Sistem Kendali pada Pengering Kombinasi Fotovoltaik Termal (PV/T) dan Kolektor yang Dilengkapi Mekanisme Adsorpsi.

Abstract

Sistem pengering terintegrasi memanfaatkan kolektor PVT untuk menghasilkan listrik dan panas, serta saluran adsorpsi silika gel untuk mengatur kelembaban udara secara aktif. Pengendalian aliran udara sangat krusial untuk menstabilkan proses pengeringan dari fluktuasi cuaca, mencegah penyerapan kembali uap air oleh gabah saat kondisi tanpa matahari, dan menjamin kualitas hasil pengeringan yang konsisten melalui regulasi suhu dan kelembaban yang presisi. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan sistem untuk mengendalikan katup aliran udara pada kolektor fotovolatik dan adsorpsi, serta mengevaluasi kinerja keseluruhan sistem kontrol tersebut. Metode dalam penelitian ini meliputi pembuatan sirkuit sistem kontrol menggunakan sensor DHT 22, ESP32 Wroom, Expansion board shield, Dsservo DS3225, sumber daya 12V, relay 2 channel, motor DC worm gear box, micro limit swith, dioda 6A10, driver motor BTS7960-43A, pengujian sistem dan analisis data dari kinerja sistem kontrol dalam proses pengeringan gabah. Hasil menunjukkan bahwa sistem kontrol yang dirancang beroperasi secara efektif. Kalibrasi sensor menghasilkan nilai R2 dengan nilai 0,9998 untuk suhu dan kelembaban. Memastikan transmisi data real-time lalu dikirimkan ke google spreadsheet. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem kendali dapat beroperasi sesuai perintah dan sistem kendali mampu memantau dan mengendalikan suhu dan kelembaban udara pengering. Analisis kandungan air silika gel menunjukkan penurunan selama siang hari akibat proses desorpsi. Pada sore hari, kandungan air silika gel meningkat kembali akibat adsorpsi. Uji ini membuktikan bahwa silika gel berfungsi sangat baik sebagai media adsorpsi dengan peran penting bagi sistem kontrol dalam menyimpan panas yang kemudian dapat ditransfer ke bak pengering. Sistem juga mampu melakukan desorpsi sekaligus pengeringan. Sistem kendali terbukti menjaga mutu udara pengeringan pada kondisi kontrol suhu plenum yaitu meskipun suhu out kolektor mencapai 70,1°C, suhu plenum berhasil dijaga stabil di bawah 45°C sehingga dapat mencegah kerusakan termal pada gabah. Kualitas udara pengeringan mencapai kadar air kesetimbangan (Me) terendah sekitar 8% memberikan potensi pengeringan optimal. Pencapaian target kadar air pada gabah berhasil mancapai rata-rata 13,65%bb dari kadar air awal 23,10%bb selama 15 jam dengan tingkat keseragaman tinggi. Efisiensi energi terjamin karena konsumsi daya listrik spesifik hanya terbatas pada pengaktifan blower.