dan Frekuensi Getaran ..............................................
24
4. Iradiasi Surya Total .....................................................................
24
5. Kadar Air ........................................ .. """""'''''''''''' ...................
25
6. Laju Pengeringan ............................................................. ..........
25
7. Energi pada Proses Pengeringan .................................................
26
.
.
.
.
.
.
.
.
.
V.
HASlL DAN PEMBAHASAN
A. KINERJA SISTEM PENGERING ERK DENGAN
PENGGETARAN .................................................................''''''''''''
28
B. lRADlASl SUR YA ............ ..........."""""'"''......................... ...... .....
32
C. S U HU UDA1� .................. ................................ ..............................
33
D. KELEMBABAN RELATlF (RH) ....................................................
34
E. ENERGl PADA PROSES PENGERINGAN ........... .......................
37
F. PROSES PENGERINGAN ........................................""""'"''''''''''''
37
.
.
VI.
ESlMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN ................""""".""""".".".".". ""."."."."".". ..........
43
B. SARAN .............. .................... """'"''''''''''''''''''''''''''''''''''''""""''''
45
DAFTAR PUSTAKA ""'"''''''''''''"""''''''''''''.................................................
46
LAMPlRAN ....................................................................... ..............................
48
.
.
DAFTAR TABEL
Tabel 1 . Potensi dan proyeksi penanfaatan energi terharukan di Indonesia..
2
Tabel 2. Efisiensi beberapa jenis tipe kincir angin ....................... ...........
7
Tabe1 3. Karakteristik transmisivitas bahan tembus cahaya ........
9
Tabe1 4. Kinerja sistem pengering dengan pcnggetaran .............
.
.
28
Tahel 5. Kisaran suhu dan rata-rata suhu pada tiap percobaan
34
Tabe16. Kisaran H dan rata-rata RH pada tiap pcrcobaan .........................
36
Tabe! 7. Energi spesiik dari proses pengeringan pada tiap percobaan..........
37
Tabel 8. Perhitungan lama pengeringan untuk mencapai kadar air
14 % bb dengan menggunakan persamaan rcgresi ...........................
39
Tabe1 9. Perbandingan kinerja sistem pengcring pada percobaan I dan
percobaan 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .
. . . . . . . . . . ............. .
42
v