RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN PENGERING BIJI KOPI TENAGA LISTRIK DENGAN PEMANFAATAN ENERGI SURYA

Dewasa ini, sebagian rumah pengolahan produk pertanian di Indonesia masih cenderung menggunakan cara tradisional dalam penerapannya. Pengeringan pada produk merupakan suatu bentuk penanganan pasca panen yang cukup banyak disoroti oleh para pengamat pertanian. Proses pengeringan pada produk pada pertanian umumnya masih menerapkan pengeringan alami, yaitu dengan cara menjemur produk langsung di bawah sinar matahari. Pengeringan dengan cara seperti ini tentunya sangat bergantung dengan kondisi cuaca dan hanya bisa dilakukan pada pagi hingga siang hari. Hal ini, tentu saja mengganggu proses pengeringan pada produk dan memakan waktu yang lama. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu alat pengering yang mampu menjadi alat alternatif apabila pengeringan alami tidak dapat dilakukan. Pada penelitian ini, dibangun suatu pengering biji kopi dengan bantuan energi listrik, dimana energi listrik ini hasil konversi dari energi surya dengan bantuan Photovoltaic yang disimpan ke baterai terlebih dahulu. Setelah dibangun, alat pengering ini kemudian diuji agar diketahui perubahan kadar air pada biji kopi, energi yang dibutuhkan, hingga efisiensi. Untuk sebagai perbandingan, dilakukan variasi temperatur pada pengujian, yaitu 40°C, 45°C, 50°C. Setelah dilakukan pengujian, dibutuhkan masing – masing 8 jam (40°C); 7 jam (45°C); 6 jam (50°C) untuk menurunkan kadar air 100 gram biji kopi dari 30% hingga kadar air sesuai SNI. Laju pengeringan yang didapat pada setiap pengujian adalah masing-masing sebesar 2,525 gr/jam (40°C), 2,928 gr/jam (45°C), dan 3,433 gr/jam (50°C). Energi listrik yang terpakai pada setiap pengujian adalah masing-masing sebesar 162 Wh (40°C), 151 Wh (45°C), dan 132 Wh (50°C)

RANCANG BANGUN TURBIN VORTEX DENGAN CASING BERPENAMPANG LINGKARAN YANG MENGGUNAKAN SUDU DIAMETER 46 CM PADA 3 VARIASI JARAK ANTARA SUDU DAN SALURAN KELUAR

Energi pada saat sekarang ini semakin berkurang akibat penggunaan energy fosil secara berlebihan di semua bidang, Ilmuwan di seluruh dunia menyadari hal ini dan mencoba berbagai energi alternatif. Salah satu sumber energi saat ini yang banyak dilakukan penelitian adalah arus air. Indonesia adalah Negara agraris yang menghasilkan air secara terus menerus, sehingga turbin air lebih diutamakan dari turbin angin karena angin di Indonesia relatif stabil. Microhydro ataupun picohydro yang dibuat biasanya memanfaatkan air terjun dengan head jatuh yang besar, sedangkan untuk aliran sungai dengan head jatuh yang kecil dimanfaatkan dengan optimal. Hal ini menjadi referensi untuk memanfaatan aliran sungai dengan mengubahnya menjadi aliran vortex. Tujuan dari rancang bangun ini adalah untuk mendapatkan rancangan casing turbin vortex, rancangan poros, rancangan sudu dan bantalan serta bahan- yang sesuai. Turbin Vortex ini dirancang dengan debit air 0.0052 dan kecepatan air 1.44 m/s. Menggunakan casing berpenampang lingkaran berbahan Akrilik, dengan sudu berbahan seng. Dari hasil rancang bangun Turbin Vortex ini didapat efisiensi yang cukup baik, yaitu 76.01503% pada putaran 6.96033 rad/s

KAJIAN PERFORMANSI DAYA DAN TORSI MESIN GENSET OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM DAN SERBUK BIOMASSA PELEPAH KELAPA SAWIT

Semakin berkurangnya cadangan minyak bumi dan pemakaian bahan bakar fosil yang terus meningkat menyebabkan timbulnya ancaman krisis energi. Mengantisipasi hal tersebut diperlukan pengembangan sumber energi terbarukan sebagai energi alternatif campuran bahan bakar untuk menghemat penggunaan minyak. Serbuk biomasa dari pelepah kelapa sawit merupakan sumber biomasa yang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai campuran bahan bakar yang dapat digunakan pada bebagai mesin, salah satunya adalah pada mesin otto 4-langkah. Pada penelitian ini digunakan mesin genset otto 4-langkah STARKE tipe GFH1900LX dengan daya puncak 1,3 kW, daya rata- rata 1,0 kW, bore 55 mm, stroke 40 mm, Vd 95 × 10−6 3, Vc 10 × 10−6 3, rasio kompresi 10,5 : 1, dan jumlah silinder 1 silinder. Bahan bakar yang digunakan yaitu premium 100%, premium 99% + serbuk pelepah kelapa sawit 1%, premium 97,5% + serbuk pelepah kelapa sawit 2,5% dan premium 95% + serbuk pelepah kelapa sawit 5%. Pengujian dilakukan pada variasi jumlah lampu sebagai beban yaitu 200 watt, 400 watt, 600 watt, 800 watt 1000 watt dan 1200 watt. Dari hasil pengujian daya maksimal turun hingga 6,71%, dan torsi turun 4,64%

RANCANG BANGUN MODEL KETEL PIPA API KAPASITAS 20 KG/JAM TEKANAN 3 BAR(GAUGE) KONDISI SATURASI

Uap dihasilkan dalam pembangkit uap atau Boiler. Tugas skripsi ini untuk rancang bangun sebuah model ketel pipa api kapasitas 20 kg per jam dan tekanan kerja 3 barg dan untuk perancangan ini digunakan bahan bakar LPG. Dari perhitungan-perhitungan diperoleh jumlah konsumsi bahan bakar sebesar 1,58 kg/jam dengan total panas pembakaran sebesar 74665,75 kJ/jam dan melalui analisis komponen-komponen produk pembakaran maka diperoleh temperatur nyala api 1957,44 oC. Persentase panas yang ditransformasikan adalah 32232,19 kJ/jam atau 8953,38 W atau 43,16% dari total panas pembakaran dengan luas bidang perpindahan panas pada laluan I corong api adalah 0,06 m2, untuk laluan II persentase panas 13477,4 kJ/jam atau 3743,72 W atau 18,05% dari total panas pembakaran dengan luas bidang perpindahan panas adalah 0,136 m2 dengan total koefisien perpindahan panas sebesar 53,57 W/m2.K, dan laluan III persentase panas 4780,13 kJ/jam atau 1332,45 W atau 6,4% dari total panas pembakaran dengan luas bidang perpindahan panas adalah 0,12 m2 dengan total koefisien perpindahan panas sebesar 46,28 W/m2.K, serta diameter drum/selongsong adalah 0,315 m dan panjang masing-masing 0,5 m. Maka efisiensi Ketel Uap sebesar 67,61%. Dalam pembuatan ketel pipa api, bahan yang digunakan adalah baja karbon. Dari hasil pengujian diperoleh data yaitu, konsumsi bahan bakar rata-rata 1,45 kg/jam, Kapasitas uap rata-rata 15,4 kg/jam, dan efisiensi 59%

ANALISA PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD PADA DUA VARIASI DIMENSI SUDU SERTA DEBIT AIR MASUK

Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s.Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s

SIMULASI NUMERIK PADA ALAT PENGERING BIJI KOPI TENAGA SURYA

Dalam penelitian ini membandingkan efisiensi alat pengering biji kopi yang telah diuji eksperimental. Desain pengering terdiri dari dua unit kolektor surya, satu ruang pengering dengan tiga rak, dan 2 kipas bertenaga surya yang terletak di saluran keluar pengering. Pengering dirancang dan dilakukan uji eksperimental di Departemen Magister Teknik Mesin USU . Computational Fluid Dynamics (CFD) digunakan untuk mengetahui distribusi temperature yang terjadi di alat pengering. Dari distribusi temerpatur tersebut kiat dapat menghitung efisiensi dari alat pengering secara numerik.Setelah dihitung didapatkan bahwa efisiensi dari kolektor surya 77% dan ruan penegering 89%. Sedangkan secara eksperimental efisiensi kolektor surya 74 % dan ruang pengering 90

STUDY EXPERIMENTAL UNTUK ALAT PENGERING BIJI KOPI TENAGA SURYA SISTEM KONTINU

Sebagai salah satu bentuk energi terbarukan, energi surya merupakan salah satu sumber energi yang berpotensi untuk dimanfaatkan terutama di daerah beriklim tropis. Salah satu pemanfaatan energi surya yang paling sering digunakan yaitu pengeringan. Dalam penelitian kali ini pengeringan dilakukan secara kontinu pada kopi dengan media pelat datar bersirip sebagai absorbernya. Menggunakan sel photovoltaic sebagai sumber energi listrik untuk mengalirkan udara panas ke ruang pengering. Adapun tujuan penelitian ini adalah mengetahui efisiensi solar kolektor dan ruang pengering kopi yang diuji, bertujuan agar nantinya dapat digunakan oleh khalayak banyak. Alat ini terdiri dari dua buah kolektor yaitu satu kolektor dengan sudut kemiringan 0o dan yang satu kolektor lain dengan sudut 20o serta rumah pengeringnya. Besar efisiensi kolektor yaitu sebesar 78%. Sedangkan untuk efisiensi rumah pengering adalah sebesar 79%

PENGARUH BUKAAN SUDU PENGARAH TERHADAP TINGKAT KAVITASI DI SISI MASUK PIPA ISAP TURBIN FRANCIS VERTIKAL

Kavitasi yaitu proses terbentuknya gelembung-gelembung air pada turbin karena tekanan air pada turbin turun menjadi tekanan uap jenuh yang menyebabkan getaran, pengikisan, dan penurunan efisiensi. Fenomena kavitasi tersebut dapat diprediksi dan dihindari dengan menghitung besar tingkat kavitasi turbin yang berasal dari hasil perbandingan nilai angka Thoma aktual dan kritis. Tingkat kavitasi yang diteliti yaitu pada Sisi Masuk Pipa Isap (Draft Tube) di Turbin Francis Vertikal Unit 3 PLTA Siguragura P.T. Inalum (Persero). Tingkat kavitasi sebagai variabel terikat diteliti pengaruhnya dengan bukaan sudu pengarah (Guide Vane Opening/GVO) sebagai variabel bebas pada penelitian ini. Besar GVO yang dipakai dalam penelitian ini ada sembilan variasi yaitu sebesar 19,5 mm; 78 mm; 102 mm; 129,5 mm; 136 mm; 143 mm; 150 mm; 160,5 mm; dan 195 mm. Berdasarkan penelitian ini diperoleh nilai tingkat kavitasi pada setiap GVO. Tingkat kavitasi diperoleh melalui 2 metode yaitu metode perhitungan dan simulasi. Berdasarkan metode perhitungan diperoleh tingkat kavitasi terbesar pada penelitian ini yaitu sebesar 0,9743 pada GVO sebesar 195 mm, tingkat kavitasi terkecil yaitu sebesar 0,8099 pada GVO sebesar 102 mm; sedangkan pada metode simulasi diperoleh tingkat kavitasi terbesar yaitu sebesar 0,9734 pada GVO 195 mm dan tingkat kavitasi terkecilnya yaitu sebesar 0,8090 pada GVO 102 mm. Sisi masuk pipa isap tersebut mengalami kavitasi apabila tingkat kavitasinya melebihi nilai 1 atau nilai angka Thoma aktual lebih besar dari nilai angka Thoma kritis. Kavitasi tidak terjadi pada sisi masuk pipa isap apabila tingkat kavitasinya kurang dari nilai 1 atau nilai angka Thoma aktual lebih kecil dari nilai angka Thoma kritis. Jadi, besar GVO yang terbaik untuk menghindari kavitasi di Sisi MasukPipa Isap Turbin Francis Vertikal Unit 3 PLTA Siguragura, yaitu sebesar 102 mm karena memiliki tingkat kavitasi terkecil; sedangkan besar GVO yang dihindari dan paling rentan terkena kavitasi yaitu sebesar 195 mm karena memiliki tingkat kavitasi terbesar

ANALISA PERHITUNGAN KONSUMSI DAN BIAYA ENERGI UNTUK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK

Analisa ini bertujuan untuk mengatasi masalah yang dihadapai usaha laundry pada penyediaan mesin untuk pencuci dan pengering yang dapat bekerja cepat. Oleh sebab itu dilakukan perancangan yang bertujuan untuk menghasilkan suatu unit mesin pengering pakaian portable dengan menggunankan AC rumah yang berorientasikan pada upaya efisiensi energi listrik yang dapat diaplikasikan pada skala kecil dan besar . Analisa perhitungan konsumsi dan biaya energi untuk mesin pengering pakaian sistem pompa kalor dengan daya 1 Pk didasarkan pada hasil perhitungan teoritis dan pompa kalor yang digunakan beroperasi menggunakan siklus kompresi uap menjadi batasan masalahnya. Manfaat penelitian ini adalah untuk memenuhi kebutuhan pengeringan pakaian pada sektor rumah tangga, khususnya usaha laundry di Indonesia. Metode yang digunakan untuk mencapai tujuan melalui perhitungan termodinamika dengan refrigeran yang dipakai HCFC-22. Kesimpulan perancangan ini diperoleh Spesific Energy Consumption (SEC) berbanding terbalik dengan Spesific Moisture Extraction Rate (SMER). Untuk pengujian pengeringan kemeja memiliki rata-rata 22 kWh/kg dan pengeringan 1 pc celana jeans 41 kWh/kg. Dengan Biaya yang dibutuhkan untuk proses pengeringan dengan menggunakan sistem pompa kalor berikut berkisar Rp 46,625,- per kilogram air