Desain Sistem Kendali untuk Pengering Gabah dengan Kolektor Surya dan Penyimpan Panas

Abstract

Abstract

The main problem in the solar drying is the fluctuation of solar radiation that causes drying process takes place un-continuously. The purpose of this research was to design a control system in a grain dryer model using solar collectors and water as a heat storage so that the drying process model, heat storage and its utilization can take place effectively and efficiently. The control method used the ON-OFF control system
based on microcontroller ATmega 16. The control system algorithm was based on comparison among air equilibrium moisture content (Me) of environment, Me in the drying chamber and the potential air Me. The results showed that the control system worked well on grain dryers system using solar collectors and water as the medium of heat storage.The average ambient air temperature of 35.6oC, RH of 51.3%, plenum of 35.4oC and the total radiation of 1.66 kWh/m2, the system could dried 5 kg of grains at the top level from initial moisture content of 42.5% d.b to 18.3% d.b and at the bottom level of 42.2% d.b to 16.1% d.b during 10 hours. The water temperature rise although still used, from 32.1oC to the maximum reached 44.2oC and the remaining of 38.8oC.

Abstrak

Permasalahan utama dalam pengeringan surya adalah fluktuasi radiasi surya yang menyebabkan proses pengeringan sulit berlangsung secara kontinyu. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendesain sistem kendali pada pengeringan gabah yang menggunakan kolektor surya dan air sebagai media penyimpan panas sedemikian hingga proses pengeringan dan penyimpanan panas serta pemanfaatannya
dapat berlangsung secara efektif dan efisien. Metode pengendalian yang digunakan adalah sistem kendali ON-OFF berbasis mikrokontroler ATmega 16 yang menggunakan algoritma sistem kendali dari proses perbandingan kadar air keseimbangan udara (Me) lingkungan, Me di dalam ruang pengering dan Me udara potensial. Hasil pengujian menunjukkan sistem kendali dapat bekerja dengan baik pada sistem pengering yang menggunakan kolektor surya dan penyimpan panas pada medium air. Kinerja sistem kendali sesuai dengan algoritma yang dikembangkan ditunjukan pada pengujian pengeringan 5 kg gabah dengan suhu dan RH lingkungan rata-rata 35.6oC dan 51.3%, suhu ruang plenum rata-rata 35.4oC, mampu menurunkan kadar air gabah di tumpukan atas dari 42.5% b.k menjadi 18.3% b.k dan pada tumpukan bawah dari kadar air 42.2% b.k menjadi 16.1% b.k selama 10 jam. Sedangkan suhu air terus meningkat meski tetap digunakan, mulai dari 32.1oC dan maksimal mencapai 44.2oC sampai akhir proses pengeringan masih tersisa 38.8oC.