KAJIAN PERFORMANSI PENGERING POMPA KALOR UNTUK PENGERINGAN PRODUK HASIL PERTANIAN

Drying of red chili (Capsicum annuum L.) using heat pump dryer has been done to obtain dryingconditions at relatively low temperature and humidity so that the damage of the vitamin which it iscontains can be reduced. The design, manufacture and testing of heat pump dryer for dryingagricultural products has been done. The drying chamber is made of aluminum plate sized500mmx500mmx500mm, insulated with rockwool wrapped in aluminum foil. Heat pump used wassplit air conditioner with a cooling load of 9000 Btu/hr. A test result of design and manufacturingis done by drying red chili to look at the performance of the heat pump dryer. Studies conducteddryer performance includes the calculations of coefficient of performance (COP), TotalPerformance (TP),Specific Energy Consumption (SEC), Specific Moisture Extraction Rate (SMER)of heat pumps and also to know the characteristics of drying red chili. The results were obtained:average air temperatures enter the drying chamber is 54,17C and average of air humidity is23.36%. COP, TP, SEC and SMER values are respectively 3.4; 8.28; 17.54 to 31.25 kWh / kg .and0.032 to 0.057 kg / kWh. Characteristics of the drying process which is carried out showed that theenergy needed for drying material red chili halved is lower than intact red chili.Pengeringan cabai merah (Capsicum annuum L.) dengan sistem pompa kalor telah dilakukanuntuk mendapatkan kondisi pengeringan pada temperatur dan humiditas yang relatif rendahsehingga kerusakan vitamin yang dikandungnya dapat dikurangi. Telah dirancang sebuah alatpengering menggunakan pompa kalor untuk mengeringkan produk hasil pertanian. Ruangpengering dibuat dari bahan pelat aluminium berukuran 500mmx500mmx500mm, diisolasidengan rockwool yang dibungkus dengan aluminium foil. Pompa kalor yang digunakan adalahACsplit dengan kapasitas pendinginan 9000 Btu/jam. Uji coba hasil perancangan dan pembuatanalat dilakukan dengan mengeringkan cabai merah keriting untuk melihat kinerja alat. Kajianperformansi alat pengering yang dilakukan meliputi perhitungan Coefficient of performance(COP) pompa kalor, Total Performance (TP), Specific Energy Consumption (SEC), SpecificMoisture Extraction Rate (SMER) dan mengetahui karakteristik pengeringan cabai merahkeriting. Dari hasil penelitian diperoleh: temperatur udara rata-rata masuk ruang pengeringadalah 54,170C dan kelembaban udara rata-rata adalah 23,36 %. Nilai COP, TP, SEC dan SMERberturut-turut adalah 3,4; 8,28; 17,54 – 31,25 kWh/kgdan 0,032 – 0,057 kg/kWh. Karakteristikdari proses pengeringan yang dilakukan memperlihatkan bahwa daya yang dibutuhkan untukpengeringan bahan cabai merah keriting dibelah lebih rendah dibandingkan dengan cabai merahkeriting utu

ANALISA KELAYAKAN INVESTASI THERMAL OIL HEATER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BIOMASSA

PT. Industri Karet Nusantara (PT. IKN) merupakan anak perusahaan dari PT. Perkebunan Nusantara III, yang berdiri sejak tahun 1965, terus mengembangkan diri menjadi perusahaan hilir berbasis karet. Salah satu produk andalan PT. IKN yang berkembang pesat adalah Resiprene 35. Peralatan yang digunakan sebagai pemanas untuk proses produksi adalah Thermal Oil Heating Unit (TOH). Selama ini TOH yang digunakan adalah berbahan bakar solar, mengingat pentingnya untuk mengganti bahan bakar dengan energi terbarukan,maka PT. IKN akan menggunakan TOH berbahan bakar biomassa. Untuk menentukan apakah menggunakan TOH berbahan bakar biomassa lebih menguntungkan dibandingkan berbahan bakar solar perlu dilakukan analisa kelayakan investasi. Dari perhitungan analisis kelayakan investasi terhadap dua TOH biomassa dengan sistem pembakaran tipe Fluidized Bed yakni TOH dengan panas out put 1.000.000 kcal/jam dan 1.500.000 kcal/jam maka TOH dengan panas out put 1.000.000 kcal/jam adalah lebih layak ditinjau dari nilai present value, ROI dan payback period yakni berturut-turut Rp.16.281.543.319, 1,82 dan 2,01 tahun.PT. Industri Karet Nusantara (PT. IKN) merupakan anak perusahaan dari PT. Perkebunan Nusantara III, yang berdiri sejak tahun 1965, terus mengembangkan diri menjadi perusahaan hilir berbasis karet. Salah satu produk andalan PT. IKN yang berkembang pesat adalah Resiprene 35. Peralatan yang digunakan sebagai pemanas untuk proses produksi adalah Thermal Oil Heating Unit (TOH). Selama ini TOH yang digunakan adalah berbahan bakar solar, mengingat pentingnya untuk mengganti bahan bakar dengan energi terbarukan,maka PT. IKN akan menggunakan TOH berbahan bakar biomassa. Untuk menentukan apakah menggunakan TOH berbahan bakar biomassa lebih menguntungkan dibandingkan berbahan bakar solar perlu dilakukan analisa kelayakan investasi. Dari perhitungan analisis kelayakan investasi terhadap dua TOH biomassa dengan sistem pembakaran tipe Fluidized Bed yakni TOH dengan panas out put 1.000.000 kcal/jam dan 1.500.000 kcal/jam maka TOH dengan panas out put 1.000.000 kcal/jam adalah lebih layak ditinjau dari nilai present value, ROI dan payback period yakni berturut-turut Rp.16.281.543.319, 1,82 dan 2,01 tahun

PENGARUH KONVEKSI PAKSA DAN ALAMI TERHADAP KINERJA PENGERING SURYA MENGGUNAKAN KOLEKTOR TIPE TABUNG VAKUM

Pengeringan hasil pertanian menggunakan kolektor tipe tabung vakum, secara konveksi paksa dan konveksi alami telah dilakukan. Salah satu hasil pertanian yang dimanfaatkan sebagai bahan dasar pengobatan dan kosmetika adalah asam gelugur (Garcinia atroviridis) . Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh kecepatan udara (0, 3, 3,5dan 4 m/s) terhadap laju pengeringan, efisiensi, dan komsumsi energi spesifik (KES) pada pengeringan asam gelugur dari kadar air 90,6% menjadi 10-12%. Kondisi pengujian berlangsung dalam dua variasi yakni pada pagi hari dari jam 09:00 sampai dengan jam 16:30 dan siang hari dari jam 11:00 sampai dengan jam 17:30 WIB. Selama pengujian berlangsung besarnya intensitas radiasi diukur menggunakan solar power meter. Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimum diperoleh pada pada variasi kecepatan aliran udara 3 m/s dengan intesitas radiasi matahari rata -rata  sebesar 644,53 W/m2 diperoleh laju pengeringan 0,85 gr H2O/gr berat kering.jam, efisiensi termal 6,23 %, konsumsi energi spesifik (KES) 0,023 MJ/kguapair dan nilai laju ekstraksi air spesifik (SMER) yaitu 1,987 x 10-1 kg/kWh

Performa Pengeringan Kontinyu dan Terputus Pada Biji Kakao Fermentasi dengan Metode Pengeringan Lapis Tipis

This study aims to determine the performance of a continuous and intermittent sun drying of fermented-cocoa bean by using thin-layer drying method. Continuous drying using a solar dryer finned-flat plate collector type which is operated in two modes drying time, daytime and night time. During the day, the cocoa beans are dried in the drying chamber using hot air generated by the solar collectors. In the nighttime, desiccant (CaCl2) was added to the drying chamber that had been isolated. Open sun drying as intermittent drying of cocoa beans is done only on daytime. The drying process is terminated when equilibrium moisture content has been achieved. The results showed that the continuous drying rate higher than the intermittent drying. Dried-cocoa beans produced from continuous drying showed a lower moisture content (7.34% vs 7.50%), a better physical appearance, but the higher the degree of acidity (pH = 5.93 vs. 6.13). Total fat content and free fatty acids slightly lower than the intermittent sun-drying.ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa pengeringan kontinyu dan terputus pada biji kakao fermentasi menggunakan metode pengeringan lapis tipis. Pengeringan kontinyu menggunakan alat pengering surya tipe kolektor pelat datar bersirip yang dioperasikan dalam dua mode pengeringan, waktu siang dan waktu malam. Pada siang hari, biji kakao dikeringkan didalam ruang pengering menggunakan udara panas yang dihasilkan oleh kolektor surya. Pada malam hari desikan (CaCl2) dimasukkan kedalam ruang pengering yang telah diisolasi. Penjemuran langsung biji kakao di matahari sebagai pengeringan terputus dilakukan hanya pada sinag hari. Proses pengeringan dihentikan ketika kondisi keseimbangan kadar air dicapai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengeringan kontinyu menghasilkan laju pengeringan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pengeringan terputus. Biji kakao yang dihasilkan dari pengeringan kontinyu juga menunjukkan kadar air yang lebih rendah (7.34% vs 7.50%), penampilan fisik yang lebih baik, tetapi derajat keasaman lebih tinggi (pH=5,93 vs 6,13). Kadar lemak total dan asam lemak bebas sedikit lebih rendah dibanding penjemuran langsung. Kata kunci : biji kakao fermentasi, pengeringan kontinyu, pengeringan terputus, performa

PENGARUH TEKANAN VAKUM PADA PROSES DESALINASI AIR LAUT MENGGUNAKAN TENAGA SURYA TIPE KOLEKTOR TABUNG VAKUM

The research on the manufacture of a seawater solar desalination proptotype uses thermal solar energy to evaporate seawater so as to obtain condensate that can be used as clean water has been done. The principle of distillation is the  separation by heating the sea water in a bathtub with a varied pressure conditions under 1 atm pressure C inside (evaporator°(vacuum) to yield a lower vapor point than 100 chamber). Furthermore, water vapor (desalined vapor) is condensed to produce clean water. The purpose of this study was to test the vacuum tube type solar kinerjakolektor for generating thermal energy to heat and evaporate the sea water capacity of 20 liters. During the test the pressure in the evaporator varied at a pressure of -35 cmHg, -50 cmHg, and -65 cmHg. Results of tests performed each three repetitions with a time of testing took place between the hours of 9:00 to 17:00 pm with a radiation intensity range 120-988 Watt / m2menunjukkan optimal conditions achieved by treatment of -65 cmHg pressure obtained evaporation rate of 333 mL/h and efficiency is 10%

PENGUJIAN VARIASI BEBAN ALAT PENGERING PAKAIAN SISTEM HIBRIDA DENGAN KAPASITAS RUANG PENGERING SATU METER KUBIK

This study was made in order to analyze the drying specific energy consumption value from the eco-friendly dryer using air conditioner with 1 HP. Part which be used from the air conditioner is Condenser. The advantage of this study are to make a eco-friendly dryer with a system that has not effect by season, for example like rainy season. And other advantage of this study are developing in sustainable energy of refrigeration technology and reducing greenhouse gas emissions. The results from this study with drying rate by 90 – 220 minutes is 0,704 kg/h - 0,8945 kg/h. Specific moisture extraction rate of each drying are 0,4776 kg/kW–0,6068 kg/kWh and specific energy consumption are 2,094 kWh/kg–1,65 kWh/kg

Rancangan dan Uji Performansi Alat Pengering Tenaga Surya Menggunakan Pompa Kalor (Hibrida) untuk Pengeringan Biji Kakao

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi pengeringan biji kakao fermentasi dengan mengkondisikan udara pengering sehingga memiliki kelembaban yang lebih rendah dan suhu yang lebih tinggi daripada lingkungan. Penelitian ini menggunakan pompa kalor, kolektor surya, evaporator dan kondensor. Pengeringan berlangsung di posisi 3,36°LU - 98.4°BT, pada ketinggian 200 meter di atas permukaan laut dan waktu meridian (GMT + 7), selama tiga (3) hari dengan tiga kali pengulangan. Selama pengeringan, intensitas radiasi berada pada kisaran 20-803 Watt/m2 dan suhu ruang pengering dalam kisaran 32-48°C dan 35-80%RH. Hasil percobaan menunjukkan bahwa efisiensi termal rata-rata solar kolektor adalah 40-51%. Koefisien kinerja (COP) dan total kinerja pompa kalor, berturut-turut adalah 3,9 dan 9,3. Laju pengeringan, laju penguapan air spesifik dan konsumsi energi spesifik berturut-turut adalah 0,0481 kg/jam, 0,294 kg/kWh dan 6,12 MJ/kg. Pengeringan surya dibantu pompa kalor memberikan waktu pengeringan lebih pendek (rata-rata 24 jam) daripada penjemuran langsung (rata-rata 40 jam atau 5 hari).Kata kunci: pengeringan, tenaga surya, pompa kalor, performansi, mutu biji kakao ABSTRACTThis research aims to find out the performance of drying of fermented cocoa beans by conditioning the dryer air so that it has lower humidity and higher temperature than the ambient condition. This research uses heat pump, solar collector, evaporator and condenser. Drying takes  at position 3.36 oLU - 98.4 oBT, at an altitude of 200 meters above sea level and meridian time (GMT + 7), for three (3) days with three repetitions. During drying, the radiation intensity is in the range of 20-803 Watts / m2 and the drying room temperature in the range of 32-48 oC and 35-80% RH. The experimental results show that the average thermal efficiency of collector solar is 40-51%. The performance coefficients (COP) and total heat pump performance, respectively, are 3.9 and 9.3. Drying rate, specific water evaporation rate and specific energy consumption are 0.0481 kg / hour, 0.294 kg / kWh and 6.12 MJ / kg, respectively. The solar drying assisted heat pump gives shorter drying time (24 hours on average) than direct drying (average 40 hours or 5 days)

Studi Eksperimental dan Pemodelan Matematika Proses Pengeringan Kakao Dengan Energi Surya Secara Intermitten

In this research, the behaviors of cocoa drying using solar dryers have been studied. Cocoa was taken from plantation area around North Sumatra - Indonesia. Solar energy is used as a source of energy that save and clean for drying. Cocoa is a mainstay in Indonesian commodities, but quality of the current generated is relatively low. The aims of this research to gain the quality with mathematical modelling of drying by producing a good quality of cocoa. Preparation phase started from cocoa fermentation process. With some testing times, it was taken one test where the results of fermented cocoa that had been washed and dried from water content 55.83% to 7.01%, which lasted for three days, 22 to 24 April 2013 from at 7:00 to 17:00 pm (intermittent). The study was conducted at the Solar Energy Laboratory, Faculty of Engineering Department of Mechanical Engineering of North Sumatra University Medan. It is located in Medan city with the position of 3.36 ° N - 98.4 ° E, altitude 200 meters above sea level and meridian time (GMT +7). From the experimental results obtained an experimental equation mathematical model for intermittent drying of cocoa, with the value of diffusivity coefficient was between 1.39 x10-10 to 1.85 x10-10 m2/sec, besides the quality of the dried cocoa in this study was better in colour and not moldy than dried cacao directly under the sun. ABSTRAK Pada penelitian ini, perilaku pengeringan menggunakan pengering kakao tenaga surya telah dilakukan. Kakao diambil dari perkebunan di sekitar daerah Sumatera Utara – Indonesia. Energi surya digunakan sebagai sumber energi pengeringan yang hemat dan bersih. Kakao merupakan komoditi andalan di Indonesia hanya saja mutu yang saat ini dihasilkan masih terbilang rendah. Penelitian ini bertujuan mendapatkan persamaan pengeringan dengan pemodelan matematika untuk menghasilkan mutu kakao yang baik. Tahap preparasi dimulai dari proses fermentasi kakao. Dengan beberapa kali pengujian kakao, diambil hasil salah satu pengujian dimana hasil fermentasi kakao yang telah dicuci kemudian dikeringkan dari kadar air 55,83% menjadi 7,01% yang berlangsung selama tiga hari yakni 22–24 April 2013 dari pukul 07.00 – 17.00 WIB (Intermitten).  Penelitian dilakukan di Laboratorium Solar Energi Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan yang berada di kota Medan dengan posisi 3.36 °LU – 98.4 °BT, ketinggian di atas permukaan laut 200 meter dan waktu meridian (7 + GMT). Dari hasil percobaan percobaan didapat persamaan model matematika untuk pengeringan kakao secara intermitten, dengan nilai koefisien difusifitas berada pada nilai 1,39 x10-10 – 1,85 x10-10 m2/detik, selain itu kualitas kakao yang dikeringkan lebih baik dari segi warna dan tidak berjamur dibandingkan dengan kakao yang dikeringkan secara langsung dibawah sinar matahari

Study on effectiveness of continuous solar dryer integrated with desiccant thermal storage for drying cocoa beans

The main objective is to assess effectiveness of continuous solar dryer integrated with desiccant thermal storage for drying cocoa beans. Two type of desiccants were tested, molecular sieve 13× (Na86 [(AlO2)86·(SiO2)106]·264H2O) as an adsorbent type and CaCl2 as an absorbent type. The results revealed that during sunshine hours, the maximum temperature within the drying chamber varied from 40 °C to 54 °C. In average, it was 9–12 °C higher than ambient temperature. These temperatures are very suitable for drying cocoa beans. During off-sunshine hours, humidity of air inside the drying chamber was lower than ambient because of the desiccant thermal storage. Drying times for intermittent directs sun drying, solar dryer integrated with adsorbent, and solar dryer integrated with absorbent were 55 h, 41 h, and 30 h, respectively. Specific energy consumptions for direct sun drying, solar dryer integrated with adsorbent, and solar dryer integrated with absorber were 60.4 MJ/kg moist, 18.94 MJ/kg moist, and 13.29 MJ/kg moist, respectively. The main conclusion can be drawn here is that a solar dryer integrated with desiccant thermal storage makes drying using solar energy more effective in term of drying time and specific energy consumption

KAJIAN UNJUK KERJA PEMANAS AIR TENAGA MATAHARI SISTIM PIPA PANAS MENGGUNAKAN FLUIDA KERJA REFRIGERAN R-134a

Generally, Hot water is needed to drink, to take a bath and to steam a boiler by humankind for daily needs and it is created by flaming fossil energy. Flamming fossil fuel is not only generating carbon dioxide to the atmosphere but also one of the reason to make the higher temperature of the earth which spark climate changes. Solar power is one of the best solution to solve this problem for our safety future. Solar power is a clean energy, continuous, and un limited. Thermal solar collector flat plate 300 is used to trapped the solar energy and the power is transferred to the pipes which is filled by R-134a refrigerant so the effect is occurring raised temperature as R134a refrigerant. Due to “rho” differences, hot and cold, Refrigerant - 134a is circulating naturally to create the hot water. This thesis aims to know the pressure of one closed-glass collector efficiency in 90 Psi, 100 Psi and 110 Psi. So from this study we know that the best collector effiency pressure is in 110 Psi and 0% Galat collector efficiency