Rancang Bangun dan Uji Performansi Sistem Vapor- Compression Heat Pump untuk Aplikasi Pengering Gabah.

Abstract

Sistem heat pump kompresi uap (HPKU) merupakan suatu sistem yang dapat menyerap kalor pada tingkat suhu yang lebih rendah dan melepasnya ke tingkat suhu yang lebih tinggi. Selain digunakan untuk meningkatkan kuantitas panas jika dibandingkan input panasnya, sistem HPKU juga memiliki kemampuan dehumidifikasi udara yang digunakan untuk pengeringan. Pengering gabah sistem HPKU untuk kebutuhan riil belum banyak dikembangkan. Penelitian ini bertujuan merancang bangun dan melakukan uji performansi pengering gabah sistem HPKU pada berbagai kondisi suhu udara lingkungan dengan kapasitas pengeringan 1000 kg gabah kering panen (GKP). Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2018. Percobaan dilakukan di Laboratorium Teknik Energi Terbarukan, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB. Tahapan penelitian terdiri atas identifikasi masalah, perumusan dan penyempurnaan konsep desain, analisis teknik, pemilihan komponen sistem HPKU, pembuatan prototype sistem HPKU, pengujian pendahuluan, serta pengujian kinerja. Hasil pengujian menunjukkan bahwa suhu udara lingkungan berpengaruh nyata terhadap kinerja sistem HPKU. Nilai COPHP yang diperoleh dari sistem HPKU ini yaitu antara 7,11-7,58 dengan input massa refrigeran R134a sebanyak 1 kg, dimana setiap kenaikan suhu udara lingkungan 5°C akan menurunkan COPref dan COPHP ratarata sebesar 3,16%. Nilai COPref dan COPHP akan turun sejalan dengan peningkatan suhu kondensasi dan suhu evaporasi. Besar panas rata-rata yang bisa ditingkatkan oleh sistem adalah sebesar 6,5°C-8,1°C dari suhu lingkungannya, sementara besar penurunan kelembaban mutlak yang bisa dicapai dari sistem pengering ini berkisar antara 2,4-3,0 g air/kg udara kering dari kondisi udara lingkungan. Hasil percobaan bahwa pada kondisi udara lingkungan dengan suhu 31°C-32°C, RH 52,3% serta laju udara pengeringan sabesar 0,63 kg/s, sistem HPKU mampu menghasilkan udara yang potensial untuk pengeringan gabah kapasitas perancangan 1000 kg dengan capaian suhu udara pengering rata-rata sebesar 39,22°C dengan RH mencapai 30,72%.