TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin
Jurusan Teknik Mesin Diajukan oleh :
ARDHI WICAKSANA NIM : 095214038 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
FINAL ASSIGMENT Presented as a meaning To Obtain Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering Study Program
Majoring In Mechanical Engineering Submitted by
ARDHI WICAKSANA Student Number : 095214038 MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Sebagai negara yang sebagian wilayahnya terlewati garis khatulistiwayang mempunyai cadangan energi surya yang cukup berlimpah, dan permintaan
alat pengering pertanian semakin tinggi. Diperlukan pemanfaatan radiasi surya
dalam proses pengeringan. Tujuan penelitian adalah: (1) mengembangkan alat
pengering energi surya; (2) Mengetahui efisiensi kolektor, efisiensi pengambilan,
efisiensi sistem yang dihasilkan; (3) Mengetahui perbedaan tekanan di dalam
pengering yang ditimbulkan oleh variasi cerobong.Pengering energi surya dengan kolektor plat persegi panjang terdiri dari 1
kasa absorber alumunium dengan panjang 8m dan lebar 1m, kotak kolektor
berukuran 2m x 1m x 0,12m, tertutup kaca berukuran 2m x 1m. Variabel yang
diukur meliputi Temperatur udara masuk kolektor (T1), Temperatur udara keluar
kolektor (T2), Temperatur udara keluar cerobong (T3), Kelembaban udara masuk
kolektor (RH1), Kelembaban udara keluar kolektor (RH2), Kelembaban udara
keluar cerobong (RH3), Radiasi surya yang datang (G T ), Berat bahan uji pada
setiap waktu (massa).Dari penelitian yang dilaksanakan, dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut : (1) Pengembangan alat pengering energi surya telah berhasil
dikembangkan dan bekerja dengan baik; (2) Hasil yang diperoleh, efisiensi
kolektor rata-rata tertinggi sebesar 93,33 % terjadi pada Data kedua. Efisiensi
sistem rata-rata tertinggi sebesar 41,03 % terjadi pada Data kedua. Efisiensi
pengambilan kadar air tertinggi sebesar 46,61 % terjadi pada Data kedua; (3)
Hasil yang diperoleh, perbedaan tekanan tertinggi rata-rata sebesar 201,19 Pa
terjadi pada Data ketiga.Kata Kunci : pengering energi surya, efisiensi kolektor, cerobong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat, rahmat, dan karunia
- –Nya yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan lancar dan tepat pada waktunya. Tugas
Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat sarjana S
– 1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan penelitian ini, khususnya kepada : 1.
Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
2. Bapak Ir.Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.
3. Bapak I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
4. Bapak Wibowo Kusbandono, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
5. Bapak Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T. yang telah membantu merangkai sensor alat ukur.
6. Dosen-dosen Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi.
7. Terima kasih kepada Ayah dan Ibu yang telah memberi motivasi dan doa sehingga dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir.
8. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin Sanata Dharma.
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dan yang telah memberikan bantuan dalam penulisan Tugas Akhir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Akhir kata, dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan Tugas Akhir ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
TITLE PAGE ......................................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIBING ...................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................ vi
ABSTRAK ........................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xvi
BAB I ..................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................. 2
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................... 2
1.5 Batasan Masalah ................................................................................... 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II .................................................................................................................... 4
2.1 Dasar Teori ........................................................................................... 4
2.2 Prinsip Kerja ......................................................................................... 5
2.3 Energi Berguna (Qu) ............................................................................ 6
2.4 Efisiensi Kolektor ( ƞc) ......................................................................... 6
2.5 Efisensi Pengambilan ( ƞp) ................................................................... 7
2.6 Efisiensi Sistem ( ƞs) ............................................................................. 7
2.7 Perbedaan Tekanan ( Δp) ...................................................................... 8
BAB III .................................................................................................................. 9
3.1 Skema Alat ........................................................................................... 9
3.2 Alat Pendukung ................................................................................... 9
3.3 Variabel yang Divariasikan ................................................................ 10
3.4 Variabel yang Diukur ......................................................................... 10
3.5 Langkah Penelitian ............................................................................. 10
3.6 Pengolahan Data dan Analisa Data .................................................... 11
BAB IV ................................................................................................................ 12
4.1 Data Penelitian ................................................................................... 12
4.1.1 Data Pertama ............................................................................ 12
4.1.2 Data Kedua .............................................................................. 14
4.1.3 Data Ketiga .............................................................................. 15
4.2 Grafik Hasil Pengambilan Data ......................................................... 17
4.3 Data Perhitungan ............................................................................... 26
4.3.1 Contoh Perhitungan Efisiensi Kolektor ( ƞc) ........................... 26
4.3.2 Contoh Perhitungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp) .................... 29
4.3.3 Contoh Perhitungan Efisiensi Sistem ( ƞs) ............................... 29
4.3.4 Contoh Perhitungan Perbedaan Tekanan ( Δp) ......................... 29
4.4 Grafik Hasil Perhitungan dan Pembahasan ....................................... 30
4.4.1 Grafik Efisiensi Kolektor ( ƞc) ................................................. 30
4.4.2 Grafik Efisiensi Pengambilan ( ƞp) .......................................... 33
4.4.3 Grafik Efisiensi Sistem ( ƞs) .................................................... 36
4.5 Pembanding ....................................................................................... 40
BAB V ................................................................................................................. 41
5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 41
5.2 Saran .................................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 42
LAMPIRAN ....................................................................................................... 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Alat Pengering Energi Surya Tampak Samping ........................... 4Gambar 2.2 Skema Pengering Energi Surya .................................................... 8Gambar 4.1 Grafik Hubungan Temperatur (T) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Pertama ..................................................... 17Gambar 4.2 Grafik Hubungan Kelembaban (RH) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Pertama ..................................................... 18Gambar 4.3 Grafik Hubungan Massa dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Pertama .................................................... 19Gambar 4.4 Grafik Hubungan Temperatur (T) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Kedua ....................................................... 20Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kelembaban (RH) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Kedua ....................................................... 21Gambar 4.6 Grafik Hubungan Massa dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Kedua ...................................................... 22Gambar 4.7 Grafik Hubungan Temperatur (T) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Ketiga ....................................................... 23Gambar 4.8 Grafik Hubungan Kelembaban (RH) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Ketiga ....................................................... 24Gambar 4.9 Grafik Hubungan Massa dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Ketiga ....................................................... 25(GT) terhadap Waktu Data Kedua .............................................. 34
terhadap Waktu Data Ketiga ........................................................ 38 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.18 Grafik Hubungan Efisiensi Sistem ( ƞs) dan Radiasi Surya (GT)terhadap Waktu Data Kedua ........................................................ 37
Gambar 4.17 Grafik Hubungan Efisiensi Sistem ( ƞs) dan Radiasi Surya (GT)Gambar 4.16 Grafik Hubungan Efisiensi Sistem ( ƞs) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Pertama ..................................................... 36Gambar 4.15 Grafik Hubungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Ketiga .............................................. 35Gambar 4.14 Grafik Hubungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp) dan Radiasi SuryaGambar 4.10 Grafik Hubungan Efisiensi Kolektor ( ƞc) dan Radiasi Surya (GT)(GT) terhadap Waktu Data Pertama ........................................... 33
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp) dan Radiasi Suryaterhadap Waktu Data Ketiga ....................................................... 32
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Efisiensi Kolektor ( ƞc) dan Radiasi Surya (GT)Gambar 4.11 Grafik Hubungan Efisiensi Kolektor ( ƞc) dan Radiasi Surya (GT) terhadap Waktu Data Kedua ....................................................... 31terhadap Waktu Data Pertama .................................................... 30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.19 Grafik Massa Pengeringan Menggunakan Alat dan Manual terhadap Waktu ........................................................................... 40PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Pertama (Tinggi Cerobong 1 meter) .................................... 12Tabel 4.2 Data Kedua (Tinggi Cerobong 2 meter) ....................................... 14Tabel 4.3 Data Ketiga (Tinggi Cerobong 3 meter) ...................................... 15Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Efisiensi Kolektor ( ƞc)Data Pertama ................................................................................ 43
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Efisiensi Kolektor ( ƞc)Data Kedua ................................................................................... 45
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Efisiensi Kolektor ( ƞc) Data Ketiga ................................................................................... 47Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp)Data Pertama ................................................................................ 49
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp)Data Kedua ................................................................................... 51
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Efisiensi Pengambilan ( ƞp)Data Ketiga ................................................................................... 53
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Efisiensi Sistem ( ƞs)Data Pertama ................................................................................ 55
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Efisiensi Sistem ( ƞs)Data Kedua ................................................................................... 57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Efisiensi Sistem ( ƞs) Data Ketiga ................................................................................... 59Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Perbedaan Tekanan ( Δp)Data Pertama ................................................................................ 61
Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Perbedaan Tekanan ( Δp)Data Kedua ................................................................................... 63
Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Perbedaan Tekanan ( Δp) Data Ketiga ................................................................................... 65PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hasil pertanian adalah hal yang paling ditunggu para petani selama berbulan-bulan bercocok tanam. Hasil pertanian sebagian besar dalam bentuk bijian. Misalnya semangka, melon, tomat, mentimun, cabai, padi, jagung, kacang tanah, kopi, ketela, dan lain sebagainya. Dari hasil pertanian tersebut ada yang dijual langsung dalam kondisi segar dan ada yang dalam kondisi kering. Hasil pertanian yang bisa dijual dalam kondisi segar diantaranya semangka, melon, mentimun, tomat, cabai, jagung, ketela, dan lain sebagainya. Dan hasil pertanian yang dijual dalam kondisi kering adalah padi, kopi. Diantara hasil panen yang dijual dalam keadaan segar, bisa juga dijual dalam kondisi kering. Misalnya jagung & ketela. Untuk pengeringan para petani mengunakan panas langsung dibawah sinar matahari. Namun hasilnya kadang tidak sesuai yang diharapkan. Karena keadaan cuaca yang sering berubah. Misalnya seperti bila hari hujan hasil pertanian akan rusak. Pada umumnya pengeringan dilakukan secara tradisional yaitu dengan penjemuran. Pengeringan dengan cara ini masih memiliki beberapa kendala dan kekurangan salah satunya adalah masalah tenaga kerja karena seperti yang kita tahu bahwa jumlah tenaga kerja yang menekuni pertanian di seluruh Indonesia semakin menurun.
Maka dari itu perlu dicari alternatif sumber energi lain. Alat pengering tenaga surya (solar dryer) adalah salah satu alternative yang dapat digunakan. Tenaga surya atau sinar matahari sangat melimpah dan tanpa biaya untuk mendapatkannya yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Informasi tentang kerja pengering hasil pertanian dengan menggunakan tenaga surya di Indonesia belum banyak, sehingga diperlukan pengembangan dan penelitian untuk memaksimalkan penggunaan tenaga surya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.2 Rumusan Masalah Untuk mendapatkan hasil yang baik dan efisiensi pengeringan yang besar. Pada penelitian ini divariasikan ketinggian cerobong mulai dari tinggi 1 meter, 2 meter, dan 3 meter untuk mengetahui pengaruh dari setiap variasi tersebut. Dari hasil pengujian alat ini, diharapkan dapat diketahui perbedaan besarnya efisiensi pengeringan yang dihasilkan dengan variasi ketinggian cerobong.
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai yaitu : 1.
Mengembangkan alat pengering energi surya.
2. Mengetahui efisiensi kolektor, efisiensi pengambilan, efisiensi sistem yang dihasilkan.
3. Mengetahui perbedaan tekanan di dalam pengering yang ditimbulkan oleh variasi cerobong.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang di dapat ialah : 1.
Membantu para petani dalam mengawetkan / mengolah hasil panen supaya bertahan lama.
2. Alat pengering hasil pertanian dengan energi surya bisa diterima oleh masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan, terutama bagi para petani.
3. Menambah kepustakaan teknologi pengeringan hasil pertanian energi surya.
1.5. Batasan Masalah 1.
Kolektor memiliki panjang 2 m, lebar 1 m, tinggi 0,12 m 2. Udara mengalir ke dalam kolektor secara alami.
3. Bahan untuk pengambilan data adalah sekam padi, karena bahan mudah didapat.
4. Untuk variasi tinggi cerobong ini mempunyai 3 variasi yaitu : tinggi 1 m, tinggi 2 m, dan tinggi 3 m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II DASAR TEORI
2.1 Dasar Teori
Pada umumnya pengering hasil pertanian terdiri dari 3 bagian utama yaitu : kotak kolektor, terdiri dari plat absorber dan kaca, serta lubang udara. Plat yang digunakan adalah plat aluminium datar. Absorber akan menerima energi surya yang datang dan mengkonversikannya menjadi panas. Absorber berfungsi memanaskan udara luar yang mengalir melewati lubang udara kedalam alat pengering secara alami. Bisa juga dengan blower untuk mempercepat aliran udara. Udara panas memiliki massa jenis kecil daripada udara dingin, sehingga udara dapat mengalir ke atas menuju rak dan mengeringkan hasil pertanian. Saat udara panas melalui / menembus rak yang diatasnya terdapat hasil pertanian terjadi perpindahan panas dan massa air dari hasil pertanian ke udara panas tersebut, proses inilah yang dinamakan proses pengeringan. Bagian selanjutnya adalah kotak pengering yang didalamnya terdapat rak. Rak berguna untuk meletakkan hasil pertanian yang akan dikeringkan. Bagian terakhir adalah cerobong. Cerobong di alat pengering ini berfungsi memberikan tarikan tambahan. Tarikan muncul karena adanya perbedaan massa jenis antara udara didalam kotak pengering dengan udara diluar pengering. Kontruksi alat pengering pertanian yang umum dapat dilihat pada
gambar 2.1 :PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2.1 Alat Pengering Energi Surya Keterangan gambar :1 : Kolektor 2 : Kotak pengering 3 : Cerobong 4 : Sensor timbangan 5 : Lubang masuk udara
2.2 Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari pengering adalah absorber di dalam kolektor menerima panas energi surya. Udara panas di dalam kolektor mempunyai massa jenis yang kecil dibandingkan udara yang berada diluar. Karena perbedaan massa jenis inilah udara dapat mengalir ke atas dan mengambil uap air di sekam padi yang berada di dalam kotak pengering. Dan proses ini berlangsung terus-menerus sampai sekam padi kering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.3 Energi Berguna ( Qu )
Jumlah energi yang terpakai untuk memanasi udara di absorber (jumlah energi yang dipindahkan dari absorber ke udara) disebut dengan energi berguna. Dinyatakan dengan : Qu = -T ) (1) ṁ.Cp ( T
2
1 dengan : ṁ : laju massa aliran( kg/detik ) Cp : panas spesifik udara ( J/kg.˚C ) T
2 : temperatur udara keluar kolektor ( ˚C ) T
1 : temperatur udara masuk kolektor ( ˚C )
2.4 Efisiensi Kolektor ( ) ƞ c Efisiensi kolektor adalah perbandingan energi berguna dengan energi surya yang masuk ke kolektor. Dinyatakan dengan :
=
Ƞ c
(2) dengan : Q u : energi berguna (W) G T : intensitas energi surya yang datang (W/m²) A c : luas kolektor surya (m²)
2.5 Efisiensi Pengambilan ( ) ƞ p
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Efisiensi pengambilan adalah perbandingan uap air yang dipindahkan oleh udara dalam alat dengan kapasitas teoritis udara menyerap uap air. Dinyatakan dengan : =
(3) p
Ƞ dengan : RH
1 : kelembaban udara masuk kolektor RH 2 : kelembaban udara keluar kolektor RH
3 : kelembaban udara keluar cerobong
2.6 Efisiensi Sistem ( ) ƞ s Efisiensi sistem pengeringan adalah perbandingan antara energi yang digunakan untuk mengeringkan hasil pertanian dengan energi surya yang masuk ke alat pengering
(kolektor). Dinyatakan dengan : = (4)
Ƞ s dengan : m : laju massa air yang menguap (kg/detik) g
L : kalor laten dari air yang menguap (J/kg) G : intensitas energi surya yang datang (W/m²) T
A C : luas kolektor surya (m²)
2.7 Perbedaan Tekanan ( Δp ) Perbedaan tekanan ditimbulkan karena adanya perbedaan massa jenis udara di dalam alat pengering dengan udara yang ada diluar alat pengering. Dinyatakan dengan :
1
1 ) h2 2 ) ] g (5) Δp = [ h (ρ-ρ (ρ-ρ
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan : h : jarak antara lapisan bawah padi dengan permukaan dasar (m)
1 h 2 : jarak antara lapisan atas padi dengan cerobong (m ρ : massa jenis udara lingkungan sekitar (kg/m³)
: massa jenis udara setelah melewati kolektor (kg/m³) ρ 1 2 : massa jenis udara setelah melewati lapisan padi (kg/m³)
ρ g : gaya gravitasi (m/detik²)
Gambar 2.2 Skema Pengering Energi SuryaPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Skema Alat Alat pengering terdiri dari 3 bagian utama. yaitu : a.
Kolektor Ukuran 200 cm x 100 cm, bagian kolektor antara lain; plat, absorber, dan kaca, serta lubang udara.
b.
Kotak Pengering Yang di dalamnya terdapat rak pengering untuk meletakkan hasil pertanian yang akan dikeringkan.
c.
Cerobong Terdapat 3 variasi cerobong, diantaranya 1 m, 2 m, 3 m.
3.2 Alat Pendukung Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a.
Logger Arduino Alat ini digunakan untuk mencatat temperatur, kelembaban, radiasi surya, dan massa pada alat pengering setiap 2 detik.
b.
Sensor suhu dan kelembaban Alat ini digunakan untuk mengetahui temperatur dan kelembaban yang ada pada alat pengering.
c.
Sensor Radiasi Surya
Alat ini digunakan untuk mengetahui berapa besar radiasi surya yang datang.
d.
Solar Meter Alat ini digunakan untuk mengetahui berapa radiasi surya yang datang secara manual.
e.
Sensor Timbangan Alat ini digunakan untuk mengukur massa bahan yang diuji.
f.
Laptop Alat ini digunakan untuk memantau jalannya penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
g.
Timbangan Alat ini digunakan untuk mengukur massa yang dikeringkan dengan cara manual.
3.3 Varibel yang divariasi 1.
ketinggian cerobong 1 meter, 2 meter, 3 meter dengan massa sekam padi 4 kg
3.4 Variabel yang diukur 1.
1 )
Temperatur udara masuk kolektor (T 2. 2 ) Temperatur udara keluar kolektor (T3.
3 )
Temperatur udara keluar cerobong (T4.
)
1 Kelembaban udara masuk kolektor (RH 5. 2 ) Kelembaban udara keluar kolektor (RH 6.
3 ) Kelembaban udara keluar cerobong (RH 7. )
T Radiasi surya yang datang (G 8.
Massa (Load)
3.5 Langkah Penelitian 1.
Penelitian diawali dengan menyiapkan alat pengering seperti pada gambar 2.1.
2. Menyiapakan hasil pertanian yang akan dikeringkan (pada penelitian ini mengeringkan sekam padi).
3.
1 Memasang sensor suhu, solar meter, dan logger Arduino. Sensor suhu pertama/T diletakkan di depan kolektor (masuk kolektor), sensor suhu kedua/T diletakkan di
2 belakang kolektor (keluar kolektor), sensor suhu ketiga/T 3 diletakkan di atas rak dekat dengan cerobong (keluar cerobong). Solar meter yang digunakan untuk mengetahui radiasi surya yang masuk (G ) dan solar meter yang digunakan untuk
T mengisi baterai pada logger wifi diletakkan di samping alat pengering.
4. Waktu pengambilan data dimulai pukul 10.00 s/d 14.00 WIB.
3.6 Pengolahan dan Analisa Data
Pengolahan dan analisis data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter- parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (1) sampai (6). Analisa dapat mudah dilakukan dengan cara membuat grafik hubungan. Pertama, hubungan efisiensi kolektor, efisiensi pengambilan, efisiensi sistem pengering dengan G T . Kedua, hubungan tingkat kekeringan hasil pertanian dengan waktu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Penelitian
47 3,82
549
65
35
93
45
29
17
70
477
17
34
82
42
29
17
46 3,80
50 3,85
41
30
81
42
29
17
47 3,86
250
55
33
41
75
30
17
48 3,85
412
60
35
85
216
76
33
550
90
38
90
41
29
17
48 3,78
95
48 3,78
35
87
45
28
17
47 3,75
311
493
19
35
77
40
30
19
47 3,75
267
80
34
39
30
30
18
49 3,75
301
85
33
78
39
83
Dalam penelitian ini kita akan mengetahui data yang telah diambil dengan variasi tinggi cerobong. Pengambilan data dilakukan 1 hari untuk satu variasi tinggi cerobong pada pukul 10.00 s/d 14.00 WIB. Untuk variasi cerobong berikutnya waktunya sama.
Tempat alat pengering berada di lingkungan Kampus III Universitas Sanata Dharma.
4.1.1 Data Pertama
Hari/tanggal : Rabu, 10 Juli 2013 Bahan : Sekam Padi Massa awal : 4 kg
41
30
18
62 3,95
532
15
35
88
29
85
16
55 3,96
417
20
35
86
43
39
10
35
81 4,00
Tabel 4.1 Data Pertama (Tinggi cerobong 1 meter)Waktu (menit) Temperatur, °C Kelembaban, % massa (kg) GT (W/m²) T1 T2 T3 RH1 RH2 RH3
31
50
30
34
50
404
16
5
33
70
33
31
27
73 3,98
514
29
52 3,98
534
17
49 3,94
602
40
35
89
44
28
47 3,88
29
338
45
35
90
45
28
17
49 3,87
17
44
480
30
25
36
90
43
29
18
52 3,96
508
35
95
91
43
30
17
50 3,97
548
35
36
50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
76
40
29
19
42 3,48
298 200
35
77
39
18
320 195
43 3,46
266 205
34
73
40
29
20
43 3,46
212 210
32
34
42 3,51
38
347 185
18
41 3,53
200 180
34
75
40
29
19
42 3,58
34
18
79
39
29
18
41 3,54
360 190
34
79
40
29
71
30
34
20
37
30
21
45 3,41
273 235
34
74
38
29
46 3,43
32
350 240
34
77
40
29
19
46 3,42
345
Hari/tanggal : Kamis, 11 Juli 2013 Bahan : Sekam Padi Massa awal : 4 kg
Tabel 4.2 Data Kedua (Tinggi cerobong 2 meter)69
209 230
20
32
43 3,44
215 215
32
68
37
30
21
43 3,41
182 220
68
44 3,40
38
30
21
44 3,39
216 225
31
68
38
30
21
29
100
75
35
48 3,71
517 120
36
85
44
29
17
47 3,69
241 125
86
30
42
29
17
47 3,74
644 130 37 102
44
27
18
44 3,73
732 135 38 106
17
40
34
29
79
41
29
17
45 3,75
269 105
34
79
40
18
83
47 3,72
403 110
33
79
40
29
18
46 3,71
337 115
33
45
27
16
45
36
91
44
28
18
35 3,63
198 165
35
79
28
38 3,77
17
38 3,60
204 170
34
76
42
30
18
40 3,57
254 175
551 160
35 3,69
17
92
561 140
39
99
43
27
18
36 3,74
559 145
36
45
27
28
17
37 3,71
341 150 38 101
45
27
17
40 3,74
768 155 39 103
44
41
4.1.2 Data Kedua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
27
46
70
38
875 140
36 3,47
17
43
33 3,48
70
37
674 135
39 3,46
17
29
45
17
883 145
35
48
47
71
39
788 155
32 3,47
17
27
71
38
39
764 150
32 3,48
17
27
47
71
70
302 130
17
37 3,55
39 3,52
16
29
45
68
34
525 110
18
36
29
44
68
34
581 105
34 3,59
18
792 115
68
35 3,47
17
17
28
45
69
36
794 125
36 3,51
28
46
43
69
36
725 120
36 3,52
17
29
26
30 3,46
46
33
31
103 200
41 3,23
17
30
40
74
277 195
38
42 3,29
17
29
46
74
34
695 190
74
31
17
82 210
42 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48 3,12
23
32
33
75
31
46 3,14
19
21
31
35
75
31
100 205
44 3,18
44 3,31
28
525 160
72
72
34
445 170
39 3,34
17
29
42
34
29
175 165
35 3,38
17
28
44
72
35
42
17
46
73
73
36
700 185
47 3,29
17
30
40
35
40 3,30
321 180
43 3,27
19
30
39
73
34
121 175
27
Waktu (menit) Temperatur, °C Kelembaban, % Massa (kg) GT (W/m²) T1 T2 T3 RH1 RH2 RH3
33
47
62
37
35
581
36 3,91
17
28
62
28
38
30
741
38 3,89
16
29
48
45
17
36
537
35 3,81
17
28
45
63
35
45
33 3,87
35 3,91
17
28
47
62
36
40
847
61
25
50
60
34
10
744
64 3,99
18
30
42
34
43
5
816
77 4,00
39
31
31
59
60
31
730
530
41 3,91
18
30
42
61
34
20
43 3,93
18
18
30
43
60
34
15
753
50 3,98
139
33
37
31
40
66
32
85
116
46 3,52
20
40
19
66
31
80
92
43 3,56
17
30
31
50 3,52
65
95
898 100
37 3,58
17
28
44
67
37
884
583
48 3,54
18
29
43
67
35
90
42
32
63
43
64
33
60
120
46 3,68
22
31
64
30
32
55
109
41 3,75
19
29
41
40
22
75
70
366
38 3,62
17
28
42
65
35
863
50 3,60
47 3,61
17
29
45
65
35
65
804
67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
509
29
17
55 3,21
508
75
36
96
41
28
18
52 3,25
80
91
35
80
40
29
17
51 3,21
170
85
33
77
40
29
39
35
52 3,18
73
51 3,37
167
55
32
70
38
30
21
53 3,28
161
60
32
37
70
30
19
53 3,24
370
65
33
80
38
30
17
56 3,22
400
18
300
30
36
37
98
44
28
17
38 3,19
434 120 38 111
43
27
17
39 3,14
631 125
87
39 3,25