Pengujian kinerja pengering surya dinding tunggal dan dinding ganda untuk pengeringan cabai

Abstract

Alat pengering surya tipe efek rumah kaca (ERK) merupakan salah satu alat pengering dengan memanfaatkan radiasi gelombang pendek matahari yang masuk kedalam ruang pengering. Sebagian dari gelombang pendek dari radiasi matahari diserap bahan dan sebagian lagi pancarkan dalam bentuk gelombang panjang. Akibat tersekatnya gelombang panjang menyebabkan terjadinya kenaikan suhu didalam ruang pengeringan. Bangunan efek rumah kaca dengan modifikasi dua lapisan dinding secara teoritis memiliki koefisien perpindahan kalor overall (U) yang lebih kecil dibandingkan dinding tunggal. Sehingga panas akibat pemerangkapan gelombang panjang lebih besar. Penelitian ini menguji pengering ERK (Efek Rumah Kaca) dinding tunggal dan dinding ganda dan membandingkan hasil pengeringan pengering dinding tunggal dan dinding ganda pada pengeringan cabai merah (Capsium annum L.). Pada pengujian tanpa beban dengan radiasi sebesar 5695,494 kJ setara dengan 449,86 Watt/m² selama 7 jam pengujian, efisiensi termal yang dihasilkan dinding tunggal sebesar 15,34% dan ganda sebesar 51,89 %. Pada malam hari dengan pemanas tambahan (pemanas elektrik/heater) dinding tunggal memiliki effesiensi termal 0,57% dan ganda 0,29%. Dua pengujian berikutnya digunakan cabai sebagai beban pengeringan, beban tersebut hanya mengisi 2 dari 3 rak dari masing-masing alat. Pada Pengujian ke-1 pengeringan dilakukan selama 4 hari dengan + 8 jam pengeringan. Kadar air akhir yang diperoleh oleh dinding tunggal 16,31 % bb dari 86,43 % bb dan ganda dari 84,67 % bb menjadi 20,302 % bb dengan rata-rata radiasi 10429,75 kJ per-hari sama dengan 515,16 Watt/m² selama 11 jam pengujian per-hari. Effisiensi termal yang diperoleh adalah 0,027% untuk dinding tunggal dan 1,082 % untuk dinding ganda dan efesiensi total alat dinding tunggal 9,7% dibandingkan pada dinding ganda sebesar 9,025 %. Effisiesnsi energi total yang dihasil selama pengujian ke-1, pada dinding tunggal sebesar 25,465 MJ/kg uap lebih kecil dari dinding ganda yang sebesar 27,265 MJ/kg uap. Pengujian ke-2 pengeringan dilakukan selama 24 jam (selama 2 hari) kadar air yang dihasilkan dinding tunggal sebesar 21,37% bb dari 83,12 % bb dan kadar air akhir pada alat berdinding ganda sebesar 18,705 % bb dari 84,38% bb dengan radiasi rata-rata 10688,64 kJ per-hari setara dengan 537,25 Watt/m² selama 11 jam pengujian per-hari. Effisiensi temal pada pengujian ke-2 berdasarkan perhitungan adalah 0,124 % untuk dinding tunggal dan 0,286 % untuk dinding ganda. Effisiensi total sistem pada dinding tunggal adalah 6,69% lebih kecil 0,36% dari dinding ganda yang sebesar 7,05 %. Effisiesnsi energi total yang dihasil selama pengujian ke-2, pada dinding tunggal sebesar 41,03 MJ/kg uap lebih besar dari dinding ganda yang sebesar 38,865 MJ/kg uap. Secara umum cabai dihasilkan memiliki penampilan yang kurang menarik, pada permukaan atas terutama yang berkadar air rendah berwarna agak merah kehitaman sedangkan permukaan bawah berwarna merah. Perbedaan warna antara permukaan atas dan permukaan bawah cabai ini disebabkan karena perbedaan suhu (penyebaran suhu dalam ruang). Penggunaan pengeringan ERK dinding tunggal baik digunakan untuk pengeringan selama 8 jam karena memiliki effisiensi total sebesar 9,7% dan effisiensi energi sebesar 25,465 MJ/kg uap dibandingkan dinding ganda sebesar 9,02 untuk effisiensi total dan 27,265 untuk effisiensi energi. Hal ini berbeda dengan effisiensi termal dinding tunggal (0,03%) lebih kecil dari dinding ganda (1,08 %). Pengeringan dengan waktu pengeringan selama 24 jam, dengan menggunakan dinding ganda lebih baik karena effisiensi termal dan effisiensi total sistem masing-masing sebesar 0,286 % dan 7,05% lebih besar dari dinding tunggal yang sebesar 0,124 untuk effisiensi termal dan 6,688 % untuk effisiensi total sistem. Selain itu dinding ganda membutuhkan energi 38,865 MJ uap dari dinding tunggal yaag membutuhkan enegi sebesar 41,03 MJ untuk menguapkan 1 kg uap bahan.