TUGAS AKHIR
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH KEMIRINGAN KOLEKTOR SURYA SATU LALUAN TERHADAP WAKTU PROSES PENGERINGAN OLEH : ALDO NURSATRIA ( 2108 030 084 ) DOSEN PEMBIMBING : Ir.JOKO SARSETYANTO,MT PROGRAM STUDI D3 – TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010
LATAR BELAKANG Tingginya Bahan Bakar Fosil Saat ini Cadangan Energi yang Semakin Berkurang
Diperlukan Energi Alternatif
ENERGI SURYA
Kolektor Plat Datar 1 Laluan Alat Pengering Kerupuk Bawang
PERUMUSAN MASALAH Rancangan Sistem Pengeringan
Performa
Waktu dan Kualitas Produk Proses Pembalikan
BATASAN MASALAH Sumber energi panas untuk pengeringan adalah murni dari matahari. Oleh karena itu sifat sumber panas adalah tidak konstan, tergantung oleh cuaca. Perpindahan panas pada dinding oven pengering seragam Pesawat pengumpul panas yang digunakan adalah kolektor surya plat datar satu laluan. Bahan yang diteliti sebagai bahan eksperimen pada perancangan ini adalah kerupuk bawang. Kapasitas kerupuk bawang yang dikeringkan adalah 200 gram/pengujian. Analisa Perpindahan aliran steady state Data klimatologi yang digunakan untuk perancangan terbatas di Surabaya.
TUJUAN PENELITIAN Menemukan desain Rancang bangun oven pengering kerupuk bawang dengan bantuan kolektor surya yang baik dan effisien
Mengetahui performa dari oven pengering kerupuk bawang dengan kolektor surya dengan variasi sudut kemiringan kolektor.
Memperoleh hasil yang merata tanpa proses pembalikan bahan.
Mengetahui Perbandingan Massa Akhir kerupuk bawang dan waktu proses pengeringan menggunakan alat pengering dengan perubahan variasi kemiringan sudut dan tanpa alat pengering.
KAJIAN PUSTAKA PENELITIAN SEBELUMNYA Ekadewi A. Handoyo (2006) Sistem pengering yang dirancang untuk kapasitas 15 kg mempunyai komponen: kolektor surya plat datar, ruang pengering dan fan untuk mengalirkan udara melalui semua komponen tersebut.
Faizal Maya Saputra (2010) Telah merancang sistem pengeringan kolektor surya media singkong tipe 1 laluan dengan perubahan variasi cerobong pengering tanpa variasi kemiringan sudut kolektor surya.
GAMBAR TEKNIK DESAIN OVEN PENGERING KOLEKTOR SURYA 1 LALUAN
DIAGRAM ALIR PENELITIAN START Studi literatur Perencanaan Alat Perakitan Kolektor Surya dan Pengering Pengujian Alat
Tidak
Hasil Pengujian temperatur (°C), berat bahan (gr), waktu pengeringan (menit), ketinggian air tabung pitot Δh(mm), kelembaban udara (%) Ya Analisis Perhitungan Penarikan Kesimpulan
END
METODOLOGI PERCOBAAN MASSA AWAL KERUPUK BAWANG = 200 GRAM Proses Menggunakan Alat Pengering
Proses Pengeringan kerupuk bawang pada oven pengering setelah beberapa jam yang diletakkan pada kasa.
Massa Akhir kerupuk bawang dengan menggunakan alat pengering = 138 gram
Proses Tanpa Menggunakan Alat Pengering
Proses Pengeringan kerupuk bawang ditempat terbuka yang terkena matahari langsung
Massa Akhir kerupuk bawang tanpa menggunakan alat pengering = 148 gram
MANFAAT PENELITIAN Mengurangi penggunaan bahan bakar minyak untuk oven pengeringan Menumbuhkembangkan sebuah kesadaran dalam pemanfaatan teknologi untuk kepentingan masyarakat kecil
Meningkatkan kehigienisan dan kualitas dari kerupuk bawang kering yang dihasilkan Meningkatkan kapasitas produksi dari kerupuk bawang kering Dapat menemukan desain kolektor surya yang paling baik untuk pengeringan media kerupuk
ANALISA PERHITUNGAN
Dari grafik diatas menunjukkan bahwa energi berguna yang masuk ke alat pengering yang paling baik adalah berada pada sudut kemiringan kolektor 150 yaitu sebesar 382.465 W lebih baik dari pada variasi sudut lainnya.
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa energi tersimpan yang paling baik adalah pada variasi sudut 150 yaitu sebesar 362.319 W.
ANALISA PERHITUNGAN
Dapat dilihat bahwa dengan sudut kemiringan kolektor 150 massa kerupuk bawang memiliki penurunan massa yang lebih baik dibandingkan variasi sudut kolektor lainnnya yaitu 138 gram. Hal itu dikarenakan energi berguna (Qu) yang masuk kedalam alat pengering lebih yaitu 382.465 W
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa perbandingan antara proses pengeringan menggunakan alat pengering dan tanpa alat pengering mempunyai selisih 1 jam. Sehingga waktu yang diperlukan lebih efisien memakai alat pengering dengan sudut 15°.
ANALISA PERHITUNGAN
Dari Tabel diatas dapat dilihat bahwa massa yang paling banyak hilang adalah sudut 15° = 62 gram. Besar massa yang hilang dapat dihitung dengan menghitung kadar air mula – mula sehingga beban kebasahan suatu bahan dapat diketahui.
KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN Performa dari oven pengering kolektor surya 1 laluan mempunyai : Energi berguna yang masuk ke dalam pengering (Qu) = 2105.667 W, pada kemiringan sudut 15o. Energi yang tersimpan (Qst) = 2085.52 W, pada saat kemiringan sudut 15o. Rancangan oven pengering kolektor surya tipe 1 laluan memiliki potensi untuk mengembangkan pemanfaatan teknologi dalam proses pengeringan yang baik dan efisien. Pada proses pengeringan oven pengering kolektor surya satu laluan tidak memerlukan proses pembalikan dan produk yang dihasilkan dapat merata dengan baik Penurunan massa bahan kerupuk bawang yang terbesar adalah dari bahan uji 200 gram menjadi 138 gram pada saat kemiringan sudut kolektor 15o Waktu proses pengeringan menggunakan alat yang paling cepat adalah kemiringan sudut kolektor 15o selama 3.45.36 jam sedangkan tanpa alat pengering memerlukan waktu selama 4.48.34 jam SARAN Dinding pengering dapat dilapisi dengan isolator panas contohnya glasswool agar oven dapat bekerja secara maksimal dan efisien Untuk mempermudah dalam pengeringan dilakukan penambahan alat berupa solar cell untuk menyimpan panas atau energi yang tersimpan dalam alat pengering
