proposal pkm blower padi

40
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Keadaan masyarakat yang tinggal di daerah pedesaan membuat mata pencaharian penduduk pedesaan terfokus pada bidang pertanian. Sebagai negara agraris, Indonesia dikenal sebagai negara yang tanahnya tergolong sangat baik untuk pertanian. Salah satu tanaman yang menjadi hasil produk tanaman unggulan di Indonesia yaitu padi. Padi merupakan cikal bakal dari beras yang menjadi bahan pokok makanan masyarakat Indonesia. Indonesia pernah menjadi salah satu negara yang melakukan swasembada pangan, dan salah satunya Beras (Padi) ada didalamnya. Dalam satu dekade terakhir, Indonesia mengalami penurunan drastis dalam produksi bahan pokok pangan. Alhasil, produksi padi pun menurun dan satu- satunya jalan untuk menutupi kekurangan yang ada, negara mengimpor beras dari negara-negara tetangga asean seperti thailand dan vietnam. Dalam 3(tiga) bulan pertama di tahun 2014, Indonesia telah mengimpor beras sebanyak 60,79 ribu ton yakni sekitar US$ 26,87 juta atau sekitar Rp. 309,47 miliar (dalam kurs: Rp. 11.517 per dollar). Kurangnya perhatian dan greget dari pemerintah merupakan salah satu faktor utama mundurnya produktifitas beras dalam negeri. Terutama membahas soal alat-alat untuk bercocok taman para petani Indonesia.

Upload: tirmidzi-saprie-embran

Post on 29-Jan-2016

380 views

Category:

Documents


52 download

DESCRIPTION

PKM blower padi (contoh proposal pkm karsa cipta)

TRANSCRIPT

Page 1: Proposal PKM Blower Padi

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Keadaan masyarakat yang tinggal di daerah pedesaan membuat mata pencaharian penduduk pedesaan terfokus pada bidang pertanian. Sebagai negara agraris, Indonesia dikenal sebagai negara yang tanahnya tergolong sangat baik untuk pertanian. Salah satu tanaman yang menjadi hasil produk tanaman unggulan di Indonesia yaitu padi.

Padi merupakan cikal bakal dari beras yang menjadi bahan pokok makanan masyarakat Indonesia. Indonesia pernah menjadi salah satu negara yang melakukan swasembada pangan, dan salah satunya Beras (Padi) ada didalamnya. Dalam satu dekade terakhir, Indonesia mengalami penurunan drastis dalam produksi bahan pokok pangan. Alhasil, produksi padi pun menurun dan satu-satunya jalan untuk menutupi kekurangan yang ada, negara mengimpor beras dari negara-negara tetangga asean seperti thailand dan vietnam. Dalam 3(tiga) bulan pertama di tahun 2014, Indonesia telah mengimpor beras sebanyak 60,79 ribu ton yakni sekitar US$ 26,87 juta atau sekitar Rp. 309,47 miliar (dalam kurs: Rp. 11.517 per dollar).

Kurangnya perhatian dan greget dari pemerintah merupakan salah satu faktor utama mundurnya produktifitas beras dalam negeri. Terutama membahas soal alat-alat untuk bercocok taman para petani Indonesia.

Mayoritas petani Indonesia masih bercocok tanam dengan cara yang konservatif nan konvensional. Contohnya seperti: Digunakannya kerbau untuk menggemburkan tanah, pengeringan padi dengan cara dijemur selama 3 (tiga) hari, merontokkan padi dengan ditumbuk-tumbuk, dsb. Hal itu merupakan salah satu juga dari faktor mundurnya produktifitas beras dan kualitas dari beras itu sendiri. Penjemuran padi dengan memakan waktu 3 hari merupakan waktu yang sangat lama. Cuaca saat ini pun tidak dapat dipastikan seperti beberapa dekade ke belakang dimana kita bisa memastikan kapan waktunya untuk musim hujan dan kapan waktunya untuk musim kemarau. Tak ayal kita menjumpai panas yang sangat menyengat dalam beberapa hari padahal didalam bulan yang seharusnya sudah masuk musim penghujan.

Berdasarkan masalah-masalah yang dijabarkan diatas, nampaknya para petani tidak perlu lagi masygul. Mereka tak perlu resah hati apabila padi mereka yang dijemur ternyata terkena hujan. Karena, kami mencoba memberikan solusi untuk

Page 2: Proposal PKM Blower Padi

mengatasi masalah-masalah diatas dengan alat yang bernama seed blower. Dimana seed blower ini dapat dimiliki dengan harga yang lebih terjangkau dan dapat dipakai setiap petani yang menghendaki agar padinya lebih cepat mengering dibandingkan harus dikeringkan selama berhari-hari. Alat ini mampu mengeringkan padi dalam waktu yang pastinya lebih singkat dibandingkan dengan mengeringkan padi dengan cara konvensional. Seed blower merupakan inovasi kembangan dari pengering-pengering padi yang sudah ada.

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka permasalahan

yang dibahas dalam proyek ini adalah antara lain :

1. Bagaimana proses dari blower padi sehingga bisa mengeringkan padi dalam

waktu yang lebih cepat daripada pengeringan secara konvensional ?

2. Apa yang membuat blower padi melakukan pengeringan padi lebih cepat

daripada pengeringan secara konvensional ?

3. Bagaimana kualitas padi yang dikeringkan dengan blower padi dibandingkan dengan pengeringan secara konvensional ?

4. Bagaimana nilai ekonomi yang dihasilkan oleh blower padi tersebut sehingga dapat dipakai oleh semua asosiasi petani di pedesaan ?

1.3. TUJUAN

Tujuan pembuatan alat yang hendak dicapai adalah sebagai berikut :

1. Memberikan pengetahuan dan pengenalan alat kepada petani di pedesaan

bahwa pengeringan padi dapat dilakukan dengan proses yang lebih cepat

daripada pengeringan secara konvensional

2. Menumbuhkan jiwa kreatif dan intelektual di kalangan mahasiswa untuk

mendorong terciptanya karya baru guna membantu mencerdaskan dan

mensejahterakan kehidupan bangsa.

3. Memaksimalkan instalasi pengeringan padi sehingga didapatkan produksi

padi kering yang lebih cepat daripada pengeringan secara konvensional

Page 3: Proposal PKM Blower Padi

1.4. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dalam pembuatan alat ini adalah sebagai berikut :

1. Meningkatkan jiwa inovatif mahasiswa dalam rangka bereksperimen dan

menemukan hasil karya yang dapat bermanfaat dan tepat guna.

2. Produksi padi kering yang meningkat daripada melakukan pengeringan secara

konvensional.

1.5. KEGUNAAN

Adapun kegunaan pembuatan alat yang dimaksud adalah :

1. Memperkenalkan kepada pihak industri dan masyarakat agar dapat lakukan

pengeringan padi lebih cepat daripada melakukan pengeringan secara

konvensional.

2. Untuk meningkatkan kreatifitas pada pengembangan ilmu teknologi industri.

3. Meningkatkan inovatif mahasiswa dalam menemukan hasil karya yang dapat

membantu meningkatkan efisiensi pengeringan padi kering.

Page 4: Proposal PKM Blower Padi

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

1. Padi

Padi (bahasa latin: Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman budidaya

terpenting dalam peradaban. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman

budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga

(genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai padi liar. Padi diduga berasal

dari India atau Indocina dan masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek moyang yang

migrasi dari daratan Asia sekitar 1500 SM.

Padi termasuk dalam suku padi-padian atau poaceae. Terna semusim,berakar

serabut,batang sangat pendek,struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian

pelepah daun yang saling menopang daun sempurna dengan pelepah tegak,daun

berbentuk lanset,warna hijau muda hingga hijau tua,berurat daun sejajar,tertutupi

oleh rambut yang pendek dan jarang,bagian bunga tersusun majemuk,tipe malai

bercabang,satuan bunga disebut floret yang terletak pada satu spikelet yang duduk

pada panikula,tipe buah bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah

dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3mm hingga

15mm,tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut

sekam,struktur dominan padi yang biasa dikonsumsi yaitu jenis enduspermium.

Page 5: Proposal PKM Blower Padi

2. Energi

      Teknologi merupakan salah satu faktor penting penentu daya saing suatu

negara adalah penguasaan teknologi. Pengembangan dan penerapan Ilmu

Pengetahuan dan Teknologi (Litbangrap IPTEK) bidang energi, yaitu:

”Terwujudnya ketersediaan energi yang didukung kemampuan nasional IPTEK” .

Energi mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi dan

lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan serta merupakan pendukung bagi

kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat

sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Sedangkan

akses ke energi yang andal dan terjangkau merupakan prasyarat utama untuk

meningkatkan standar hidup masyarakat. Dua pertiga dari total kebutuhan energi

nasional berasal dari energi komersial dan sisanya berasal dari biomassa yang

digunakan secara tradisional (non-komersial). Sekitar separuh dari keseluruhan

rumah tangga belum terjangkau dengan sistem elektrifikasi nasional. Sumber

energi terbarukan, antara lain panas bumi, biomasa, energi surya dan energi angin

relatif cukup besar. Penggunaan energi sampai saat ini secara ekonomi juga belum

optimal.

3. Bahan bakar

Ditinjau dari sudut teknis dan ekonomis, bahan bakar diartikan sebagai bahan

yang apabila dibakar dapat meruskan proses pembakaran tersebut dengan

sendirinya, disertai dengan pengeluaran kalor. Bahan bakar dibakar dengan tujuan

untuk memperoleh kalor.

Page 6: Proposal PKM Blower Padi

Syarat umum bahan bakar :

1.      Tersedia dalam jumlah yang banyak.

2.      Relatif murah.

3.      Punya nilai kalor yang tinggi.

4.      Emisi rendah.

Beberapa macam bahan bakar yang dikenal yaitu :

1. Bahan bakar fosil : batubara, minyak bumi, dan gas bumi.

2. Bahan bakar nuklir : uranium dan plutonium. Pada bahan bakar nuklir, gas

diperoleh hasil dari reaksi rantai penguraian atom melalui peristiwa radioaktif.

3. Bahan bakar lain: sisa tumbuh-tumbuhan, minyak nabati, minyak hewani.

4. Bahan bakar konvensional ditinjau dari keadaannya dan wujudnya dapat berupa

padat, cair atau gas sedangkan ditinjau dari cara terjadinya dapat alami dan non

alami atau buatan atau manuvactured. Termasuk bahan bakar padat alamiah ialah

antrasit, batubara bitumen, lignit, kayu api , sisa tumbuhan. Termasuk bahan bakar

non alamiah antara lain kokas , semi kokas, arang, briket, bris serta bahan bakar

nuklir. Bahan bakar cair non alamiah antara lain bensin atau gasoline, kerosin atau

minyak tanah, minyak solar.

Page 7: Proposal PKM Blower Padi

       3.1 Bahan bakar padat

Bahan bakar padat mengandung impurity berupa air, abu, nitrogen dan sulfur

dalam jumlah yang signifikan. Jenis-jenis bahan bakar padat:

1. Biomassa dapat dibagi menjadi kayu dan non-kayu. Arang didapatkan dengan

memanaskan kayu tanpa oksigen.

2.      Leaf berasal dari daun-daunan, ranting, atau batang tumbuhan yang membusuk.

3.      Batu bara berasal dari fosil biomassa yang telah terkubur selama ratusan ribu

tahun. Batubara dapat diklasifikasikan berdasarkan ranking dan grade.

4. Pembakaran bahan bakar

         Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan bakar

yang dibakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran

spontan adalah pembakaran dimana bahan bakar mengalami oksidasi perlahan-

lahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan akan tetapi dipakai untuk

menaikkan suhu bahan bakar secara perlahan sampai mencapai suhu nyala.

Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana konstituen yang dapat terbakar

di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, (air) H2O  dan gas SO2, sehingga tak

ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.

Page 8: Proposal PKM Blower Padi

5. Spesifikasi

Spesifikasi dasar yang terpenting dari bahan bakar yaitu:

1.    Nilai kalor atau heating value atau kalorifit value atau kalor pembakaran adalah

kalor yang dihasilkan oleh pembakaran sempurna setiap satu kilogram bahan bakar

atau setiap m3 nya. Nilai kalor bahan bakar dibagi menjadi dua, yaitu :

Nilai kalor atas atau gross heating value atau higher heating value adalah nilai

pembakaran tertinggi.

Nilai kalor bawah atau net heating value atau lower heating value adalah nilai

pembakaran terendah.

2.    Kandungan air di dalam bahan bakar ini dapat digolongkan atas :

a. Kandungan air internal atau air kristal yaitu air yang terikat secara  kimiawi.

b. Kandungan air eksternal atau air mekanikal yaitu air yang menempel pada

permukaan bahan dan terikat secara fisik atau mekanikal.

Dan air yang terkandung pada bahan bakar menyebabkan mutu bahan bakar jadi

menurun karena :

Menurunkan nilai kalor dan memerlukan sejumlah kalor untuk penguapan.

Menurunkan titik nyala

memperlambat proses pembakaran dan menambah volume gas buang

Kandungan abu

Abu yang terkandung dalam bahan bakar adalah mineral yang tak dapat  terbakar

yang  tertinggal setelah proses pembakaran dan perubahan-perubahan atau reaksi

yang menyertainya selesai.

Page 9: Proposal PKM Blower Padi

6. Jumlah udara pembakaran

Jika susunan bahan bakar diketahui, maka dapat dihitung jumlah kebutuhan udara

pembakar untuk pembakaran sempurna. Karbon (C) terbakar sempurna menjadi

CO2 menurut persamaan : C + O2 dan hidrogen (H) terbagi menjadi H2O menurut

persamaan : H + O2 = H2O belerang (S) terbakar berdasarkan persamaan S + O 2 =

SO2.

7.  Limbah pertanian

Semua orang mempunyai persepsi yang sama tentang limbah, yaitu sesuatu

yang bersifat bau, kotor, merupakan bahan buangan dan sebagian besar berwarna

kehitaman. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

yang berlangsung di dalam rumah tangga (sampah domestik) dan industri.

Keberadaan limbah umumnya tidak dikehendaki karena hampir tidak mempunyai

nilai ekonomi dan bersifat merusak ekologi dan lingkungan.

       

Padi adalah salah satu tanaman budi daya terpenting dalam peradaban manusia.

Budi daya padi yang lama telah menghasilkan berbagai mcam jenis padi akibat

seleksi dan pemulihan yang dilakukan orang, diantaranya :

Page 10: Proposal PKM Blower Padi

1.      Padi Pera

Padi Pera adalah padi dengan kadar amilosa pada pati lebih dari 20% pada

berasnya. Butiran nasinya jika ditanak tidak saling melekat.

2.      Padi Ketan

Padi ketan (sticky rice) memilki kadar amilosa dibawah 1% pada pati berasnya.

3.      Padi Wangi

Padi wangi atau harum (Aromatic Rice) dikembangkan orang dibeberapa tempat di

Asia.

Padi Gogo

Di beberapa daerah tadah hujan orang mengembangkan padi gogo. Suatu tipe padi

lahan kering yang relatif toleran tanpa penggenangan seperti disawah.

Padi Rawa

Padi rawa atau padi pasang surut mampu membentuk batang yang panjang

sehingga dapat mengikuti ayunan kedalaman air.

2.2.3 Gabah dan kandungan air

Ada beberapa ukuran gabah yang setelah dikeringkan berdasarkan kadar kandungan air di dalamnya, 

yaitu :

1.      Gabah kering panen

Page 11: Proposal PKM Blower Padi

Gabah kering panen (gkp) adalah gabah yang mengandung kadar air lebih besar dari 18 % tetapi lebih 

kecil atau sama dengan 25 %.

2.      Gabah kering simpan

Gabah kering simpan (gks) adalah gabah yang mengandung air lebih besar dari14 % tetapi lebih kecil 

atau sama dengan 18 %.

3.      Gabah kering giling

Gabah kering giling (gkg) adalah gabah yang mengandung kadar air maksimal 14 % serta kotoran/hampa 

maksimal 3 %. (Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) http://faostat.fao.org /faostat)

Hasil sampingan yang di peroleh dari gabah yang telah diproses /digiling adalah :

1.      Sekam (merang) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar.

2.      Bekatul, yaitu serbuk kulit ari beras bentuknya lebih halus dari dedak.

3.      Dedak, yaitu campuran bekatul kasar dengan serpihan sekam yang kecil-kecil.

2.3 Pengeringan

       Pada prinsipnya pengeringan bertujuan untuk menurunkan kadar air dari suatu produk pertanian 

sehingga memenuhi rencana penggunaan selanjutnya.

       Pengeringan merupakan kegiatan yang penting artinya dalam pengawetan bahan maupun industri 

pengolahan hasil pertanian. Tujuan pengeringan hasil pertanian adalah :

1.      Agar produk dapat disimpan lebih lama

2.      Mempertahankan daya fisiologis biji-bijian/benih

3.      Pemanenan dapat dilakukan lebih awal

4.      Mendapat kualitas yang lebih baik

Page 12: Proposal PKM Blower Padi

      Tujuan pengeringan gabah yaitu untuk mendapatkan pengeringan gabah yang tahan untuk disimpan 

dan memenuhi  persyaratan kualitas  gabah yang akan dipasarkan,  yaitu dengan cara mengurangi  air 

pada   bahan   (gabah)   sampai   kadar   air   yang   dikehendaki.   Kadar   air   maksimum   pada   gabah   yang 

dikehendaki Bulog dalam pembeliannya adalah 14 %. (Wikipedia Indonesia, Ensiklopedia).

Berdasarkan caranya maka pengeringan dapat dibedakan menjadi :

1.      Pengeringan alami

Pengeringan   alamiah   yaitu  memanfaatkan   radiasi   surya,   suhu  dan   kelembaban  udara   sekitar   serta 

kecepatan   angin   untuk   proses   pengeringan.   Pengeringan   dengan   cara   penjemuran   ini  mempunyai 

beberapa kelemahan antara lain tergantung cuaca, sukar dikontrol, memerlukan tempat penjemuran 

yang luas, mudah terkontaminasi dan memerlukan waktu yang lama.

2.      Pengeringan buatan

Pengeringan dengan buatan dapat menggunakan udara dipanaskan. Udara yang dipanaskan tersebut 

dialirkan ke bahan yang akan dikeringkan dengan menggunakan alat  penghembus   fan.  Pengeringan 

dengan   menggunakan   alat   mekanis   (pengeringan   buatan)   yang   menggunakan   tambahan   panas 

memberikan  beberapa   keuntungan,   diantaranya  tidak   tergantung   cuaca,   kapasitas  pengering  dapat 

dipilih sesuai dengan yang diperlukan, tidak memerlukan tempat yang luas, serta kondisi pengeringan 

dapat dikontrol. 

2.3.1 Proses pengeringan padi

       Di dalam biji-bijian terdapat air bebas dan air terikat. Air bebas terdapat dibagian permukaan biji-

bijian, diantara sel-sel dan dalam pori-pori. Air ini mudah teruapkan pada pengeringan. Dan sebagai zat-

zat  yang   terkandung  dalam gabah,  air   terikat  memang sulit  untuk  dihilangkannya  dan memerlukan 

beberapa perlakuan dan ketekunan seperti halnya terhadap beberapa faktor-faktor yang berpengaruh 

dalam pengeringan, antara lain temperatur, kelembaban, dengan ketekunan yaitu kegiatan membalik-

balik bahan (gabah) selama dalam pengeringan. (Bahri Daulay Saipul, 2005)

      Air yang diangkut dari biji  berlangsung dengan proses penguapan. Perubahan air menjadi uap air 

terjadi di permukaan biji. Untuk itu, uap harus didifusikan terlebih dahulu ke permukaan lalu diuapkan. 

Energi panas harus cukup untuk menguapkan air dan juga untuk mendifusikan air. (Sumber: SNI, 1998)

Page 13: Proposal PKM Blower Padi

2.3.2 Cara Kerja Alat Pengering.

       Prinsip kerja alat pengeringan gabah yaitu bahan gabah setelah dari panen masih basah dimasukkan 

ke dalam oven dengan disusun rata dan teratur sesuai kedudukannya. Kemudian bahan bakar limbah 

pertanian dibakar di dalam tungku pembakaran. Lalu udara panas hasil pembakaran tersebut dialirkan 

dengan kipas ke dalam oven yang telah berisi padi . Dan udara panas dari pembakaran limbah pertanian 

akan mengalir lalu memanasi dan mengeringkan gabah tersebut. 

     Kemudian pada bagian tungku pembakaran oven dan padi dipasang termokopel untuk mengetahui 

kenaikan temperatur yang terjadi sambil mengecek keadaan dan perubahan yang terjadi pada gabah 

juga dicatat lama waktu yang berjalan serta banyaknya bahan bakar sekam juga dicatat. Proses demikian 

terus dipantau sampai pengering selesai.

a.       Kadar air gabah

Kadar air gabah (basis basah) adalah perbandingan selisih berat biji padi sebelum dikeringkan dengan 

berat biji padi setelah dikeringkan dengan biji padi sebelum dikeringkan. (Sumber SNI, 2003).

Kag 1= (mp1-md1) x 100% / mp1

            Keterangan :

            Kag1   = Kadar air biji padi rak 1 (%)

            Mp1     = berat biji padi sebelum dikeringkan pada rak 1 (kg)

                Md1    = berat biji padi setelah dikeringkan pada rak 1 (kg)

b.      Laju pengeringan

Laju  pengeringan adalah penurunan kadar  air  basis  basah butir  gabah per  satuan waktu.  Dilakukan 

dengan mengukur kadar air setiap selang waktu 1 jam pada masing-masing lokasi. (Sumber SNI, 2003)

Page 14: Proposal PKM Blower Padi

LP1 = (Mo – Kag 1)/t

Keterangan :

LP1    = Laju Pengeringan per Jam (%/jam)

Mo      = Kadar air rata-rata biji padi sebelum dikeringkan (%)

Kag1 = Kadar air rata-rata biji padi setelah dikeringkan (%)

t          = Waktu yang diperlukan untuk menurunkan kadar air (jam).

Perpindahan kalor  antara  batas  benda padat  dan fluida terjadi  karena adanya suatu  gabungan dari 

konduksi dan transfort massa. Kecepatan perpindahan energi bergantung pada gerakan massa dan pada 

gerakan   pencampuran   partikel-partikel   fluida.  Maka   jumlah   panas   yang   diterima   oleh   padi   dapat 

diketahui dengan persamaan (Djokosetyardjo, 2003), yaitu :

Q1 = h . A . (Tw-To)

Keterangan :

Q1      = Panas yang diserap (watt)

h         = Koefisien perpindahan panas (watt/ mK)

A        = Luas bidang yang dipanaskan (m2)

Tw      = Temperatur padi setelah dipanaskan (oC)

To       = Temperatur padi sebelum dipanaskan (oC)

Kalor spesifik (cp) dari suatu bahan adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikan suhu satu 

satuan massa bahan tersebut sebesar 1 K. Adapun kalor spesifik untuk masing-masing bahan (Wilbert F. 

Stuker;   1989)   adalah   :

- Untuk udara kering = 1,0 kJ/kg K.

Page 15: Proposal PKM Blower Padi

- Untuk air                  = 4,19 kJ/kg K.

- Untuk uap air           = 1,88 kJ/kg K.

c.       Aliran konveksi bebas

Karakteristik aliran fluida yang bergerak diukur dengan suatu besaran yang disebut bilangan Reynold.

Re= (V . X)/v

Keterangan:

Re       = Bilangan Reynold

V        = Kecepatan aliran (m/det)

X        = Panjang plat (m)

v         = Viskositas kinematik (m²/det)

Untuk menentukan harga koefisien perpindahan panas ( h1) dapat diketahui dengan bilangan Nussel 

(Nu), yaitu:

Nu = 0,029(Pr x 0,8) (Re x 0,43) (Raldi AK :1998)

Keterangan:

Pr = Bilangan Prandelt

Indeks koefisien perpindahan panas ( h ) di ketahui (Raldi AK : 1998)

h = (Nu . K)/X

Page 16: Proposal PKM Blower Padi

Keterangan :

K = Konduktifitas thermal ( w/m ºC )

d.      Efisiensi pengeringan

Efisiensi pengeringan adalah perbandingan antara jumlah panas yang diserap oleh padi terhadap jumlah 

panas   yang  diberikan   oleh   genset.   Besarnya   efisiensi   pengeringan   (menurut   L.A.   de   Bruijin)   dapat 

diketahui dengan persamaan :

ηp= (Qm-Qtot)/Qm x 100%

Keterangan :

ηp       = Efisiensi pengeringan (%)

Qm     = Energi bahan bakar (kJ)

Qtot    = Kalor yang diterima/diserap padi (kJ/kg)

Page 17: Proposal PKM Blower Padi

KERANGKA PIKIR

Page 18: Proposal PKM Blower Padi
Page 19: Proposal PKM Blower Padi

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Materi Penelitian

Materi penelitian adalah bahan bakar sekam padi yang digunakan sebagai alat pengering gabah (oven).

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut.

a.       Tungku pembakaran limbah pertanian

Digunakan sebagai tempat untuk meletakkan oven.

b.      Oven pengering gabah

Digunakan sebagai tempat untuk mengeringkan gabah.

c.       Stopwatch

Digunakan untuk menghitung lama waktu proses pengeringan gabah.

d.      Thermometer dan termokopel

Digunakan untuk mengukur suhu yang terjadi di tungku dan oven pengering gabah

e.       Timbangan digital

Digunakan untuk mengukur massa gabah

f.       Limbah pertanian (sekam dan jerami)

Digunakan sebagai bahan bakar pada alat pengering gabah (oven)

g.      Gabah

Digunakan sebagai objek percobaan

Page 20: Proposal PKM Blower Padi

3.2 Metode Penelitian

a.        Study   pustaka/study   jurnal:   penelitian   yang   relevan   dengan   energi,   bahan   bakar,   padi   dan   alat 

pengering.

b.       Study  lapangan :  pengamatan serta pendekatan dengan objek penelitian dan informan pada petani 

seperti   pada   saat   panen,   penjemuran   dan   penggilingan.   Dan   pengambilan   data   lapangan   yang 

berhubungan dengan penelitian.

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data adalah sebagai berikut:

a.       Pengujian limbah pertanian dengan membakarnya didalam tungku, kemudian udara panas dialirkan ke 

oven pengering yang didalamnya sudah ada gabah yang siap dikeringkan.

b.      Menganalisa pembakaran limbah pertanian selama proses pengeringan berlangsung.

c.       Mencatat data suhu yang terjadi di tungku, oven pengering dan di gabah.

d.      Menghitung jumlah sekam yang habis dibakar dan lama waktu proses pengeringan gabah.

e.       Menganalisa dan mengamati hasil gabah yang sudah dikeringkan dan mengukur massa gabah.

f.       Mengumpulkan data-data yang sudah didapat.

3.4 Spesifikasi Alat Pengering Padi

a.       Dimensi oven pengering

Page 21: Proposal PKM Blower Padi

            Panjang                       = 54 cm

            Lebar                           = 54 cm

            Tinggi                          = 100 cm

b.      Dimensi tungku ruang bakar

            Bahan tungku              = Semen

            Diameter luar              = 27,5 cm

            Diameter dalam           = 20,5 cm

            Tinggi                          = 37,5 cm

            Tebal dinding semen   = 3,5 cm

c.       Dimensi 1 rak/wadah padi

            Panjang                       = 48 cm

            Lebar                           = 40 cm

            Tinggi                          = 8 cm

            Kapasitas                     = 18 kg

            Jumlah rak                   = 6 buah

3.5 Populasi dan Sampel

Populasi   penelitian   ini   adalah   limbah   pertanian   yang   digunakan   sebagai   alat   pengering   gabah. 

Sedangkan sampel penelitian adalah sekam dan padi jenis Cierang.

3.6 Tempat dan Waktu penelitian

Page 22: Proposal PKM Blower Padi

Penelitian dilakukan di Kecamatan Batanghari, Lampung Timur dan laboratorium terpadu jurusan Teknik 

Mesin Universitas Muhammadiyah Metro. 

BAB IV

HASIL DAN ANALISA

4.1 Hasil

Adapun data yang didapat pada saat penelitian adalah sebagai berikut:

Data temperatur masing-masing rak dan waktu

Data gabah sebelum dan sesudah di keringkan:

Page 23: Proposal PKM Blower Padi

Rak Sebelum (kg) Sesudah (kg)

1 (Mp1) 1,500 (Md1)1,308

2 (Mp2) 1,500 (Md2)1,346

3 (Mp3) 1,500 (Md3)1,380

4 (Mp4) 1,500 (Md4)1,378

5 (Mp5) 1,500 (Md5) 1,442

6 (Mp6) 1,500 (Md6) 1,310

Jumlah (Mp tot)9,000 (Md tot)8,164

Jumlah penurunan/penguapan.

Mptot – Mdtot 

= 9,000 – 8,164 

= 0,836 kg

Jumlah pemakaian bahan bakar dan nilai konduktifitas :

Pemakaian bahan bakar dalam 1 kali pembakaran           : 1 kg

Sisa pembakaran dalam 1 kali pembakaran                      : 0,308 kg

Konduktifitas panas sekam padi                                      :3300-3600 kilokalori/kg

4.2 Pengolahan data

4.2.1 Kadar air gabah (basis basah)

Page 24: Proposal PKM Blower Padi

Kadar air gabah (basis basah) adalah perbandingan selisih berat biji padi sebelum dikeringkan dengan 

berat biji padi setelah di keringkan.

a.       Kag 1             = (mp1-md1)/mp1 x 100%

Kag 1             = (1,5-1,308)/1,5 x 100%

           = 12,8%

b.      Kag 2             = (mp2-md2)/mp2 x 100%

Kag 2             = (1,5-1,346)/1,5 x 100%

           = 10,2%

c.       Kag 3             = (mp3-md3)/mp3 x 100%

Kag 3             = (1,5-1,380)/1,5 x 100% 

           = 8%

d.      Kag 4             = (mp4-md4)/mp4 x 100%

Kag 4             = (1,5-1,378)/1,5 x 100% 

           = 8,13%

e.       Kag 5             = (mp5-md5)/mp5 x 100%

Kag 5             = (1,5-1,442)/1,5 x 100% 

           = 3,8%

f.       Kag 6             = (mp6-md6)/mp6 x 100%

Kag 6             = (1,5-1,310)/1,5 x100% 

           = 12,8%

4.2.2 Laju pengeringan

Page 25: Proposal PKM Blower Padi

Laju  pengeringan  adalah  penurunan  kadar  air  basis  basah  butir  gabah  per   satuan  waktu  dilakukan 

dengan mengukur kadar air setiap selang waktu 10 menit pada masing-masing rak selama 60 menit . 

Berdasarkan (Sumber SNI) bahwa kadar air gabah setelah panen ± 20%, maka laju pengeringan gabah 

tiap rak yaitu: 

a.       LP1    = (Mo-kag1)/t

           = (20%-12,8%)/60

           = 0,12%/menit

b.      LP2    = (Mo-kag2)/t

LP2    = (20%-10,2%)/60

           = 0,16%/menit

c.       LP3    = (Mo-kag3)/t

LP3    = (20%-8%)/60 

           = 0,2%/menit

d.      LP4    = (Mo-kag4)/t

LP4    = (20%-8,13%)/60

           = 0,19%/menit

e.       LP5    = (Mo-kag5)/t

LP5    = (20%-3,8%)/60 

           = 0,27%/menit

f.       LP6    = (Mo-kag6)/t

LP6    = (20%-12,6%)/60

           = 0,12%/menit

Page 26: Proposal PKM Blower Padi

4.2.3 Jumlah panas yang diterima oleh padi

Jumlah panas yang diterima oleh padi dapat diketahui dengan persamaan sebagai berikut :

a.       Bilangan Reynold

Re       = (V .X)/v

                       = (0,12 . 0,54)/(23,12 x 〖10〗^(-6) )

                 =2802,77

b.      Bilangan Nussel

Nu      = 0,029 (Re x 0,8) (Pr x 0,43)

           = 0,029 (2802,77 x 0,8) (0,693 x 0,43)

           = 0,029 x 572,89 x 0,854

           = 14,19

4.2.4 Koefisien perpindahan panas

Pada koefisien perpindahan panas berlaku rumus sebagai berikut.

h   = (Nu . K)/X

            = (14,19 x 0,0317)/(0,54)

            = 0,833

       Maka jumlah panas yang diterima oleh gabah untuk masing masing rak yaitu:

a.       Q1       = h A (Tw – To)

                = 0,833 m2 x 0,216 ( 120 – 30) ºC

                = 0,833 m2 x 0,216 (90ºC)

            = 0,179 m2 x 90 ºC

Page 27: Proposal PKM Blower Padi

            = 16,11 watt

b.      Q2       = h A (Tw – To)

            = 0,833 m2 x 0,216 (150-30) ºC

            = 0.179 m2 x (120ºC)

            = 21,59 watt

c.       Q3       = h A (Tw – To)

            = 0,833 m2 x 0,216 (120-30) ºC

            = 0.179 m2 x (90ºC)

            = 16,11 watt

d.      Q4       = h A (Tw – To)

            = 0,833 m2 x 0,216 (96-30) ºC

            = 0.179 m2 x (66ºC)

            = 11,8 watt

e.       Q5       = h A (Tw – To)

            = 0,833 m2 x 0,216 (74-30) ºC

            = 0.179 m2  x (44ºC)

            = 7,87 watt

f.       Q6       = h A (Tw – To)

            = 0,833 m2 x 0,216 (96-30) ºC

            = 0.179 m2 x (66ºC)

            = 11,8 watt

Page 28: Proposal PKM Blower Padi

4.2.5 Efisiensi Pengeringan

Efisiensi pengeringan adalah perbandingan jumlah panas yang diserap oleh padi terhadap  jumlah panas 

yag diberikan oleh sekam. Besarnya efisiensi pengeringan dapat diketahui :

ηp        = (Qm-Qtot)/Qm x 100%

                 = (3600-114,60)/3600 x 100%

                 = 96,8%

Rak Kadar air (%) Laju pengeringan (%/menit) Jumlah panas yang diterima

gabah (watt)

1 12,8 0,12% 16,11

2 10,2 0,16% 21,59

3 8 0,2% 11

4 8,3 0,19% 11,8

5 3,8 0,27% 7,87

6 12,8 0,12% 11,8

Page 29: Proposal PKM Blower Padi
Page 30: Proposal PKM Blower Padi

BAB V

PENUTUP

5.1    Kesimpulan

       Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1.      Hasil penelitian kurang efisien karena kapasitas tungku hanya 1 kg satu kali

proses pembakaran.

2.      Panas yang ditimbulkan dari sekam banyak terbuang karena tungku tidak

dipasangi peredam panas.

3.      Pipa pemasukan udara panas terlalu panjang.

5.2    Saran

1.      Pipa pemasukan udara panas diperpendek.

2.      Tungku pembakaran pipa pemasukan diberi peredam panas

DAFTAR PUSTAKA

Page 31: Proposal PKM Blower Padi

         Daulay, Saipul Bahri, Pengering Padi : Metode Dan Peralatan. (online).

(http://digilip.usu.ac.id/download/fp/tekper-saipul.pdf),

         Djokosetyardjo, M.J., 2003, Ketel Uap, Cetakan ke lima, PT. Pradnya

Paramita,   Jakarta

         Standart Nasional Indonesia, Prosedur dan Cara Uji Mesin Pengering Gabah

Type Bak Datar (Flat Bed), SNI No. 4512.1 – TAN 1998.

         Suprapta Winaya, I Nyoman, Prospek Energi dari Sekam Padi dengan

Teknologi Fluidized Bed Combustion, Majalah Inovasi Online, ISSN: 0917-8376,

Edisi Vol 11/XX/Juli 2008.