repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan...

20
Teknik Elektro UMRAH 2018 Prototipe Pengering Cengkeh Menggunakan Solar Cocentrator Amru Firdaus, Ibnu Kahfi Bachtiar, Tonny Suhendra Email : [email protected] Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Maritim Raja Ali Haji ABSTRAK Pengeringan cengkeh dengan menggunakan cara tradisional, memerlukan tempat yang luas, waktu pengeringan yang relatif lama, tingkat kebersihan yang tidak terjamin, dihinggapi ataupun dirusaki oleh serangga, tikus, maupun binatang lainnya. Berdasarkan permasalahan tersebut maka dilakukan penelitian dengan merancang sebuah prototipe pengering cengkeh menggunakan solar concentrator. Pengujian pada tahap pertama dilakukan tanpa menggunakan cengkeh setiap 8 jam selama 3 hari. Hasil yang didapatkan, suhu yang terukur di dalam ruang pengeringan berkisar antara 31,10°C – 64,50°C dengan radiasi matahari 105 W/m² - 1120 W/m². Pada tahap kedua pengujian dilakukan dengan menggunakan cengkeh setiap 8 jam selama 4 hari didapati penurunan kadar air pada cengkeh secara keseluruhan sebesar 65,27%. Pengujian pada tahap ketiga dilakukan perbandingan antara mengeringkan cengkeh menggunakan perangkat dan menggunakan cara tradisional selama 4 hari. Hasil yang didapatkan penurunan kadar air secara keseluruhan dengan menggunakan perangkat yaitu sebesar 64,10%, sedangkan dengan menggunakan cara tradisional 55,12 %. Kata Kunci : Solar Concentrator, Kadar Air. PENDAHULUAN Proses pengolahan bunga cengkeh sampai mendapatkan bunga cengkeh yang kering melalui beberapa tahap, yaitu panen, 1

Transcript of repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan...

Page 1: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Prototipe Pengering Cengkeh Menggunakan Solar Cocentrator

Amru Firdaus, Ibnu Kahfi Bachtiar, Tonny SuhendraEmail : [email protected]

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Maritim Raja Ali Haji

ABSTRAK

Pengeringan cengkeh dengan menggunakan cara tradisional, memerlukan tempat yang luas, waktu pengeringan yang relatif lama, tingkat kebersihan yang tidak terjamin, dihinggapi ataupun dirusaki oleh serangga, tikus, maupun binatang lainnya. Berdasarkan permasalahan tersebut maka dilakukan penelitian dengan merancang sebuah prototipe pengering cengkeh menggunakan solar concentrator. Pengujian pada tahap pertama dilakukan tanpa menggunakan cengkeh setiap 8 jam selama 3 hari. Hasil yang didapatkan, suhu yang terukur di dalam ruang pengeringan berkisar antara 31,10°C – 64,50°C dengan radiasi matahari 105 W/m² - 1120 W/m². Pada tahap kedua pengujian dilakukan dengan menggunakan cengkeh setiap 8 jam selama 4 hari didapati penurunan kadar air pada cengkeh secara keseluruhan sebesar 65,27%. Pengujian pada tahap ketiga dilakukan perbandingan antara mengeringkan cengkeh menggunakan perangkat dan menggunakan cara tradisional selama 4 hari. Hasil yang didapatkan penurunan kadar air secara keseluruhan dengan menggunakan perangkat yaitu sebesar 64,10%, sedangkan dengan menggunakan cara tradisional 55,12 %.Kata Kunci : Solar Concentrator, Kadar Air.

PENDAHULUANProses pengolahan bunga cengkeh sampai mendapatkan bunga cengkeh yang kering melalui beberapa tahap, yaitu panen, perontokan (pemisahan gagang dan bunga), pemeraman, pengeringan, dan sortasi. Pengeringan bunga cengkeh dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara tradisional dan cara mekanis (Putri, 2010).Sebagian besar petani di Indonesia melakukan pengeringan cengkeh dengan menggunakan cara tradisional yaitu menjemur langsung di bawah sinar matahari dengan menggunakan media karung atau terpal. Pengeringan dengan menggunakan cara ini terdapat beberapa kelemahan diantaranya yaitu memerlukan tempat yang luas, waktu pengeringan yang relatif lama, tingkat kebersihan yang tidak terjamin, dihinggapi ataupun dirusaki oleh serangga, tikus, maupun binatang lainnya. Permasalahan yang dihadapi tersebut peneliti berinovasi untuk mengembangkan model pengeringan cengkeh dengan sistem tertutup, namun tetap memanfaatkan energi surya sebagai sumber energinya. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah perangkat prototipe pengering cengkeh dengan menggunakan solar concentrator.

1

Page 2: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Solar Concentrator

Tabung cengkeh dan rangka perangkat

Arduino Uno

Sensor DHT22

Motor DC

LCD

Teknik Elektro UMRAH 2018

Energi surya sangat berpotensi untuk dimanfaatkan secara langsung sebagai sumber energi alternatif. Pemanfaatan energi surya ini dapat dilakukan secara termal maupun melalui energi listrik. Pemanfaatan secara termal dapat dilakukan secara langsung dengan membiarkan objek pada radiasi matahari, atau menggunakan peralatan yang mencakup kolektor dan konsentrator surya. Secara keseluruhan wilayah Indonesia menerima radiasi matahari yang cukup tinggi dengan rata-rata 12,38 MJ.m¯²/hari.hal ini dikarenakan posisi matahari yang cenderung tegak lurus terhadap ekuatorial (Septiadi dkk., 2009).

BAHAN DAN METODEMenurut Wahyuno dan Martini (2015) cengkeh (syzygium aromaticum) adalah tanaman asli indonesia, yang berasal dari empat pulau gunung maluku (maloko kie raha) yang terdiri dari Ternate, Tidore, Moti dan Makian. Penanaman cengkeh menyebar keluar maluku dimulai pada tahun 1798, ketika inggris masih menduduki bengkulu dan menanam 66 batang cengkeh disana. Cengkeh juga berkembang di sulawesi utara yaitu pada tahun 1870. Sementara penanaman cengkeh di afrika dilakukan oleh bangsa perancis yang menyeludupkan bibit cengkeh dari maluku ke mauritus, kemudian ditanam di zanzibar pada tahun 1818. Pada tahun 1932, pemerintah hindia belanda juga menanam cengkeh asal zanzibar di bogor, bengkulu, bukit tinggi dan loha (Ambon).A. Perancangan Sistem Perangkat Perancangan sistem pada penelitian ini terdiri dari 3 bagian yaitu bagian input, proses dan output. Bagian input pada penelitian ini adalah solar concentrator, selanjutnya bagian proses terdiri dari sensor DHT22, Arduino Uno, tabung cengkeh dan rangka perangkat sedangkan bagian dari output terdiri dari motor DC dan LCD.

Gambar 1. Blok Diagram Perancangan SistemGambar 1 adalah blok diagram pada perangkat yang merupakan acuan dalam melakukan penelitian ini. Terdapat beberapa hardware penunjang yang membantu kinerja perancangan prototipe pengeringan cengkeh yaitu baterai, relay, rangkaian penurun tegangan, buzzer, rantai, gear dan FAN.B. Perancangan Perangkat1. Solar ConcentratorSolar concentrator adalah suatu cara yang digunakan untuk mengkonsentrasi atau mengumpulkan energi dari matahari dengan menggunakan lensa atau kaca, sehingga menghasilkan temperatur yang cukup tinggi. Pada umumnya terdapat tiga model

2

Page 3: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

solar concentrator yang digunakan yaitu Dish Engin, Parabolic Trough dan Central Receiver (Seia, 2009).

Gambar 1. Perancangan Solar ConcentratorModel Solar Concentrator yang dirancang pada penelitian ini yaitu berbentuk oval parabolik seperti yang telah ditampilkan pada gambar 1 dengan luas dari solar concentrator yang telah dirancang dapat dihitung dengan menggunakan persamaa 1.

L = π∗r1∗r 2 (1)Keterangan :

L = luas oval π=3,14 ( pi)r1 = jari-jari Ar2 = jari-jari B

Dari perhitungan menggunakan persamaa 1, dapat diketahui bahwa luas dari solar concentrator yang dirancang yaitu 4.737 cm².2. Perancangan Tabung Pengering CengkehTabung pengering cengkeh dilengkapi dengan dua buah tabung. Tabung pada bagian dalam merupakan tempat cengkeh yang akan dikeringkan sedangkan pada bagian luar merupakan receiver atau titik fokus dari solar concentrator. Perancangan tabung pengeringan cengkeh ditunjukkan pada gambar 2.

(a) (b)Gambar 2. Perancangan Wadah Cengkeh (a) dan Casing Wadah Cengkeh (b)

Untuk menghitung volume dari tabung wadah cengkeh yang telah dirancang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.

V ¿ π r2 x t (2)

Keterangan :V = volume tabung

π=3,14 ( pi)r = jari-jari tabungt = tinggi tabung

3

Page 4: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Dari perhitungan menggunakan persamaa 2, didapati luas volume wadah cengkeh yaitu 7.630,2 cm3 .3. Perancangan Rangka PerangkatRangka perangkat merupakan tempat kedudukan atau penyangga bagi perangkat pengering cengkeh yang dirancang menggunakan bahan besi. Perancangan pembuatan rangka pada perangkat ini dibuat dengan menghitung ketinggian dan lebar dari solar concentrator yang telah dirancang, sehingga panas dari sinar matahari yang dipantulkan dapat fokus ke casing wadah cengkeh. Perancangan rangka perangkat akan ditampilkan pada gambar 3.

(a) (b)Gambar 3. Perancangan Ukuran Rangka Perangkat Pengering Tampak Samping (a)

dan Tampak Depan (b).4. Perancangan Rangkaian PerangkatPerangkat pengering cengkeh ini beroperasi menggunakan arduino uno sebagai pengontrol. Rangkaian pada perangkat yang dirancanag menggunakan sensor DHT22, LCD, Motor DC dan Relay. Gambar 4 adalah perancangan rangkaian pada perangkat dengan menggunakan arduino uno.

Gambar 4. Perancangan Rangkain Perangkat5. Perancangan BateraiPerancangan baterai untuk Prototipe pengering cengkeh dengan solar concentrator dilihat berdasarkan beban yang digunakan dan lama pengoperasian dalam proses pengeringan cengkeh. Adapun tegangan, arus dan daya yang terukur dari komponen-komponen yang digunakan pada perangkat ini akan ditampilkan pada tabel 1.Daya beban yang ditampilkan pada tabel 1 merupakan hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan 3 dengan jumlah daya yang diperoleh terhitung tiap 1 jam pada saat perangkat beroperasi.

P = V x I (3)

4

Page 5: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Keterangan :P = Daya (watt)V = Tegangan (volt)I = Arus (ampere)

Tabel 1. Data Beban Perangkat Perancangan Prototipe Pengering CengkehNO Komponen Jumla

h(Buah)

Tegangan(VDC)

Arus(A)

Daya(W)

1 Motor DC 1 12 2,34 28,082 FAN 1 12 0,27 3,243 LCD 16x2 1 5 0,01 0,054 Buzzer 1 5 0,01 0,055 Arduino Uno 1 9 0,03 0,27

Jumlah Daya 31,69

Total daya perangkat yang terhitung selama 8 jam beroperasi ditunjukkan pada tabel 2 dengan hasil yang diperoleh didapati dari perhitungan menggunakan persamaan 4.

P(total) = P x t (4)Keterangan :

P(total) = Daya Total (watt)P = Daya (watt)t = Lama Pemakaian (hour)

Tabel 2. Perhitungan Total Daya Perangkat Selama 8 Jam NO Komponen Daya (W) Lama beroperasi (Jam) Total (Wh)1 Motor DC 28,08 8 224,642 FAN 3,24 8 25,923 LCD 16x2 0,05 8 0,44 Buzzer 0,05 8 0,45 Arduino Uno 0,15 8 1,2

Total Daya 252,56Hasil dari perhitungan yang didapatkan merupakan acuan untuk merancang kapasitas baterai yang akan digunakan pada perangkat, sehingga baterai dapat mensupply daya yang dibutuhkan oleh perangkat.C. Cara Kerja PerangkatCara kerja perangkat pengering cengkeh dengan menggunakan solar concentrator dibagi menjadi 2 tahapan yaitu tahapan cara kerja perangkat solar concentrator dan tahapan cara kerja perangkat pengering cengkeh.1. Cara Kerja Perangkat Solar Concentrator

5

Page 6: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Selesai

Ya

Suhu didalam wadah cengkeh mencapai 40 – 60 °CTidak

Radiasi Matahari

Digerakkan secara manual setiap 30 menit sekali dengan mengikuti arah cahaya dari

radiasi matahari (Solar Concentrator)

Mulai

Memanaskan Wadah Cengkeh

Teknik Elektro UMRAH 2018

Cara kerja solar concentrator pada perangkat pengering cengkeh. untuk memulai pengeringan cengkeh, solar concentrator ini terlebih dahulu disetting untuk menghadap dan mengikuti arah cahaya dari radiasi matahari. Selanjutnya solar concentrator akan memantulkan cahaya matahari ke casing tempat wadah cengkeh menjadi energi panas. Apabila suhu didalam wadah cengkeh mencapai 40 – 60 °C maka pengeringan cengkeh berjalan dengan baik, namun apabila suhu < 40 °C, maka solar concentrator digerakkan untuk menghadap cahaya dari radiasi matahari. Flowchart cara kerja perangkat solar concentrator akan ditampilkan pada gambar 5.

Gambar 5. Flowchart Cara kerja Solar Concentrator2. Cara Kerja Perangkat Pengering CengkehCara kerja perangkat pengering cengkeh secara keseluruhan dimulai dengan mengukur radiasi matahari. Radiasi matahari merupakan sumber energi utama yang digunakan untuk melakukan proses pengeringan cengkeh. Suhu dari radiasi matahari akan diukur oleh sensor DHT22 A. Sensor DHT22 A berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban diluar ruang pengeringan. Energi radiasi matahari akan menjadi energi panas menggunakan solar concentrator dengan model oval parabolik. Solar

6

Page 7: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Buzzer akan berbunyi dan merancang kembali

solar concentrator

Selesai

Suhu Sensor DHT22 B 40-60°C

Ya

Tidak

Menyebarkan udara panas menggunakan Fan

Memutarkan wadah cengkeh

(Motor DC)

Menampilkan suhu di LCD

Memanaskan Wadah Cengkeh

Pengukuran suhu didalam wadah cengkeh dengan

Sensor DHT22 B

Pengontrolan menggunakan Arduino Uno untuk membaca suhu, menghidupkan FAN,

menghidupkan motor DC, mengaktifkan relay dan menampilkan suhu serta

kelembaban pada LCD.

Pengukuran suhu diluar wadah cengkeh dengan

Sensor DHT22 A

Perubahan energi radiasi matahari menjadi energi

panas (Solar Concentrator)

Mulai

Radiasi Matahari

Teknik Elektro UMRAH 2018

concentrator selanjutnya akan memantulkan cahaya matahari ke casing wadah cengkeh menjadi energi panas, energi panas tersebut digunakan untuk memanaskan wadah cengkeh. Suhu dan kelembaban di dalam wadah cengkeh akan diukur oleh sensor DHT22 B. Flowchart cara kerja perangkat pengering cengkeh secara keseluruhan akan ditampilkan pada gambar 6.

7

Page 8: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Gambar 6. Flowchart Cara Kerja Prototipe Pengering Cengkeh Menggunakan Solar Concentrator

Hasil dari suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh sensor DHT22 A dan B akan diproses menggunakan mikrokontroler berupa Arduino Uno. Arduino Uno juga melakukan pengontrolan terhadap fan dan motor DC. Fan berfungsi sebagai media untuk menyebarkan udara panas di dalam wadah cengkeh. Penyebaran udara panas bertujuan agar suhu di dalam ruang pengeringan dapat merata, sedangkan motor DC berfungsi untuk memutarkan wadah cengkeh agar proses pengeringan cengkeh merata. Hasil dari proses pengukuran yang dilakukan oleh sensor DHT22 A dan B akan ditampilkan pada LCD. Apabila hasil dari pengukuran suhu yang dideteksi oleh sensor DHT22 B yang ditampilkan pada LCD berkisar antara 40 – 60 °C, maka perancangan prototipe pengering cengkeh menggunakan solar concentrator berhasil, namun jika suhu yang ditampilkan pada LCD < 40 °C dan > 60 °C, maka buzzer akan berbunyi sehingga perlu dilakukan perancangan kembali pada solar concentrator.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengujian Solar Concentrator

Pengujian ini terbagi atas 2 model. Pengujian pertama perangkat solar concentrator bergerak kearah vertical atau bergerak dari bawah keatas, sedangkan untuk perangkat pengeringnya (body perangkat) bergerak horizontal atau bergerak dari kiri kekanan.

1. Solar Concentrator (vertical)

Kemiringan terhadap solar concentrator yang bergerak arah vertical akan diilustrasikan seperti pada gambar 7.

Gambar 7. Ilustrasi Terhadap Solar Concentrator Tampak Samping, Kodisi Pagi Hari (a), Siang Hari (b) dan Sore Hari (c)

Hasil pengukuran ini akan ditampilkan dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada gambar 8.

8

Page 9: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Gambar 8. Grafik Kemiringan Pada Solar Concentrator2. Solar Concentrator (horizontal)Perputaran terhadap solar concentrator yang berputar ke arah horizontal akan ditampilkan seperti terlihat pada gambar 9.

Gambar 9. Kondisi Terhadap Solar Concentrator Tampak Samping, Pagi Hari (a), Siang Hari (b) dan Sore Hari (c)

Hasil pengujian perputaran perangkat akan ditampilkan dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada gambar 10.

Gambar 10. Grafik Perputaran Pada Solar ConcentratorB. Pengujian Perangkat Keseluruhan

1. Pengujian Tanpa Cengkeh

Pengujian tanpa cengkeh merupakan pengujian perangkat dilakukan dengan tidak menggunakan cengkeh, dengan tujuan untuk mengetahui suhu tertinggi dan terendah yang terukur di dalam ruang pengeringan. Pengujian pada perangkat ini dilakukan dengan mengukur radiasi matahari dan suhu di dalam ruang pengeringan selama tiga hari.

9

Page 10: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Hasil dari pengujian tanpa menggunakan cengkeh ini akan ditampilkan pada tabel 3.

Tabel 3. Hasil Pengujian Tanpa CengkehHari

PengujianWaktu (Wib)

Radiasi Matahari

Suhu Terendah

Suhu Tertinggi

Pertama 11.30 1018 W/m² 33,10°C 60,70°CKedua 13.20 1014 W/m² 34,60°C 62,20°CKetiga 13.20 947 W/m² 33,60°C 64,20°C

2. Pengujian Pengeringan Cengkeh Menggunakan Cara Tradisional dan Perangkat

Pengujian pengeringan cengkeh dilakukan dengan mengeringkan cengkeh menggunakan cara tradisional sebanyak 2000 gram dan mengeringkan cengkeh dengan menggunakan perangkat sebanyak 2000 gram secara bersamaan. Pengujian ini dilakukan selama 4 hari pengujian. Sistem pengambilan data dilakukan pada selang waktu 30 menit, pengujian ini dilakukan mulai pukul 08.00 - 16.00 Wib.Hasil rata-rata dari pengujian dengan menggunakan cara tradisional dan perangkat ini akan ditampilkan pada tabel 4.Tabel 4. Hasil Rata-rata Pengujian Menggunakan Cara Tradisional dan Perangkat

Hari Pengujian

Radiasi Matahari

Suhudi luar

Suhudi dalam

Kelembabandi luar

Kelembabandi dalam

Pertama 911 W/m²  32,98°C  48,31°C  57,30% 30,61%Kedua 751 W/m²  33,39°C  46,75°C  59,07% 33,32%Ketiga 769 W/m²  32,62°C  46,82°C  58,21% 32,54%

Keempat 684 W/m²  32,47°C  46,71°C  56,99% 37,88%

C. Penurunan Kadar Air Menurut Widodo (2009), untuk mencegah menguapnya minyak cengkeh dalam proses pengeringan maka pengeringan cengkeh perlu dilakukan pada suhu optimum 55°C dan suhu maksimum yang diijinkan 60°C. Proses pengeringan bertujuan untuk menurunkan kadar air rata-rata bunga cengkeh setelah dipanen dari kadar air 70% basis basah menjadi kadar air 14% basis basah agar aman dari jamur dan bakteri.Menurut Putri (2010), penurunan kadar air pada cengkeh yang menguap/waktu pengeringan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5.

Ka (%bb) = w 1−w 2w 1−w 3 x 100% (5)

Keterangan :Ka (%bb) = kadar air basis basahw1 = berat sampel basah/waktu pengeringan + cawan w2 = berat sampel kering/waktu pengeringan + cawanw3 = berat cawan

10

Page 11: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Kadar air yang tersisa di dalam cengkeh dapat dihitung dengan mengginakan persamaan 6.

∆ K=Ka−Kb (6)Keterangan :

∆ K = Kadar air yang tersisaKa = kadar air awal cengkehKb = kadar air yang berkurang

1. Persentase Penurunan Kadar Air Menggunakan Perangkat Hasil penurunan kadar air menggunakan perangkat akan ditampilkan pada tabel 5.Tabel 5. Penurunan Kadar Air Menggunakan Perangkat

Waktu Pengeringan

W1(gram)

W2(gram)

W3(gram)

Kadar Air Yang Hilang /Waktu Pengeringan

Hari Pertama 2000 1650 50 17,94 %Hari Kedua 1550 1200 50 23,33 %Hari Ketiga 1100 900 50 19,04 %

Hari Keempat 850 750 50 12,5 %

2. Persentase Penurunan Kadar Air Menggunakan Cara Tradisional Hasil penurunan kadar air menggunakan cara tradisional ditampilkan pada tabel 6.Tabel 6. Penurunan Kadar Air Menggunakan Cara Tradisional

Waktu Pengeringan

W1(gram)

W2(gram)

W3(gram)

Kadar Air Yang Hilang /Waktu Pengeringan

Hari Pertama 2000 1750 50 12,82 %Hari Kedua 1650 1375 50 17,18 %Hari Ketiga 1275 1100 50 14,28 %

Hari Keempat 1050 925 50 12,5 %

3. Persentase Perbandingan Penurunan Kadar Air Pada CengkehHasil perhitungan kadar air yang hilang secara keseluruhan selama pengujian baik menggunakan perangkat maupun dengan menggunakan cara tradisional akan ditampilkan pada tabel 7.Tabel 7. Persentase Perbandingan Penurunan Kadar Air Keseluruhan

Waktu Pengeringan

Kadar Air Yang Hilang /

Hari (perangkat)

Kadar Air Yang Hilang /

Hari (tradisional)

Kadar Air Yang Hilang Keseluruhan(perangkat)

Kadar Air Yang Hilang Keseluruhan(tradisional)

Hari Pertama 17,94 % 12,82 % 17,94 % 12,82 %Hari Kedua 23,33 % 17,18 % 41,02 % 32,05 %Hari Ketiga 19,04 % 14,28 % 56,41 % 46,15 %

11

Page 12: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Hari Keempat 12,5 % 12,5 % 64,10 % 55,12 %

4. Kadar Air Cengkeh TersisaKadar air cengkeh yang tersisa di dalam cengkeh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 6, dengan hasil yang didapatkan akan ditampilkan pada tabel 8.

Tabel 8. Persentase Perbandingan Kadar Air Yang Tersisa Waktu

PengeringanKadar air

awal cengkeh (

Ka)

Perangkat (Kb)

Tradisional (Kb)

Kadar air yang tersisa

(∆ K ¿ Perangkat

Kadar air yang tersisa

(∆ K ¿ Tradisional

Hari Pertama

70% 17,94 % 12,82 % 52,06 % 57,18 %

Hari Kedua 70% 41,02 % 32,05 % 28,98 % 37,95 %Hari Ketiga 70% 56,41 % 46,15 % 13,59 % 23,85 %

Hari Keempat

70% 64,10 % 55,12 % 5,9 % 14,88 %

Hasil perbandingan dari massa pengeringan cengkeh menggunakan perangkat dan menggunakan cara tradisional akan ditampilkan dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada gambar 11.

Hari Pertama Hari Kedua Hari Ketiga Hari Keempat0

500

1000

1500

2000

2500Grafik Perbandingan Pengeringan Cengkeh

massa awal perangkat massa akhir perangkatmassa awal tradisional massa akhir tradisional

Waktu Pengeringan

mas

sa C

engk

eh (g

ram

)

Gambar 11. Grafik Massa Perbandingan Pengeringan Cengkeh Menggunakan Perangkat dan Tradisional

12

Page 13: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Hasil pengujian menunjukkan penurunan kadar air dengan menggunakan perangkat diketahui bahwa kadar air yang hilang pada cengkeh terbanyak didapati pada hari kedua yaitu sebesar 23,33 %, sedangkan dengan menggunakan cara tradisional kadar air yang hilang pada cengkeh terbanyak juga didapati pada hari kedua yaitu sebesar 17,18%.D. Kelebihan dan Kekurangan Perangkat1. Kelebihan PerangkatPrototipe perangkat pengering cengkeh dengan menggunakan solar concentrator ini memiliki kelebihan yaitu :a. Prototipe pengering cengkeh ini menggunakan solar concentrator dengan memanfaatkan sinar matahari sebagai pemanas untuk mengeringkan cengkeh.b. Dapat mengetahui suhu di dalam dan di luar ruang pengeringan cengkeh dengan menampilkan ke LCD secara otomatis.c. Penggunaan dan perawatan pada perangkat lebih mudah dikarenakan perangkat ini bersifat portable.2. Kekurangan Perangkata. Untuk mendapatkan titik fokus cahaya matahari dari solar concentrator pada perangkat pengering ini masih digerakkan secara manual.b. Penentuan kadar air didalam cengkeh masih menggunakan penimbangan dan perhitungan secara manual.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil yang didapatkan setelah melakukan penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut.1. Prototipe pengering cengkeh menggunakan solar concentrator pada penelitian ini mempunyai kapasitas maksimal sekali pengeringan yaitu 3000 gram cengkeh basah. 2. Hasil dari pengujian perangkat pengering cengkeh menggunakan solar concentrator dengan tidak menggunakan cengkeh yang dilakukan 8 jam/hari selama 3 hari didapatkan suhu yang terukur didalam ruang pengeringan berkisar antara 31,10°C – 64,50°C dengan radiasi matahari berkisar antara 105 W/m² - 1120 W/m². 3. Hasil dari pengujian perangkat pengering cengkeh menggunakan solar concentrator dengan menggunakan cengkeh yang dilakukan 8 jam/hari selama 4 hari didapatkan suhu yang terukur di dalam ruang pengeringan dengan menggunakan cengkeh berkisar antara 29,10°C - 56,00°C, sedangkan suhu yang terukur di luar

13

Page 14: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

ruangan berkisar antara 29,30°C -36,80°C. Radiasi matahari yang terukur berkisar antara 162 W/m² - 1012 W/m².4. Hasil pengujian pengeringan cengkeh 8 jam/hari selama empat hari diperoleh penurunan kadar air dari 1800 gram menjadi 625 gram adalah 1175 gram. Selama 4 hari persentase penurunan kadar air pada cengkeh secara keseluruhan sebesar 65,27%.5. Pengujian dengan mengeringkan cengkeh menggunakan perangkat dan menggunakan cara tradisional didapatkan suhu yang terukur di dalam ruang pengeringan selama 4 hari pengujian yaitu berkisar antara 30,90°C - 61,20°C. sedangkan suhu yang terukur di luar ruang pengeringan yaitu berkisar antara 30,00 °C - 35,50°C dengan radiasi mathari berkisar antara 246 W/m² - 1169 W/m².6. Perbandingan penguapan cangkeh menggunakan perangkat diperoleh penururunan kadar air dari 2000 gram menjadi 750 gram dengan penurunan kadar air secara keseluruhan yaitu sebesar 64,10%. Sedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari 2000 gram menjadi 925 gram dengan penurunan kadar air secara keseluruhan yaitu sebesar 55,12 %.B. SaranAdapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :1. Menambahkan solar tracker pada perangkat solar concentrator dan rangka agar dapat bekerja secara otomatis untuk mengikuti arah cahaya matahari.2. Menambahkan solar panel untuk mensupply baterai agar daya baterai dapat mensupport perangkat pengering cengkeh.3. Menambahkan sensor kadar air untuk mengetahui penurunan kadar air pada cengkeh.4. Mendesain ulang model wadah cengkeh sehingga penguapan pada bunga cengkeh dapat menguap dengan maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Putri, E.Y., 2010, Uji Performansi Model Pengering Efek Rumah Kaca (ERK)-HYBRID Tipe Rak Berputar Untuk Pengeringan Cengkeh, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

SEIA, 2009, Concentrating Solar Power: Utility-Scale Solutions for Pollution-Free Electricity, Solar Energi Industries Association, Washington DC.

Septiadi, D., Nanlohy, P., Sauissa, M., dan Rumlawang, F.Y., 2009, Proyeksi Potensi Energi Surya Sebagai Energi Terbarukan (Studi Wilayah Ambon dan Sekitarnya), Meteorologi dan Geofisika, 10(1), 26.

14

Page 15: repository.umrah.ac.idrepository.umrah.ac.id/612/1/JURNAL Amru Firdaus.docx · Web viewSedangkan penguapan cangkeh menggunakan cara tradisional diperoleh penurunan kadar air dari

Teknik Elektro UMRAH 2018

Wahyuno, D., dan Martini, E., 2015, Pedoman budi daya cengkeh di kebun campur, www.worldagroforestrycentre.org, 8 Februari 2018.

Widodo, P., 2009, Kajian Pola Sebaran Aliran Udara Panas Pada Model Pengering Efek Rumah Kaca Hibrid Tipe Rak Berputar Menggunakan Computational Fluid Dynamics. Tesis, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

15