19

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu pembuatan alat dilaksanakan pada bulan maret sampai bulan april

2013. Sedangkan waktu penelitian dilaksanakan selama 3 bulan, dari bulan april

sampai bulan juni 2013 di Laboratorium Teknik Kimia Politeknik Negeri

Sriwijaya Palembang.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1 Alat dan Bahan untuk Pembuatan Rotary Dryer

Alat yang digunakan :

1. Mesin Las 1 Buah

2. Gerinda 1 Buah

3. Obeng, tang dan palu 1 Buah

4. Meteran 1 Buah

5. Bor 1 Buah

6. Kuas 2 Buah

7. Gergaji Besi 2 Buah

8. Pencil 1 Buah

9. Penggaris 1 Buah

10. Gunting 1 Buah

Bahan yang digunakan :

1. Plat besi 2 mm 2 lembar

2. Tube 2 inch 2 meter

3. elbow 5 buah

4. valve 2 buah

5. Bantalan karet 2 buah

6. Isolator (Lastwol) 1 set

7. Aluminium 1 mm 2 lembar

8. Tiang besi penyangga 4 buah

20

9. Semen 2 kg

10. Asbes 6 keping

11. Dempol 1 kaleng

12. Cat minyak 4 kaleng

13. Tiner 1 kaleng

14. Batu gerinda 1 kotak

15. Tabung elpiji 1 buah

16. Regulator 1 buah

17. Blower 1 buah

18. Pompa/motor penggerak 2 buah

19. Thermometer 2 buah

3.2.2 Alat dan Bahan untuk Penelitian

Alat yang digunakan :

1. Stopwacth 1 buah

2. Timbangan 1 buah

3. Ember 2 buah

4. Anemometer 1 buah

5. Thermometer 1 buah

Bahan yang digunakan :

1. Gas elpiji

2. Biji kopi

3.3 Pendekatan Rancangan (Desain)

3.3.1 Desain Struktural

3.3.1.1 Perancangan Alat Rotary Dryer

Rancangan peralatan rotary dryer dibuat dalam bentuk gambar dengan

media computer. Gambar rancang alat yang dibuat dan diagram alir dapat dilihat

pada gambar 5 dan 10.

21

Gambar 5. Desain Prototype Pengering Biji Kopi Tipe Rotary

Keterangan Gambar 2 :

1. Feed In (Umpan masuk) 7. Kompor Gas

2. Besi Penyangga 8. Kaki Roda

3. Belt Karet 9. Blower

4. Motor Penggerak 10. Cerobong Stack Gas

5. Tabung Gas LPG 11. Velg Motor

6. Termometer Analog 12. Feed Out (Umpan Keluar)

22

Gambar 6. Tampak Atas Rotary Dryer

Gambar 7. Tampak Depan Rotary Dryer

23

Gambar 8. Spesifikasi Ukuran Tabung Silinder Rotary Dryer

Gambar 9. Spesifikasi Ukuran Furnace Rotary Dryer

24

udara pembawa uap air

Suction Flue gas

Tabung Silinder

Blower

Udara

Udara Panas

Discharge

Motor Penggerak

furnace

Tabung Elpiji

Gambar 10. Diagram Alir Proses Pengeringan

3.3.1.2 Pembuatan Alat Rotary Dryer

1. Membuat Tabung Silinder :

a. Mempersiapkan bahan dana alat yang digunakan.

b. Memotong plat besi 2 mm sepanjang 1 meter, kemudian membentuk

sebuah tabung silinder dengan ukuran diameter 40 cm dan panjang 1

meter.

c. Membuat ulir dalam silinder menggunakan sisa plat dari pembuatan

tabung silinder.

d. Membuat suction dan discharge bahan baku disebelah depan dan belakang

tabung silinder.

2. Membuat Furnace/Ruang Bakar

a. Mempersiapkan bahan dan alat yang akan digunakan.

b. Memotong plat besi 50 cm x 50 cm, kemudian membuat furnace

berbentuk persegi.

c. Membuat pintu masuk bahan bakar dan lubang tempat pengeluaran gas

buang hasil pembakaran.

d. Membuat tempat bagian masuk dan keluar pipa-pipa 2 ½ inch dari blower

serta menginstalasi pipa tersebut ke dalam furnace.

25

e. Melapisi furnace dengan glass woll dan asbes pada bagian samping dan

atas furnace. pada bagian bawah furnace dilapisi dengan semen putih dan

asbes.

3. Merangkai Alat

a. Membuat pondasi tiang penyangga tabung silinder, funace dan dudukan

untuk buah motor penggerak dengan plat besi siku.

b. Menghubungkan motor dengan tabung silinder dan diletakkan pada tiang

penyangga.

c. Menghubungkan blower dengan furnace dan memasang tabung bahan

bakar yang akan digunakan.

d. Menghubungkan pipa udara panas dari furnace terhadap tabung pengering

silinder.

e. Memasang termokopel untuk mengetahui temperature pengeringan.

3.3.2 Desain Fungsional

Pada alat Rotary Dryer dirancang terdapat bagian-bagian yang mempunyai

fungsi masing-masing seperti ruang bakar (furnace) untuk menghasilkan panas

dari pembakaran bahan bakar. Tabung silinder putar berfungsi sebagai tempat

berlangsungnya proses pengeringan. Blower berfungsi sebagai pembawa udara

panas untuk proses pengeringan. Motor penggerak/pompa untuk memutar tabung

silinder selama proses pengeringan.

Furnace terbuat dari plat besi yang kemudian dilapisi dengan glass woll

dan asbes pada bagian dalam serta dilengkapi dengan tube-tube pembawa udara

panas menuju tabung silinder untuk proses pengeringan. Sedangkan tabung

silinder terbuat dari plat besi yang didalamnya dilengkapi dengan ulir-ulir/spiral

yang berfungsi sebagai penunjang proses pengeringan biji kopi

3.3.2.1 Pengujian Fungsi Alat

Pengujian fungsi alat rotary dryer, didasarkan untuk mengetahui kinerja

yang dihasilkan oleh alat tersebut. Sehingga dapat diketahui pengaruh waktu

pengeringan terhadap penurunan kadar air biji kopi dan mengetahui nilai efisiensi

thermal pengeringan yang terjadi secara keseluruhan sehingga menghasilkan

kualitas produk yang optimal. Prosedur kerja untuk mendapatkan biji kopi kering

26

serta data-data yang digunakan untuk mengetahui nilai efisiensi thermal dan

Spesific fuel consumed proses pengeringan adalah :

3.4 Prosedur Kerja

A. Tahap penentuan kadar air awal dalam biji kopi :

1. Mula-mula cawan kosong dikeringkan dengan oven pada suhu 80 oC

selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang.

2. Sebanyak 5-10 gram sampel biji kopi dimasukkan dalam cawan yang telah

ditimbang dan selanjutnya dikeringkan dalam oven bersuhu 100-110 oC

selama 1-6 jam.

3. Setelah selesai cawan yang telah berisi sampel tersebut dipindahkan ke

desikator, didingikan dan ditimbang untuk mendapatkan berat akhir.

4. Mengulangi kembali pengeringan sampai diperoleh bobot konstan.

B. Tahap prosedur penelitian terdiri dari :

1. Menyiapkan biji kopi sebanyak 4 Kg, stopwatch dan peralatan penunjang

proses pengeringan lainnya.

2. Menyalakan bahan bakar pada furnace, kemudian menyalakan blower

untuk mengalirkan udara panas menuju ruang pengeringan.

3. Menyalakan motor penggerak/pompa untuk memutar tabung silinder.

4. Mengatur besarnya temperature, rpm, laju alir bahan bakar, dan laju alir

udara panas untuk proses pengeringan.

5. Mengatur proses pengeringan selama 0.5 jam.

6. Memasukkan biji kopi ke dalam suction tabung silinder dan mengamati

proses pengeringan yang terjadi.

7. Setelah 0.5 jam proses pengeringan, melakukan pengambilan biji kopi dan

melakukan penimbangan serta mengamati penurunan kadar air, perubahan

warna maupun tekstur yang terjadi pada biji kopi setelah proses

pengeringan.

8. Ulangi percobaan dengan waktu pengeringan sebasar 1 jam, 1.5 jam, dan 2

jam.

27

9. Setelah proses pengeringan selesai, mematikan semua alat proses seperti

blower, motor penggerak dan menghentikan pembakaran bahan bakar

yang terjadi dalam furnace.

10. Menghitung % penurunan kadar air dalam biji kopi pada masing-masing

waktu pengeringan yang telah dilakukan.

11. Menentukan kondisi optimal waktu pengeringan terhadap penurunan kadar

air dalam biji kopi sesuai standar SNI 12 %.

12. Menghitung besarnya energi yang digunakan menurunkan kadar air dari

bahan, efisiensi thermal dan spesific fuel consumed.

13. Mengalisa hasil percobaan yang telah dilakukan.