PERANCANGAN MESIN PENGERING CENGKEHKAPASITAS 5 KG / PROSES MENGGUNAKAN TIPE

TRAY DRYER

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu

Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh:

AHMAT IRFAN JAZULI

NIM : 201010120311152

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

PERANCANGAN MESIN PENGERING CENGKEHKAPASITAS 5 KG / PROSES MENGGUNAKAN TIPE

TRAY DRYER

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu

Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh:

AHMAT IRFAN JAZULI

NIM : 201010120311152

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

PERANCANGAN MESIN PENGERING CENGKEHKAPASITAS 5 KG / PROSES MENGGUNAKAN TIPE

TRAY DRYER

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu

Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh:

AHMAT IRFAN JAZULI

NIM : 201010120311152

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum. Wr. Wb.

Dengan segala kerendahan hati penyusun memanjatkan puji syukur

Alhamdulilah kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga

penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir. Dalam proses penyusunan tugas akhir

yang berjudul Perancangan Mesin Pengering Cengkeh Kapasitas 5kg/

proses menggunakan tipe Tray Dryer , penyusun mendapatkan masukan yang

menunjang dari berbagai pihak, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan

dengan baik. Untuk itu tidak lupa penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu saya yang selalu tidak bosan mensuport, dan telah memberikan

dorongan doa serta moril dan materil, untuk terus menyelesaikan

studi saya ini.

2. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang

telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga

memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Ali mokhtar, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang

telah memberikan dorongan dan bantuan pemikiran sehingga

memingkinkan terselesaikannya tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Daryono,MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Malang.

5. Semua Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang

yang membantu kelancaran belajar saya, sampai selesai studi saya.

6. Kakak-kakak saya yang tidak lelah memberikan dukungan moril,

meteril kepada saya, sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya.

7. Saudara, kerabat saya yang juga tidak merasa lelah memberikan

support dan menanyakan kapan lulus kepada saya, sehingga bisa

menyelesaikan studi saya.

8. Sahabat-sahabat saya, Sapol, Sombeg, Soying, Bonek, Jembling

yang tidak lelah memberikan masukan, bantuan, semangat,

dukungan apapun itu mulai dari awal kenal sampai sekarang.

Terima kasih sahabat PWR yang memberikan kebaikan kepada

saya. Sehingga bisa menyelesaikan studi kita. you all best friend.

9. Teman-teman angkatan 2010 terutama kelas D 2010 dan semua

orang yang ada di Jurusan Teknik Mesin yang telah membantu

juga menyelasaikan studi saya.

10. Orang terdekat saya yang tidak lelah memberikan support dan

semangat kepada saya sehingga studi saya bisa selesai.

Besar harapan kami semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun

sendiri, bagi pembaca pada umumnya serta mahasiswa teknik mesin pada khusunya.

Semoga Allah SWT selalu merendahkan hati dan pikiran kita atas segala pengetahuan

yang telah kita mikiki, Amien.

Wassalamualaikum. Wr.Wb

Malang, 23 Januari 2016

Ahmat Irfan Jazuli

DAFTAR ISI

COVER....................... i

POSTER......................... ii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI.........iii

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR .......iv

LEMBAR PERNYATAAN .... v

ABSTRAKSI ....vi

KATA PENGANTAR ........vii

DAFTAR ISI ..viii

DAFTAR TABEL ....xi

DAFTAR GAMBAR .xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............1

1.2 Rumusan Masalah ...........2

1.3 Tujuan Perancangan ........3

1.4 Manfaat Perancangan ......... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Cengkeh .............. 4

2.2 Perlakuan Pasca Panen Cengkeh ............ 6

2.3 Tahap Pengeringan ............. 7

2.4 Faktor- faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan .............. 9

2.5 Proses Perpindahan Kalor ............ 11

2.5.1 Perpindahan kalor secara konduksi ......... 11

2.5.2 Perpindahan Kalor secara Konveksi ....... 13

2.5.3 Perpindahan Panas Radiasi ......... 15

2.6 Klasifikasi Alat Penukar Kalor ................. 17

2.7 Klasifikasi penukar kalor berdasarkan susunan aliran fluida........ 19

2.7.1 Pertukaran panas dengan aliran searah

(cocurrent/parallel flow) . ........... 19

2.7.2 Pertukaran panas dengan aliran berlawanan

Arah (counter current/ flow) ........... 20

2.7.3 Pertukaran panas dengan aliran silang ( cross flow ) ...... 21

2.8 Analisa Efektivitas Alat Penukar Kalor Dengan Pendekatan LMTD....... 22

2.9 Aplikasi dari plate Heat Exchanger .............. 23

2.9.1 Untuk mendinginkan aliran proses.......... 24

2.9.2 Untuk memanaskan aliran proses ... 24

2.9.3 Untuk bertukar panas antara aliran proses panas dan dingin ...... 24

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

3.1 Diagram Alir Perancangan .... 25

3.2 Jenis Pengering ............. 26

3.3 Konsep Desain ........ 28

3.4 Posisi Pemanasan .... 28

3.5 Analisa dan Kesimpulan ......... 29

BAB IV PERHITUNGAN PERANCANGAN

4.1 Data Perancangan .... 30

4.2 Perhitungan Dimensi Ruang Pengering ........... 30

4.3 Perhitungan Beban Kalor ......... 32

4.3.1 Panas Pemanasan Untuk Menguapkan

Air Dalam Bahan ( Q1 ) ........... 32

4.3.2 Panas penguapan untuk menguapkan air dalam

bahan pada suhu 590C ( Q2 ) ........... 33

4.4 Perhitungan beban pemanas nampan ....... 33

4.4.1 Komponen yang terdapat dalam ruang pengering ................... 33

4.4.2 Panas komponen tray dalam ruang pengering ..... 34

4.4.3Panas pada dinding dalam (Q5) .... 35

4.4.4Beban pemanasan (Qp) ..... 40

4.5 Kecepatan massa udara yang dibutuhkan di dalam ruang pengering ... 45

4.6 Perhitungan jumlah pipa pemanasan ( n ) ........ 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN . 52

5.1. Kesimpulan.................................................................................................52

5.2 Saran............................................................................................................53

DAFTAR PUSTAKA . 54

DAFTAR LAMPIRAN

Daftar Riwayat Hidup

Lampiran 1

Lampiran 2

Lampiran 3

Lampiran 4

Lampiran 5

Power point

Naskah Publikasi

Gambar kerja

DAFTAR TABEL

Daftar Tabel 2-1 Konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0 C ..... 16

Tabel 4.1 : tebel T, dan Cp .. 46

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanaman cengkeh ( sizygium aromaticum ) ...... 5

Gambar 2.2 Proses pengeringan cengkeh ...... 6

Gambar 2.3 Perpindahan panas konduksi pada dinding ...... 12

Gambar 2.4 Perpindahan panas konveksi .... 14

Gambar 2.5 Perpindahan Panas Konveksi ... 15

Gambar 2.6 Perpindahan panas radiasi .... 15

Gambar 2.7 Aliran parallel flow dan profil temperature .. 19

Gambar 2.8 Aliran counter flow dan profil temperature . 21

Gambar 2.9 Aliran cross flow dan profil temperature ..... 22

Gambar 2.10 Contoh gambar heat exchanger tipe plat .... 24

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan ... 25

Gambar 3.2 Konsep desain ...... 28

Gambar 5.1 Desain gambar .......... 53

DAFTAR PUSTAKA

Agung, Wahyunanto. 2002 Uji performasi alat pengering cengkeh.

Anonym, 2012. Pedoman Teknis Rehabilitasi Tanaman Cengkeh. Jakarta.

Anonym, 2013. Tabel massa jenis dan berat jenis.

Anonym, 2014. Makalah Panen dan Pasca Panen, blog.blogspot.com/2012/10/

penanganan-pasca-panen-pada.

Dedi. 2013. panen dan pasca panen cengkeh

Fachrul, 2014. makalah tekhnologi dan pasca panen cengkeh.

Holman, JP. 1994 Perpindahan kalor. Jakarta : Erlangga.

Ishak, 2013. Model pengeringan lapisan tipis cengkeh.

Kementrian Pertanian http://www.lablink.or.id./Env/Agro/cengkeh/cengkeh-

panen.htm. (Diakses pada november 2014)

Nanan Nurdjannah Cengkeh, Syzygium aromaticum minyak cengkeh,

diversifikasi produk. 11 jan 2015 15:38 .

Pengembangan.http://balittri.litbang.go.id/database/unggulan/bookletcengkeh.

Diakses pada tanggal 11 jan 2015.

Suharto, Ir. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : Rineka Cipta.