pengembangan teknologi alat pengerin aliran...
TRANSCRIPT
![Page 1: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/1.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
762 Unmas
Denpasar
PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN ALAMI
PEMBUATAN KOPRA PUTIH DENGAN KOLEKTOR SURYA.
Fransiscus Josep Tulung,1. Paul Maarthen Rumagit,2. Markus Karamoy Umboh,3
1 Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Manado
E-mail : [email protected]
2 Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Manado
E-mail : [email protected]
3Jurusan Teknik Mesin –FATEK – UNSRAT Manado
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk (1) merancang/mendesain kolektor surya yang
mampu membangkitkan energy thermal dengan karakteristik tingkat absorbsivitas
maksimum, difusi energy thermal merata dan stabil; (2) mendapatkan sudut panel kolektor
yang tepat terhadap lintasan radiasi matahari dimana energy thermal dibangkitkan mencapai
maksimum; (3) melakukan proses pengeringan material. Pengembangan alat pengering
dengan energy surya aliran alami guna mengeringkan daging buah kelapa menjadi kopra
putih. Metode experiment digunakan dimana kolektor surya ditempatkan di area terbuka
menghadap utara dititik kordinat area penelitian 01029’54” LU dan 124053’54” BT dengan
variasi sudut kemiringan kolektor; α=200; α=170; α=150; α=120. Kolektor dibuat model
piramida dengan luasan total 4 m2 menggunakan plat aluminium bordes sebagai absorber dan
dicat hitam dop.Pengujian pada 29 Juni 2016 dan 01 Juli 2016 diperoleh temperature
absorber plat aluminium bordes pada jam 10.30 wita sampai 13.30 wita rata-rata 900C
tertinggi pada kemiringan kolektor α=170 dengan radiasi matahari 1494 Joule lama
penyinaran 4.2 jam dan radiasi 832 Joule lama penyinaran 8.3 jam (BMKG). Hasil
perhitungan diperoleh besar energy panas yang dihasilkan kolektor QU=2110 Joule dengan
efisiensi kolektor harian pada 29 juni 2016 mencapai Ƞ=35,3%. Kemudian kolektor dengan
sudutα = 170 dikoneksikan ke ruang pengering berdimensi (1m x 1m x 1m) untuk
selanjutnya diuji kemampuan mengeringkan daging buah kelapa. Proses pengeringan daging
buah kelapa sebanyak 150 biji yang dilepas dari tempurung kemudian ditimbang beratnya
66,7 Kg selanjutnya ditempatkan pada 4 pan dengan berat setiap pan 16,675 Kg dan
dimasukkan pada rak didalam ruang pengering, selanjutnya dilakukan pengamatan,
pancatatan dan pengukuran pada 05 Juli 2016 s/d 08 Juli 2016 dengan kadar air awal buah
kelapa berkisar 50 – 55 %, sedangkan kopra berkadar air 5 – 7 %.Setelah dilakukan
pengamatan dan pengukuran diperoleh hasil akhir kopra 22,91 kg dan kadar air diperoleh
dengan melakukan pengujian di laboratorium PT.Cargill menggunakan alat NIR Foss Type
IX 7500 InfraXact diperoleh kadar air 11,5% dengan total jam penyinaran matahari 41,8
jam,radiasi harian rata-rata dalam 1809 Joule selama 4 hari pengamatan, berbau enak, bersih,
berwarna putih buram.
Kata kunci : Kolektor, Pengering, Kopra Putih, MP3EI.
ABSTRACT
The purpose of this study is to (1) design solar colectors capable of generating thermal
energy with maximum absorbsivity level characteristics, thermal energy diffusion uniform
and stable; (2) get the angle right panel thermal collectors to track where the solar radiation
energy generated reackes a maximum; (3) do the development material drying process the
![Page 2: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/2.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
763 Unmas
Denpasar
dryer with the natural flow of solar energy in order to dry meat of coconuts into white copra.
Solar colectors are placed in the experimental method used which opens facing to the Norrth,
at the coordinate point of research area 010 29’ 54” North Latitude and 124 0 53’ 54” with
collector tilt angle variation; α = 200 ; α = 170 ; α = 150 ; α = 120 . Collectors created a
pyramid model with a total area of 4m2 landing using an aluminium plate as the absorber
and painted matte black. Testing on 29 juni and 01 juli 2016 obtained temperature
absorber plate aluminium landing at 10.30 am until 13.30 pm an average of 900C highest on
the scope of the collector α = 170 with the solar radiation 1494 Joule duration is 4.2 hours
and the radiation 832 Joule duration is 8.3 hours (BMKG). The result of the calculation of
the heat energy generated by the collector Qu = 2110 Joule collector efficiency daily on 29
june 2016 reached η = 35,3 % . Then the collector at an angle α = 170 connected to the
drying chamber dimension (1mx1mx1m) were further tested for the ability to dry coconut
meat. The drying process of coconut meat as much as 150 seeds are removed from the shell
and then sub sequently weighed 66,7 Kg weight placed on 4 pan each with 16,675 Kg
included in the drying chamber. The next observation taking notes measurement on july 5,
2016 till 08 july with first level ranging of coconut is about 50-55% while the water levels is
5 to 7%. Result after observing and measuring the final result of copra 22,91 Kg and the
water coutent was obtained by conducting laboratory tests at PT Cargill by using NIR Foss
Type IX 7500 InfraXact tool obtained the water content 11,5 % with a total of 41,8 hours of
solar radiation, average daily radiation in 1809 Joule for 4 day observation, smelling good,
clean, white colored bumm.
Key words : Collector, Dryer, White Copra, MP3EI.
PENDAHULUAN
Kelapa merupakan sumber daya alam negara Indonesia yang sangat potensial.
Masyarakat pada umumnya sangat akrab dengan kelapa karena penggunaannya sebagai
santan pada masakan sehari-hari, ataupun sebagai minyak kelapa. Sulawesi Utara tahun 2011
luasan perkebunan tanaman kelapa rakyat 267.350,79 Ha.
Produksi Minyak kelapa murni memerlukan bahan baku kopra, kenyataannya petani
Sulawesi Utara pasca panen kelapa memproduksi kopra dengan cara pengasapan yang
berefek pada polusi udara dan menyumbang laju peningkatan pemanasan global (global
warming).
Proses pembuatan kopra dapat dilakukan dengan beberapa cara:
1. Pengeringan dengan sinar matahari (sundrying).
2. Pengeringan dengan pengasapan di atas api (smoke curing or drying).
3. Pengeringan dengan pemanasan tidak langsung (indirect drying).
4. Pengeringan menggunakan solar system(tenaga panas matahari).
Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang dikombinasikan
sebagaimana yang dilakukan oleh petani kelapa umumnya. Namun pada tingkat petani sering
kadar air kopra akhir yang berbeda-beda. Kadar air buah kelapa segar berkisar 50 – 55% dan
pada proses pengeringan kopra, kadar air tersebut diturunkan menjadi 5%-6%.
Tujuan utama dari pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sehingga bahan
memiliki daya simpan yang lebih lama. Pengeringan secara tradisional menghasilkan
kualitas yang kurang baik karena tercemar oleh lingkungan sekitar.
![Page 3: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/3.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
764 Unmas
Denpasar
Untuk mengoptimalkan sumber daya alam maka perlu pengelolaan yang terintergrasi
dan profesional, salah satunya adalah pembuatan kopra putih sebagai bahan awal pembuatan
minyak kelapa putih. Dalam prosesnya tidak menyita waktu tunggu, dan konsumen pasar
domestik mulai menyoroti manfaat lebih dari kualitas minyak kelapa putih, sebagai akibat
dari masukkan informasi media cetak/electronic akan trendproduk kelapa pasar global di
benua Eropa dan Amerikadewasa ini dimana nilai ekonomi menjanjikan karena dapat berefek
multiguna untuk kesehatan, kecantikan.
Berdasarkan fakta dan data yang diuraikan di atas, maka pilihan terbaik yang dapat diraih
adalah mengembangkan paradigma baru yang memungkinkan kita untuk memanfaatkan
sumber daya alam secara arif dan kreatif, dan pada saat yang sama menjadi solusi yang
bersifat komprehensif terhadap persoalan kerusakan lingkungan yang membawa pada isu
global warming, serta menghasilkan peluang bagi penguatan industri farmasi dan bahan
pangan.
Kesadaran akan potensi tanaman kelapa dan dampak lingkungan yang ditimbulkan,
merupakan pendorong pengembangan rekayasa kelektor surya pembangkit energy termal
memanfaatkan radiasi matahari yang tidak berkesudahan. Tuntutan industri global saat ini
juga akan pentingnya keselamatan lingkungan dengan jalan menerapkan teknologi produksi
bersertifikat yang lebih bersih dan efisien serta energi saving.
METODE PENELITIAN
Gambar 1. Bagan alir penelitian.
![Page 4: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/4.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
765 Unmas
Denpasar
a. Disain Kolektor
Gambar 2. Disain piramida.
Kolektor yang dibuat adalah kolektor pengering surya pasif tipe tidak
langsung.Absorber dipakai pada kolektor ini dibuat dari plat aluminium bordes dengan
ketebalan 3 mm yang dicat hitam dop dengan daya absorsi sebesar 0.97 dan nilai emisivitas
0.97. Kover dari kaca bening dengan ketebalan 6 mm, dengan transmisivitas kaca (τ)= 0,85,
refleksivitas (ρ)= 0,09 dan absorsivitas (α)= 0.06. bahan isolasi dibuat berlapis untuk
meminimalisasi pengaruh temperature lingkungan yang tersusun; multiplex 9 mm kemudian
stirofoam tebal 20 mm dan di lapisi aluminium foil. Kolektor dibuat model permukaannya
trapezium dengan luasan total 4 m2.
Gambar 3. Bagian dari Kolektor.
Fabrikasi alat dilakukan di bengkel Teknik Mesin Politeknik Negeri Manado, frame
kolektor bagian bawah menggunakan besi siku 4 super agar kuat dan kaku menahan beban,
dan rangka atas menggunakan besi siku 3, konstruksi dilas, lubang ventilasi udara masuk
berdiameter 50 mm dibuat 6 lubang, dudukan kaca dipakai silent rubber bening, dibuat 4 unit
kolektorkemudian alat diseting dilapangan di desa Tateli Kec. Mandolang Kabupaten
Minahasa. Letak geografis pada 01029’54” Lintang Utara dan 124053’54” Bujur Timur.
Uji kolektor dilakukan dengan posisi menghadap utara diseting dengan menggunakan
kompas, variasi sudut kolektor terhadap bidang horizontal: α=200, α=170, α=150, α=600.
Pengambilan data ditabelkan seperti berikut;
Al foil
Absorber
Stirofoam
Multiplex Plat baja
Kaca
![Page 5: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/5.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
766 Unmas
Denpasar
Gambar 4. Tabel Pendataan 1
Data pengamatan diolah dengan menggunakan microsof exeldiperoleh
perbedaankemampuan absorber membangkitkan energy thermal dari radiasi matahari.
Selanjutnya kolektor dengan hasil energy thermal maksimum di gunakan untuk menguji laju
kemampuan mengeringkan material daging buah kelapa menjadi kopra putih.
b. System pengering.
Gambar 5. Instalasi pengering.
Pengujian lanjutan dilakukan dengan mengkoneksikan kolektor ke ruang panel pengering,
penggambilan data ditabelkan kemudian dioleh dengan bantuan mikrosoft exell.
Proses pengambilan data pertama material ditimbang kemudian ditempatkan pada pan
dan dimasukkan disusun pada rak didalam ruang pengering. Pencatatan pendataan dilakukan
mulai jam 08.00 wita s/d jam 16.00 wita dan pada 17.30 material ditimbang kembali.
Udara α = 20ᵒ α = 17ᵒ α = 15ᵒ α = 12ᵒT1 T2 T3 T4 T5
1 08.00 …. …. …. ….. ….. hujan2 08.15 ….. …. …. …. … …….... …. …. …. … …. …. dst… …. …. …. … …. …. …..32 15.45 ….. ….. ….. ….. ….. mendung33 16.00 …. …. …. …. …. ….
T3 = Temperatur Absorber Kemiringan α = 17ᵒT4 = Temperatur Absorber Kemiringan α = 15ᵒT5 = Temperatur Absorber Kemiringan α = 12ᵒ
Keterangan : Jumlah Radiasi Harian = ……... JoulePenyinaran Matahari = ……... jamT1 = Temperatur Udara SekitarT2 = Temperatur Absorber Kemiringan α = 20ᵒ
DATA PENGAMATAN TEMPERATURABSORBER PADA UJI KEMIRINGAN KOLEKTOR
Hari/ tanggal : …………….
No JamTEMPERATUR ( ᵒ C )
Ket.
![Page 6: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/6.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
767 Unmas
Denpasar
Gambar 6. Tabel pendataan 2.
c. Alat ukur yang digunakan.
Alat ini digunakan untuk mendapatkan jam penyinaran dalam sehari.
Gambar 7. Sunshine recorder jenis campbel stoke(Jam).
Digunakan untuk mengukur radiasi harian (Joule). Data radiasi dan jumlah jam
penyinaran serta kecepatan angin diperoleh dari BMKG Stasion Kayuwatu Manado.
Gambar 8. Gun Bellani
RadiasiT1 T2 T3 T4 T5 (Watt)
1 08.00 29 35.66 36 27 51 cerah2 08.15 ….. ….. ….. ….. ….. ….. …..….. ….. ….. …… ….. …… …… …… …..….. ….. ….. …… ….. …… …… …… …..32 ….. ….. …… ….. …… …… …… …..33 16.00 32 42 68 cerah
Keterangan Pan 1 ……
T1 ; Temperatur Lingkungan Pan 2 ……
T2 ; Temperatur Kolektor Pan 3 ……
T3 ; Temperatur Troat Pan 4 ……
T4 ; Temperatur Pengering Pan 1 ……
T5 ; Temperatur Tutup Cerobong Pan 2 ……Pan 3 ……Pan 4 ……
Aw
alA
kh
ir
DATA PENGAMATAN PEMBUATAN KOPRA PUTIH DENGAN KOLEKTOR SURYA ALIRAN ALAMI
Keterangan
Ber
at (
Kilo
gram
)
Hari/ tanggal : ……………………..
No JamTEMPERATUR (
o C )
![Page 7: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/7.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
768 Unmas
Denpasar
Termometer digital digunakan untuk mendeteksi temperature dan jam digunakan sebagai
informasi selang waktu pendataan setiap 15 menit. Juga menggunakan thermometer batang,
kompas dan timbangan.
Gambar 9. Termometer Digital & Jam
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 10. Foto kolektor α=170 Gambar 11. Grafik data 1.
Gambar 12. Grafik Data 2. Gambar 13. Foto kolektor α=150
Keterangan grafik:
T1= Temperatur lingkungan.
Sudut Kolektor ;200 ; 170 ; 150 ; 120`.
![Page 8: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/8.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
769 Unmas
Denpasar
Faktor-faktor yang menentukan naik turunnya temperature absorber akibat radiasi
matahari, antara lain sudut datang sinar matahari, letak geografis daerah terhadap garis
katulistiwa, lama penyinaran. Dari gambar grafik 11, 12, 14, 15 menunjukkan kolektor yang
memiliki kemampuan maximum membangkitkan energy thermal dari radiasi matahari yang
diterimah adalah kemiringan α = 170 dengan temperature absorber maksimum 1040C pada uji
29 Juni 2016dengan intensitas radiasi matahari 1494 joule penyinaran 4.2 jam.
Pada uji 30 Juni 2016 intensitas 1261 Joule namun tidak ada penyinaran. Grafik 12 sudut
kolektor berimpitan dengan intensitas radiasi matahari 1261Joule tetapi penyinaran 0 jam, hal
ini salah satu factor mempengaruhi kinerja kolektor dimana awan menutupi radiasi matahari
sehingga terjadi radiasi baur dan kondisi dipengaruhi fenomena La Nina dimana curah hujan
dan angin muncul secara tiba-tiba.
Gambar 14. Grafik data 3. Gambar 15. Grafik data 4.
Pada pengujian 01 Juli 2016 intensitas radiasi 832 Joule dengan lama penyinaran total
8.3 jam.dan 02 Juli 2016. Intensitas radiasi sebesar 1789 Joule dan jumlah jam penyinaran 1.1
jam. Sudut kemiringan kolektor α = 170 mendominasi nilai maksimum kalaor yang
dibangkitkan absorber. Untuk perhitungan data diambil dari uji
Besar energy panas yang dihasilkan dari kolektor data pengujian 29 Juni 2016 dapat
dimanfaatkan oleh sistim ruang pengering ditentukan dengan persamaan;
𝑄𝑢 = �̇� 𝑥 𝐶𝑝 𝑥 ∆𝑇
Dimana ;
�̇� = laju aliran masa yang masuk ke
kolektor.
�̇� = ρ x V x A (kg/s).
ρ = 0,9725 kg/m3 [14]hal. 215.
V= 2 km/jam BMKG.
A= 0,011775 m2
�̇�= 0,006361135Kg/s
Cp = 1011 J/Kg 0K
∆T = 830C - 280 C = 55 0C = 328,150K.
Sehingga diperoleh besar energy panas yang dihasilkan kolektor;
𝑄𝑢 =2110 W.
![Page 9: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/9.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
770 Unmas
Denpasar
Energi radiasi yang diterima kolektor digunakan data perolehan pada uji 29 Juni 2016
dengan intensitas radiasi matahari 1494 W/m2lama penyinaran matahari 4,2 jam dihitung
menggunakan persamaan: 𝑄𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖 = 𝐼 𝑥 𝐴𝑘𝑜𝑙𝑒𝑘𝑡𝑜𝑟
I = intensitas radiasi matahari.
𝐴𝑘𝑜𝑙𝑒𝑘𝑡𝑜𝑟 = luas permukaan kolektor.
Qradiasi = 1494 W/m2 x 4 m2 = 5976 W
Sehingga efisiensi kolektor dapat dihitung dengan persamaan:
𝜂 = 𝑄𝑢
𝑄𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖
𝜂 = 2110/5976 = 35,3 %
Dari hasil pengamatan ini maka uji selanjutnya digunakan kolektor dengan kemiringan α
= 170 dikoneksi dengan ruang pengering.
Gambar 16. Kolektor terkoneksi.
Kemampuan kolektor untuk mengeringkan kelapa menjadi kopra putih dilakukan
pengujian selama 4 hari dengan langkah-langkah seperti berikut:
1. Kelapa 150 biji di lepas dari tempurung, kemudian daging buah kelapa ditimbang total
beratnya.
2. Hasil timbangan diatur pada 4 pan sama berat.
3. Dimasukkan dalam ruang pengering jam 07.45 wita. Sesuai urutan penomoran pan dan
rak dalam ruaang pengering.
4. Pengamataan pencatatan dimulai jam 08.00 wita sampai jam 16.00 wita dengan jedah
waktu 15 menit.
Didata;
T1 = Temperatur lingkungan.
T2 = Temperatur kolektor.
T3 = Temperatur Troat.
T4 = Temperatur pengering.
T5 = Temperatur tutup cerobong.
5. Material ditimbang kembaali pada jam 17.00 wita untuk mendapatkan data pengurangan
berat material.
Pengujian dilakukan dimulai tgl 5 juli sampai dengan 8 Juli 2016 dan diperoleh data
pengematan seperti berikut.
![Page 10: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/10.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
771 Unmas
Denpasar
Gambar 17. Grafik data 5 Juli 2016. Gambar 18. Grafik data 6 Juli 2016.
Grafik 17; 18 dapat dijelaskan dimana antara T2 (Temperatur kolektor) dan T1
temperature lingkungan memiliki perpedaan cukup signifikan sehingga proses pergerakan
fluida masuk ruang kolektor melalui lubang ventilasi terjadi konveksi alami. Getaran partikel
fluida akan bergerak secara acak keluar kolektor (aliran chaos) masuk keruang pengering.
Udara kering akan mengalir dan terkontaminasi dengan material padat (daging buah kelapa)
sehingga berakibat terjadi perpindahan panas sekaligus perpindahan masa fluida yang
terkandung dalam daging buah kelapa tersebut. Pada hari pertama material dari pengisian
awal 66,7 Kg berkurang 9,6 Kg menjadi 57,1Kg radiasi 1655 W lama penyinaran 9,9 jam dan
pada hari kedua menjadi 50,4 Kg radiasi 1727 W lama penyinaran 11,3 jam.
Gambar 19. Grafik rata-rata pengamatan.
Hasil pengamatan dan pendataan rata- rata pengering pasif type tidak langsung ini
menunjukkan gerakan udara alami terjadi karena perbedaan temperature laluan aliran fluida
sebagai efek radiasi sebaran dan getaran partikel fluida pada kolektor.
![Page 11: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/11.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
772 Unmas
Denpasar
c
Gambar 20. Foto proses pengeringan.
a. Keadaa kelapa dilepas dari tempurung.
b. Dimasukkan dalam ruang pengering.
c. Setelah 4 hari di keringkan..
Gambar 21. Grafik penurunan berat.
Berat akhir kopra putih 22,91 Kg.,kadar air diperoleh dengan melakukan pengujian di
laboratorium PT.Cargill menggunakan alat NIR Foss Type IX 7500 InfraXact diperoleh
kadar air 11,5% dengan total jam penyinaran matahari 41,8 jam,radiasi harian rata-rata dalam
1809 Joule selama 4 hari pengamatan, berbau enak, bersih, berwarna putih buram.
SIMPULAN
1. Radiasi matahari dan jam penyinaran sangat mempengaruhi efisiensi dan efektifitas
kolektor surya.
2. Letak geografis area penelitian ikut menentukan sudut kemiringan kolektor.
3. Usia panen buah kelapa juga menentukan laju pengeringan dan tampilan hasil
pengeringan.
4. Untuk titik kordinat area penelitian 01029’54” LU dan 124053’54” BT sudut kemiringan
kolektor; α=170 lebih efektif absorber membangkitkan radiasi termal matahari.
a b
c
![Page 12: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/12.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
773 Unmas
Denpasar
5. Efisiensi kolektor uji 29 Juni 2016 mencapai 35,3 %. Efisiensi kolektor tergantung radiasi
dan kemampuan kolektor membangkitkan panas berguna.
6. Uji experiment pengeringan dari 150 biji kelapa yang dilepas dari tempurung menjadi
berat 66,7 Kg setelah 4 hari berat menjadi 22,91 Kg dan kadar air diperoleh dengan
melakukan pengujian di laboratorium PT.Cargill menggunakan alat NIR Foss Type IX
7500 InfraXact diperoleh kadar air 11,5% dengan total jam penyinaran matahari 41,8 jam,
radiasi harian rata-rata dalam 1809 Joule, berbau enak, bersih, berwarna putih buram.
7. Untuk mengoptimalkan hasil pengeringan akan dilanjutkan disain rekayaya ruang
pengering dan pola aliran fluida melintasi material yang dikeringkan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan mendapatkan kesempatan untuk melakukan penelitian skim unggulan perguruan
Tinggi tentunya sangat bersyukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa dan dari lubuk hati
dengan tulus menyampaikan penghargaan dan pantas kiranya penulis menyampaikan
terimakasih kepada yang terhormat;
1. Ir. Joko Widodo, Presiden Republik Indonesia.
2. Prof. Drs. H. Muhammad Nasir, M.Si., Akt., PhD, Menteri Riset Teknologi dan
Pendidikan Tinggi.
3. Prof. Dr. Ocky Karna Radjasa, M.Sc, Direktur Riset dan Pengabdian Masyarakat
Kemenristek Dikti.
4. Prof. Dr. Ir. Luqman Hakim, M.S, Reviewer Nasional Penelitian.
5. Dr. Ir. I Ketut Widnyana, M.SI, Reviewer Nasional Pengabdian Masyarakat& Ketua
LPPM UNMAS Denpasar, Penyelenggara Seminar Nasional 2016
6. Ir. Jemmy J. rangan., MT, Mantan Direktur Politeknik Negeri Manado.
7. Dr. Debby Willar, ST., M.Eng.Sc, Kepala Pusat Penelitian dan Pengabdian kepada
Masyarakat.
8. Jedithjah N.T. Papia, ST., PG.Dip Ketua Jurusan Teknik Mesin Poltek Manado.
9. Ir. Ever Notje Slat, MT, Direktur Politeknik Manado.
10. Sekda Kab. SITARO. Dr. Adri. Manengkey.
11. Dinas Perkebunan Pak Adolf Korengkeng.
12. Pimpinan dan Staf BMKG Stasiun Klimatologi Manado (pak Asep Hendrawan, S.Si ; ibu
Febriani Rey).
13. Pak Adi Susrawan, Panitia Seminar Nasional 2016.” Inovasi IPTEKS Perguruan Tinggi
untuk Meningkatan Kesejahteraan Masyarakat.
14. Teman Team Peneliti.
15. Teman Sejawat.
16. Orang Tua, Istri anak-anak, cucu yang selalu mensuport.
![Page 13: PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ALAT PENGERIN ALIRAN …lppm.unmas.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/88.-Penelitian... · Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020319/5c81af3909d3f263728c96f0/html5/thumbnails/13.jpg)
Diselenggarakan oleh :
LEMBAGA PENELITIAN DAN PEMBERDAYAAN MASYARAKAT (LPPM) UNMAS DENPASAR
JL. KAMBOJA NO. 11 A KOTA DENPASAR – PROVINSI BALI
29 – 30 AGUSTUS 2016
774 Unmas
Denpasar
DAFTAR PUSTAKA
Aidt Miljo A/S, 2001, Test of a Solar Crop Dryer, Danish Technological Institute, Danish
Institute of Agricultural Sciences.
Agri-Facts, 1986, Solar Grain Drying, Practical information forAlberta’s,Agriculture
Industry
Ari S dan Guntur A, 2012, Modifikasi Plat Penyerap Kalor Matahari Dan Alat
Pendukungnya Untuk Proses Pengeringan “Plat Galvanis Dan Plat Seng
Gelombang”, TA Fatek UNDIP Semarang.
Donald Q, Kern, 1988, Process Heat Transfer, McGraw-Hill Book Company.
Frank. Kreit, 1994, Prinsip-Prinsip Perpindahan Panas, Terjemahan Arko Prijono,M.Sc,
Erlangga, Jakarta.
Hizhami Ch.A, dkk, 2012, Rancang Bangun Alat Pengering Energi Surya
DenganKolektor Keping Datar, jurnal Teknik Pertanian Lampung, Volume 1, No 1,
Hal 29-36.
Incropera P Frank dan Dewit P Davit, 1996, Fundamental of Heat and Mass Transfer,
JohnWilley and Sons, New York.
Junaidi, Bukhari, Maimuzar, 2011, Pengembangan Dan Evaluasi Teknis Alat Pengering
Kopra Jenis Tray Dryer, Poli Rekayasa, Volume 7, No 1, ISSN 1858-3709.
Kiki S., Nur A., Endrizal., 2005, Kajian Rumah Plastik Pengering Kopra Kasus
DesaTanjung Jabung Timur, BPTP Jambi.
Kiki Suheiti, 2009, Teknologi Penanganan Pasca Panen Kelapa Dalam, BPTP Jambi.
Koestoer R.A, 2002, Perpindahan Kalor, Salemba Teknika.
Nicolas Tumbel, 2010, Pengembangan proses Pembuatan Kopra Putih, Baristand Industri
Manado.
Sulaeman dan Rusyadi, 2013, Analisa Efisiensi Rooftop Solar Copra Dry Dengan
SusunanKolektor Secara Seri, jurnal Teknik Mesin, Vol. 3, No 2, 70-77.
Ted J. Jansen, 1995, Teknologi Rekayasa surya, di-Indonesiakan Prof. Wiranto.
Arismunandar, PT. Pertja Jakarta.
Tulung F.J, Thomas A.,Gunawan H., 2007, Corn Stems As Enviromentally Friendly
HeatIsolation Material, International seminar on ict future trends and its
application in agroindustry, merine, and tourism, page VII.1., Quality Hotel
Manado Indonesia.
Tulung F.J, 2009, Mesin Konversi Energi, Politeknik Negeri manado.
Tulung F.J, 2011, Perpindahan Kalor Dan Alat Penukar Kalor, Peliteknik Negeri
Manado. Tabel data harian BMKG Stasiun klimatologi manado Juni & Juli 2016.`