KHAFIT PRATAMA HENDRATNO

Transkripsi

1 SEBARAN KALOR TUNGKU BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DAN CANGKANG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN PENDEKATAN METODE BEDA HINGGA PADA STERILISAS JAMUR TIRAM PUTIH DALAM DRUM KHAFIT PRATAMA HENDRATNO DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

2 ABSTRAK KHAFIT PRATAMA HENDRATNO. Sebaran Kalor Tungku Berbahan Bakar Sekam Padi dan Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Pendekatan Metode Beda Hingga pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih Dalam Drum. Dibimbing oleh ABDUL DJAMIL HUSIN dan IRZAMAN. Telah dihasilkan sebaran suhu untuk proses sterilisasi di dalam drum dengan menggunakan bahan bakar sekam padi dan cangkang kelapa sawit. Sterilisasi bertujuan membunuh bakteri dan jamur lain yang tidak diinginkan pada baglog. Sterilisasi dilakukan dengan cara tradisional yaitu mengukus baglog di dalam drum yang disusun 4 baris ke atas, dengan lama pengukusan 6,8, dan 10 jam masing-masing dua ulangan. Melalui persamaan hantaran kalor yang dihitung secara numerik dengan metode beda hingga dihasilkan suhu sterilisasi yang baik berkisar antara C. Kata kunci : cangkang kelapa sawit, sekam padi, metode beda hingga, sterilisasi, baglog

3 SEBARAN KALOR TUNGKU BERBAHAN BAKAR SEKAM PADI DAN CANGKANG KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN PENDEKATAN METODE BEDA HINGGA PADA STERILISAS JAMUR TIRAM PUTIH DALAM DRUM KHAFIT PRATAMA HENDRATNO Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Fisika DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

4 LEMBAR PENGESAHAN Judul Skripsi Nama NRP : Sebaran Kalor Tungku Berbahan Bakar Sekam Padi dan Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Pendekatan Metode Beda Hingga pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih dalam Drum : Khafit Pratama Hendratno : G Disetujui Pembimbing 1 Pembimbing 2 Abdul Djamil Husin, M.Si NIP Dr. Ir. Irzaman, M.Si NIP Diketahui Ketua Departemen Fisika Dr. Akhiruddin Maddu, M.Si NIP Tanggal Lulus :

5 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, karunia dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul Sebaran Kalor Tungku Berbahan Bakar Sekam Padi dan Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Pendekatan Metode Beda Hingga pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih Dalam Drum. Penelitian ini disusun sebagai salah satu syarat untuk kelulusan program sarjana di Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis Bapak alm. Suyatno dan Ibu Sri Suhartini yang selalu mendoakan, memotivasi, membimbing dan banyak hal lain. 2. Adik penulis Fisyana Faseka dan Okrike Monic yang memberikan semangat. 3. Saudara-saudara penulis yang memberikan semangat. 4. Bapak Abdul Djamil Husin selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, kritik, dan saran. 5. Bapak Dr.Irzaman selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, kritik, dan saran. 6. Ibu Mersi selaku dosen penguji atas saran dan kritiknya. 7. Tim peneliti jamur tiram putih Touwil Umrih dan Ella Rahmadani yang telah bekerja sama, kalian rekan tim paling top. 8. Ibu Maya yang telah membimbing serta memberikan ilmu tentang jamur tiram putih. 9. Bapak Hanedi selaku editor dan bapak Firman yang telah membantu dalam hal administrasi. 10. Seluruh Dosen pengajar, staf dan karyawan di Departemen Fisika FMIPA IPB. 11. Seluruh staf dan pegawai IPB di lingkungan kampus. 12. Bapak Maja dan Ibu Maja yang telah membantu di lapangan. 13. Rekan-rekan satu tim bimbingan Bapak Irzaman terimakasih atas kerja sama dan semangatnya. 14. Teman-temanku angkatan 45 terimakasih atas kebersamaan kalian. 15. Kakak-kakak kelasku 43 dan Adik-adik angkatan 46 dan Sahabatku Demy, Ivan, dan Reza terimakasih atas kebersamaannya. 18. Novianti Nur Anisa yang telah memberikan semangat dan dukungan. 19. Semua pihak yang telah membantu yang tidak bisa penulis ucapkan satu persatu, terimakasih banyak atas dukungannya. Akhir kata, dengan adanya tulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang besar. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan unutk kemajuan penelitian ini. Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-nya untuk kita semua. Amin. Bogor, Nopember 2012 Penulis

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Cepu Jawa Tengah 4 Juni Penulis adalah anak pertama dari pasangan Suyatno dan Sri Suhartini. Penulis memulai studinya di TK Bhayangkari selama 2 tahun, kemudian melanjutkan studi di SDN 14 Cepu selama 4 tahun dan dilanjutkan di SDN 1 Rengat Riau, setelah itu melanjutkan studi di SLTPN 1 Rengat selama 3 tahun. Penulis melanjutkan studi di SMA YADIKA 5 Jakarta Barat selama 3 tahun dan melanjutkan pendidikan sarjana strata satu di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan sebagai anggota infokom HIMAFI , Ketua Open House dan asisten praktikum Eksperimen Fisika II Selama perkuliahan penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi mahasiswa FMIPA IPB dan seminar-seminar.

7 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 1 Tujuan Penelitian... 1 Hipotesis... 1 TINJAUAN PUSTAKA Cangkang Kelapa Sawit... 1 Jamur Tiram Putih... 2 Sterilisasi Media... 3 Sekam Padi... 3 Serbuk Gergaji... 3 Konduksi... 3 Konveksi... 4 Radiasi... 4 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... 4 Alat dan Bahan... 4 Metode Penelitian... 4 Persiapan Alat... 4 Proses Sterilisasi... 5 Perhitungan Penyebaran Kalor Menggunakan Metode Beda Hingga... 5 Perhitungan Efisiensi Bahan Bakar... 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Perbandingan Pembakaran Bahan Bakar Cangkang Kelapa Sawit dengan Sekam Padi... 6 Perbandingan Suhu pada Proses Sterilisasi Baglog... 6 Simulasi Numerik Menggunakan Metode Beda Hingga dalam Proses Sterilisasi Baglog pada Drum Menggunakan Bahan Bakar Cangkang Kelapa Sawit dan Sekam Padi... 7 Efisiensi Cangkang Kelapa Sawit dan Sekam Padi Hasil Sterilisasi Baglog Baris 1,2,3, dan 4 pada Sekam Padi KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

8 DAFTAR TABEL Tabel 1 Komposisi kimia bahan bakar cangkang kelapa sawit... 2 Tabel 2 Perbandingan kandungan gizi jamur dengan bahan makanan lain... 2 Tabel 3 Komposisi bahan bakar sekam padi... 3 Tabel 4 Data penyebaran kalor pada drum dengan tungku berbahan bakar cangkang kelapa sawit... 7 Tabel 5 Data penyebaran kalor pada drum dengan tungku berbahan bakar sekam padi... 7 Tabel 6 Perbandingan efisiensi bahan bakar sekam padi dan cangkang kelapa sawit pada masing-masing perlakuan lamanya pengukusan media tumbuh jamur tiram putih Tabel 7 Jumlah jamur yang tumbuh di dalam baglog dan massa jamur tiram putih per baglog pada bahan bakar sekam padi DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Cangkang kelapa sawit... 2 Gambar 2 Jamur tiram putih... 2 Gambar 3 Diagram alir penelitian... 4 Gambar 4 Desain tungku... 4 Gambar 5 Drum dengan titik penganbilan data suhu... 5 Gambar 6 Grafik sebaran kalor pada ketinggian 25 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit... 8 Gambar 7 Grafik sebaran kalor pada ketinggian 48 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit... 9 Gambar 8 Grafik sebaran kalor pada ketinggian 71 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit Gambar 9 Grafik sebaran kalor pada ketinggian 94 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit Gambar 10 Grafik sebaran kalor pada ketinggian 117 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit vii

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Program sebaran kalor pada drum ( silinder ) a. Bahan bakar sekam padi Program sebaran kalor pada bahan bakar sekam padi Program untuk grafik sebaran kalor pada sekam padi pada ketinggian 25 cm b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit Program sebaran kalor pada bahan bakar cangkang kelapa sawit Program untuk grafik sebaran kalor pada cangkang kelapa sawit pada ketinggian 25 cm Lampiran 2 Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 8 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 8 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan Lampiran 3 Perhitungan koefisien difusi Lampiran 4 Suhu drum pada setiap lapisan viii

10 1 Latar Belakang PENDAHULUAN Perkembangan jamur dunia tampaknya cukup mendorong budidaya jamur di Indonesia dengan bertambahnya upaya pengembangan jenis jamur yang dimakan (edible) dan perkembangan budidaya yang mendorong perluasan produksi 2. Pleurotus ostreatus (Jacq. Ex. Fr.) atau jamur tiram putih adalah salah satu jenis jamur kayu yang tergolong mudah beradaptasi dengan lingkungan sekitar, juga mudah membudidayakannya. Kandungan gizi yang terdapat dalam jamur tiram putih ini baik untuk kesehatan tubuh. Jamur tiram putih dibudidayakan dengan membuat media tanam yang sama dengan tempat asal tumbuhnya di alam. Dengan berbagai macam komposisi yang dicampur dengan perbandingan tetentu, akan dihasilkan media tanam yang baik. Media tanam yang telah dikemas dalam wadah atau yang sering disebut dengan baglog, kemudian dilakukan sterilisasi untuk membunuh bakteri, mikrobra dan jamur liar yang ada. Proses sterilisasi media yang kurang baik akan mempengaruhi hasil panen. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mensterilkan media tumbuh (baglog), salah satunya ialah dengan mengukus baglog dalam suatu wadah. Pada pengukusan baglog dengan jumlah yang cukup banyak dapat menggunakan drum dan untuk bahan bakar dapat menggunakan minyak tanah, kayu bakar, LPG dan bahan bakar alternatif lain. Bahan bakar alternatif lain sebagai pengganti, yaitu cangkang kelapa sawit. Dengan menggunakan tungku sekam padi yang bahan bakarnya diganti dengan cangkang kelapa sawit sebagai alat untuk sterilisasi baglog. Dengan menggunakan tungku cangkang kelapa sawit diharapkan dapat memperkecil biaya produksi yang di keluarkan pada proses strerilisasi madia tanam jamur tiram putih jika dibandingkan dengan menggunakan kayu bakar. Perumusan Masalah 1. Bagaimana penyebaran kalor pada proses strerilisasi jamur tiram putih menggunakan drum? 2. Apakah penyebaran kalor dengan bahan bakar cangkang kelapa sawit lebih baik dari bahan bakar sekam padi? Tujuan Penelitian 1. Menentukan sebaran kalor tungku sekam padi dan cangkang kelapa sawit meggunakan metode beda hingga. 2. Komposisi bahan bakar berpengaruh terhadap kalor yang dihasilkan. Hipotesis Suhu sebaran kalor pada drum yang digunakan untuk sterilisasi media tanam jamur tiram putih berupa baglog, semakin ke atas, suhunya semakin rendah karena terjadi peristiwa konduksi dalam drum. Bahan bakar cangkang kelapa sawit lebih baik untuk bahan bakar pada proses sterilisasi baglog, karena memiliki komposisi karbon dan oksigen lebih banyak dari sekam padi 1. Komposisi karbon dan oksigen yang banyak akan menghasilkan (HVF) heat value fuel yang lebih tinggi. TINJAUAN PUSTAKA Cangkang Kelapa Sawit Berdasarkan tebal dan tipisnya cangkang, dikenal tipe-tipe kelapa sawit sebagai berikut. a. Tipe dura memiliki ciri-ciri daging buah (mesocarp) tipis, cangkang (endocarp) tebal (2-8 mm), inti (endosperm) besar, dan tidak terdapat cincin serabut. Prosentase daging buah % dengan rendemen minyak %. Adapun tipe Deli dura adalah tipe dura yang berasal dari Kebun Raya Bogor (aslinya dari Afrika yang dimasukkan tahun 1848), kemudian dikembangkan di Deli yaitu daerah sekitar Medan (dahulu kerajaan Deli). Dewasa ini tipe Deli dura banyak digunakan dalam pemuliaan kelapa sawit. b. Tipe pisifera, tipe ini memiliki ciri-ciri daging buah tebal, tidak mempunyai cangkang tetapi terdapat cincin serabut yang mengelilingi inti. Intinya kecil sekali bila dibandingkan dengan tipe Dura ataupun Tenera. Perbandingan daging buah terhadap buahnya tinggi dan kandungan minyak tinggi. Bunga kelapa sawit tipe Pisifera biasanya steril. Kelapa sawit tipe ini hanya dipakai sebagai pohon bapak dalam persilangan tipe Dura atau Deli Dura. c. Tipe tenera, tipe ini merupakan hasil silang antara tipe Dura dan Pisifera. Tipe ini memiliki tebal cangkang mm, mempunyai cincin serabut walaupun tidak sebanyak Pisifera, sedangkan

11 2 intinya kecil. Perbandingan daging buah terhadap buah %, rendemen minyak % 10. Tabel 1 Komposisi kimia bahan bakar cangkang kelapa sawit 1 Komposisi Persentase (%) Karbon (C) 50.4 Hidrogen (H 2 ) 5.8 Oksigen (O 2 ) 34.2 Sulfur (S) 0.3 Air (H 2 O) 10.8 Lain-lain 3.3 Jamur Tiram Putih (Pleorotus ostreatus (Jacq. Ex. Fr.)) Gambar 2 Jamur tiram putih Gambar 1 Cangkang kelapa sawit Jamur tiram putih dapat dijumpai di alam bebas, terutama pada saat musim hujan yang tumbuh di lingkungan yang lembab. Jamur tiram putih tumbuh saling bertumpuk di permukaan batang pohon yang sudah lapuk, jamur tiram putih adalah salah satu jenis jamur kayu. Untuk budidaya jamur tiram putih, media tumbuhnya dibuat harus sesuai habitat alaminya. Saat ini media yang digunakan tidak terbatas kepada satu dua jenis kayu, bahkan pada subtrat yang terdiri dari serbuk gergaji, jerami, sekam, sisa kertas serta bahan-bahan lainnya seperti bagas (ampas tebu), ampas aren, dan sabut kelapa 11. Tabel 2 Perbandingan kandungan gizi jamur dengan bahan makanan lain Bahan makanan Protein (%) Lemak (%) Karbohidrat (%) Jamur merang Jamur tiram putih florida 27 1,6 58 Jamur kuping Daging sapi Bayam Kentang Kubis Seledri Buncis

12 3 Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa jamur tiram putih memiliki jumlah protein lebih tinggi dari bahan makanan lain, dan juga kandungan karbohidrat yang cukup tinggi yaitu 58 %. Sterilisasi Media Untuk menyiapkan substrat dapat digunakan metode Till, yaitu substrat dipanaskan pada suhu 121 o C, 100 o C atau 80 o C, kemudian didinginkan dan ditanami bibit jamur. Metode ini dapat dikembangkan untuk menghasilkan substrat secara mekanis dan kontinyu. Dengan pemanasan, kualitas substrat meningkat, karena meningkatkan kandungan bahan terlarut air dan glukosa. Selain itu pemanasan dapat mematikan organisme lain, sehingga mengurangi tumbuhnya jamur lain yang tidak diinginkan 13. Kegagalan panen banyak disebabkan oleh proses sterilisasi media yang kurang sempurna. Jamur-jamur liar yang masih ada dalam baglog yang tumbuh subur dan menghambat pertumbuhan jamur tiram putih jika proses sterilisasi tidak sempurna. Beberapa teknik dapat dilakukan untuk sterilisasi media jamur tiram putih. Salah satu cara sterilisasi tersebut dengan cara mengukus media jamur tiram putih di dalam drum. Sterilisasi media jamur tiram putih dengan teknik pengukusan, biasanya memakai kayu bakar sengon, minyak tanah, atau LPG sebagai bahan bakarnya 4. Penggunaan drum sebagai sterilisator memiliki tingkat keberhasilan %, walaupun demikian para petani masih menggunakan drum karena harganya dapat terjangkau 12. Perebusan bukanlah metode sterilisasi. Sterilisasi umumnya dilakukan menggunakan autoklaf untuk menggunakan kalor bertekanan tinggi. Cara lain yang kini dikembangkan adalah sterilisasi basah untuk produk-produk yang tidak tahan kalor 3. Sekam Padi Pada proses penggilingan gabah sekam padi akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Sekam padi dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri, pakan ternak dan energi bahan bakar. Ditinjau dari komposisi kimia, sekam padi menurut Suharno dan DTC IPB ialah 8 : Tabel 3 Komposisi bahan bakar sekam padi Menurut Suharno Menurut DTC IPB Serbuk Gergaji Presentase Komposisi kandungan (%) Kadar air 9.02 Protein kasar 3.03 Lemak 1.18 Serat kasar Abu Karbohidrat kasar Karbon 1.33 Hidrogen 1.54 Oksigen Silika Ada dua cara dalam pembuatan media tanam, yaitu dengan menggunakan media serbuk gergaji dan dengan menggunakan media potongan-potongan kecil dari kayu keras misalnya albasia, jati dan randu dengan bentuk silindris. Masing-masing petani jamur memiliki perbandingan komposisi tertentu yang berbeda. Untuk mengetahui kadar air yang terkandung dalam serbuk kayu bisa dilakukan dengan digenggam tangan. Bila serbuk dilepaskan dan pecah berantakan berarti masih kering dan perlu ditambah air, bila genggaman dibuka dan serbuk bisa menggumpal berarti kadar airnya cukup, namun bila saat digenggam airnya menetes berarti kelebihan air 6. Konduksi Konduksi adalah transfer energi kalor yang terjadi melalui interaksi antara atom-atom atau molekul-molekul, yang tidak disertai dengan perpindahan atom dan molekul 19. Konduksi kalor hanya akan terjadi jika ada perbedaan suhu pada suatu benda. Konduktivitas termal (k) untuk berbagai zat dimana apabila k semakin besar maka kalor yang dihantarkan semakin besar 19. Persamaan dari konduksi ialah: (1) Keterangan : : Laju aliran kalor (J s -1 ) : Konduktifitas termal (J/s m 0 C) : Luas penampang (m 2 ) : Perbedaan suhu ( 0 C) : Jarak antar ujung yang memliki beda suhu (m)

13 4 Konveksi Konveksi adalah proses dimana kalor ditranfer dengan pergerakan molekul dari satu tempat ke tempat lain dengan melibatkan pergerakan molekul dalam jarak yang besar 7. Walaupun zat cair dan gas umumnya bukan merupakan penghantar kalor yang sangat baik, namun dapat mentransfer kalor dengan cukup cepat melalui konveksi. Keterangan : : Laju aliran kalor (J/s) : Koefisien perpindahan kalor konveksi (J/s m 2 0 C) : Luas penampang (m 2 ) : Perbedaan suhu ( 0 C) Radiasi (2) Radiasi adalah transfer energi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik bisa tanpa medium atau adanya medium. Bila radiasi jatuh pada benda tidak tembus cahaya, sebagian radiasi akan di refleksikan dan sebagian diserap. Benda-benda yang berwarna terang memantulkan sebagian besar radiasi tampak, sedangkan benda-benda gelap menyerap sebagian besar radiasi yang mengenainya 19. Persamaan dari radiasi dapat dirumuskan sebagai: Keterangan : : Laju radiasi (watt) : Konstanta Stefan-Blotzman (5.67 x 10-8 W/m 2 K 4 ) : Luas penampang (m 2 ) : Suhu mutlak (K) : Koefisien pemancaran (3) Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian terbagi menjadi dua, yaitu alat utama dan alat bantu. Alat utama terdiri atas seperangkat tungku seperti pada Gambar 4, dengan bahan bakar cangkang kelapa sawit dan sekam padi yang digunakan untuk menghasilkan kalor, drum diamter 60 cm, penutup drum dan dual laser infrared thermometer and thermocouple soket IT Alat bantu berupa terpal plastik, timbangan, penggaris, stopwatch, komputer. Metode Penelitian Pada Gambar 3 memperlihatkan tahapantahapan yang dilakukan dalam penelitian. Dalam pengambilan data dilakukan pembakaran dan dicatat suhu pada titik-titik yang ditentukan dengan termometer laser. Gambar 3 Diagram alir penelitian Persiapan Alat BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di desa Cibeureum, Dramaga-Bogor dan Bengkel kayu, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan dari bulan Juli 2011 sampai dengan bulan Nopember Gambar 4 Desain tungku

14 5 Keterangan : (A) Reservoir (tandon) sekam padi dalam bentuk kerucut terbalik. (B) Cerobong berlubang untuk membatasi aliran api. (C) Isolator kompor. (D) Badan kompor. (E) Ruang antara tatakan abu sementara dan ujung bawah kerucut. (F) Penampung abu sementara 5. Pada Gambar 4 adalah desain tungku yang akan digunakan pada penelitian ini. Tungku dibuat sedemikian rupa agar ada aliran udara secara alamiah yang dapat meningkatkan jumlah aliran zat asam melewati bahan bakar yang menyala agar dapat menghasilkan nyala yang bersih dan kalor 15. Bahan bakar yang digunakan ialah sekam padi dan cangkang kelapa sawit. Proses Sterilisasi Sterilisasi media tanam baglog dilakukan dengan cara sederhana menggunakan drum seperti yang banyak petani jamur lakukan, guna menekan biaya produksi. Seperti tampak pada Gambar 5, baglog disusun dalam drum hingga penuh dan ditutup terpal. Kemudian dilakukan pengambilan data pada titik yang telah ditentukan sebagai suhu awal. Kemudian dilakukan pembakaran pada tungku yang diisi bahan bakar sekam, data diambil hingga suhu pada titik yang telah ditentukan tidak mengalami perubahan suhu secara signifikan. Begitu juga pada proses sterilisasi tungku yang menggunakan bahan bakar cangkang kelapa sawit. Keterangan : a = Pusat tabung b = Lingkar terluar tabung c = Batas air dalam drum d = Bagian atas drum Perhitungan Penyebaran Kalor Menggunakan Metode Beda Hingga Perpindahan kalor pada saat sterilisasi di dalam drum ada dua, yaitu perpindahan kalor secara konveksi yang terjadi pada air dan perpindahan kalor secara konduksi yang terjadi pada baglog. Drum yang digunakan berbentuk tabung yang bersifat simetri sehingga perambatan kalor yang terjadi tidak bergantung pada besar sudut θ. Persamaan hantaran pada kalor dapat dirumuskan: Keterangan : : Tinggi tabung (m) : Suhu ( 0 C) : Waktu (detik) : Jari-jari (m) : Difusi termal (m 2 /s) (4) T(r,z,t) adalah suhu pada saat sterilisasi dengan r ( 0 r 30 ) dan z ( 0 z 120 ) saat waktu t, dan diubah menjadi persamaan [ ] [ ] (5) Penyelesaian persamaan di atas dengan menggunakan metode beda hingga 21. Persamaan lain yang dapat digunakan untuk menganalisa penyebaran kalor pada proses sterilisasi baglog jamur tiram putih adalah persamaan bessel secara analitik. Perhitungan Efisiensi Bahan Bakar Untuk menghitung efisiensi bahan bakar perlu dicari dahulu laju energi yang dibutuhkan untuk memasak dengan menggunakan persamaan: (6) Gambar 5 Drum dengan titik pengambilan data suhu

15 6 Keterangan : : laju energi yang dibutuhkan (kcal/hari) : massa air awal (kg) : massa air yang menguap (kg) : kalor jenis air (kcal/kg 0 C ) : kalor jenis uap air (kcal/kg 0 C ) : kalor laten uap air (kcal/kg) : perubahan suhu ( 0 C ) : waktu pemasakan (hari) Efisiensi bahan bakar dapat dihitung menggunakan persamaan berikut 18. Keterangan : : efisiensi bahan bakar (%) : (Fuel consumption rate) laju bahan bakar yang dibutuhkan (kg/hari) : laju energi yang dibutuhkan (kcal/hari) : (Heat value fuel) energi yang terkandung dalam bahan bakar (kcal/kg) HASIL DAN PEMBAHASAN (7) Perbandingan Pembakaran Bahan Bakar Cangkang Kelapa Sawit dengan Sekam Padi Bahan bakar padat atau cair harus diubah ke bentuk gas sebelum dibakar, biasanya diperlukan kalor untuk mengubah cairan atau padatan menjadi gas, dan bahan bakar gas terbakar pada keadaan normal jika terdapat udara yang cukup, oleh karena itu pembakaran sempurna bahan bakar terjadi hanya jika ada gas oksigen yang cukup 9. Komposisi kimia pada bahan bakar sekam padi adalah karbon, hidrogen, oksigen, air, dan silika. Komposisi kimia dari cangkang kelapa sawit adalah karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dan air. Unsur karbon dan hidrogen, yang terkandung dalam bahan bakar bereaksi dengan gas oksigen menghasilkan energi yang dirumuskan sebagai berikut: 2H 2 + O 2 C + O 2 2C + O 2 2H 2 O + energi CO 2 + energi 2CO + energi kalor yang berasal dari api tungku dengan bahan bakar cangkang kelapa sawit dan sekam padi, dipindahkan menuju drum. Peristiwa konveksi terjadi pada saat pemanasan air di dalam drum, dan peristiwa radiasi terjadi dari api yang dihasilkan tungku dengan bahan bakar cangkang kelapa sawit dan sekam padi yang meradiasikan kalornya ke lingkungan sekitar. Perbandingan Suhu pada Proses Sterilisasi Baglog Perbedaan komposisi bahan bakar menyebabkan kalor yang dihasilkan juga berbeda. Kalor yang dihasilkan dari pembakaran cangkang kelapa sawit mencapai suhu C dan pada bahan bakar sekam padi mencapai suhu C. Ternyata kalor yang dihasilkan berbeda maka suhu pada saat steriliasi juga akan berbeda. Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat penyebaran kalor pada drum yang digunakan pada proses sterilisasi media tanam jamur tiram putih (baglog). Pada menit ke-60 suhu mulai terlihat konstan, jika dirata-rata maka pada pusat drum bagian bawah bersuhu C, pada lingkaran terluar dasar drum C, suhu pada batas ketinggian air C, C untuk suhu pada atas drum bagian luar. Saat suhu konstan tersebut menjadi syarat batas dalam perhitungan sebaran kalor mengunakan metode beda hingga. Syarat awal pada saat waktu ke nol. Untuk syarat batas penyebaran kalor pada drum yang diberi kalor dari tungku dengan bahan bakar sekam padi diambil dari Tabel 5 pada saat suhu pada drum terlihat konstan, yaitu waktu 90 menit, dan rata-ratanya pada titik pusat drum bersuhu C, lingkaran terluar dasar C, ketinggian air dalam drum 86 0 C, atas bagian drum C. Syarat awal pada saat waktu ke nol. Ada tiga proses perpindahan kalor yang terjadi pada proses sterilisasi media jamur tiram putih yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi terjadi pada saat energi

16 7 Tabel 4 Data penyebaran kalor pada drum dengan tungku berbahan bakar cangkang kelapa sawit Suhu penyebaran kalor cangkang kelapa sawit ( 0 C) Waktu (menit) Pusat drum Lingkaran terluar dasar drum Batas air dalam drum Bagian luar atas drum Tabel 5 Data penyebaran kalor pada drum dengan tungku berbahan bakar sekam padi Suhu penyebaran kalor sekam padi ( 0 C) Waktu (menit) Pusat drum Lingkaran terluar dasar drum Batas air dalam drum Bagian luar atas drum Simulasi Numerik Menggunakan Metode Beda Hingga dalam Proses Sterilisasi Baglog pada Drum Menggunakan Bahan Bakar Cangkang Kelapa Sawit dan Sekam Padi. Penelitian ini membahas tentang proses konduksi pada baglog sedangkan konveksi dan radiasi diabaikan. Proses konduksi pada kayu albasia yang menjadi bahan dasar baglog menyebabkan kalor yang mencapai bagian atas drum berkurang karena penyerapan kalor oleh baglog. Persamaan nilai koefisien difusi ialah 21 : (α) = (8) Keterangan : α : difusitas termal (m 2 /s) : konduktivitas termal kayu (kcal/s m 0 C) : massa jenis kayu (kg/m 3 ) : kalor jenis kayu (kcal/kg 0 C) perhitungannya terlampir pada Lampiran 3, nilai koefisien difusi m 2 /s. Nilai difusitas termal digunakan dalam perhitungan yang ada pada persamaan 5 dalam memudahkan perhitungan sebaran kalor dalam proses sterilisasi baglog menggunakan drum, digunakan perhitungan numerik yaitu dengan menggunakan software matlab. Program yang dibuat untuk menghitung sebaran kalor pada drum menggunakan metode beda hingga. Dari data yang telah

17 8 diambil di titik tertentu sehingga dapat diketahui perubahan suhu yang terjadi selama proses sterilisasi pada baglog dengan menggunakan bahan bakar sekam padi sebagai sumber kalor. Dari data yang ada dimasukkan ke dalam program, sehingga dapat dicari suhu pada jari-jari drum, ketinggian tertentu, dan waktu tertentu. Simulasi numerik akan menampilkan grafik 3 dimensi dengan sumbu z adalah suhu ( 0 C), sumbu y adalah jari-jari (cm), dan sumbu x adalah waktu (menit). Gambar 6 adalah merupakan grafik hubungan antara suhu, waktu dan jari-jari pada ketinggian 25 cm, lapisan pertama dari baglog yang di sterilisasi. Dari grafik dapat dijelaskan bahwa semakin naik nilai jari-jari, suhu akan menurun dan suhu menjadi konstan pada saat waktu tertentu sebagai berikut. Berdasarkan persamaan 5 pada bahan bakar sekam padi suhu pada jari-jari 2 cm, waktu 120 menit adalah C, pada jari-jari 30 cm dan waktu 120 menit suhunya adalah C. Sterilisasi yang menggunakan bahan bakar cangkang kelapa sawit pada jari-jari 2 cm, waktu 120 menit adalah C, pada jari-jari 30 cm dan waktu 120 menit suhunya adalah C. Ini membuktikan bahwa adanya hantaran kalor secara konduksi pada bagian bawah drum sehingga suhu yang berada dekat dengan sumber api lebih tinggi. Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (a) Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (b) Gambar 6 Sebaran kalor pada ketinggian 25 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit

18 9 Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (a) Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (b) Gambar 7 Sebaran kalor pada ketinggian 48 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit

19 10 Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (a) Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (b) Gambar 8 Sebaran kalor pada ketinggian 71 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit

20 11 Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (a) Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (b) Gambar 9 Sebaran kalor pada ketinggian 94 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit

21 12 Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (a) Suhu ( 0 C) Waktu (menit) Jari-jari (cm) (b) Gambar 10 Sebaran kalor pada ketinggian 117 cm (a) bahan bakar sekam padi (b) bahan bakar cangkang kelapa sawit Progam lengkap terlampir pada Lampiran 1. Pada ketinggian 48 cm adalah batas dari lapisan pertama dan lapisan kedua baglog. Pada ketinggian 48 cm, suhu dengan bahan bakar sekam padi pada jari-jari 2 cm adalah C pada waktu 120 menit. Sedangkan pada jari-jari 3, 4, 5, dan seterusnya hingga 30 cm akan mengalami penurunan suhu karena adanya penyerapan kalor oleh baglog. Suhu pada jari-jari 30 cm, ketinggian 48 cm, dan waktu 120 menit adalah 89 0 C. Bahan bakar cangkang kelapa sawit pada jari-jari 2 cm, pada waktu 120 menit adalah C. Suhu pada jari-jari 30, ketinggian 48 cm, dan waktu 120 menit adalah C. Gambar 8 adalah grafik sebaran kalor pada ketinggian 71 cm. Grafik (a) yang menggunakan bahan bakar sekam padi suhu pada jari-jari 2 cm, waktu 120 menit adalah C. Pada jari-jari 30 cm dan waktu 120 menit suhunya 70 0 C. Cangkang kelapa sawit yang dapat dilihat pada Gambar 8 (b), di jari-jari 2 cm, waktu 120 menit adalah C. Pada jari-jari 30 cm dan waktu 120 menit suhunya 95 0 C. Gambar 9 adalah proses sterilisasi baglog pada ketinggian 94 cm, waktu 120 menit, dan jari-jari 2 cm menggunakan bahan cangkang kelapa sawit suhunya C. Sedangkan pada bahan bakar sekam padi suhunya 89 0 C. Gambar 10 pada ketinggian 117 cm, jari-jari

22 13 2 cm dan waktu 120 menit untuk bahan bakar sekam padi suhunya 71 0 C, bahan bakar cangkang kelapa sawit pada waktu, jari-jari dan ketinggian yang sama suhunya C. Warna yang terlihat pada masing-masing grafik menunjukan adanya perbedaan suhu. Warna merah berarti bersuhu tinggi dan warna biru adalah suhu yang rendah. Dari masing-masing grafik berbentuk eksponensial karena adanya hantaran kalor yang diserap oleh baglog.dari pusat drum ke lingkaran terluar drum pada bagian dasar suhu mengalami penurunan, begitu juga dengan bagian dasar drum yang dekat dengan sumber api, semakin ke atas suhu semakin rendah. Efisiensi Cangkang Kelapa Sawit dan Sekam Padi Nilai efisiensi pada bahan bakar sekam adalah % untuk pengukusan 6 jam dengan dua kali pengulangan, pada pengukusan 8 jam nilai efisiensinya %, dan % pada pengukusan dengan waktu 10 jam. Sedangkan bahan bakar cangkang kelapa sawit nilai efisiensinya mencapai % pada pengukusan 6 jam dan 9.36 % pada pengukusan 10 jam. Efisiensi bahan bakar sekam padi pada pengukusan 8 jam sebesar %. Untuk cangkang kelapa sawit pada pengukusan 6 jam menghasilkan efisiensi sebesar %. Pengukusan yang menggunakan bahan bakar cangkang kelapa sawit untuk waktu 10 jam memiliki nilai efisiensi yang kecil di bawah 10 %. Tabel 6 Bahan bakar Sekam padi Cangkang kelapa sawit Perbandingan efisiensi bahan bakar sekam padi dan cangkang kelapa sawit pada masing-masing perlakuan lamanya pengukusan media tumbuh jamur tiram putih. Lama pengukusan (jam) Ulangan HVF (kcal/kg) FCR (kg/hari) Qn (kcal/hari) Efisiensi (%) Hasil Sterilisasi Baglog Baris 1, 2, 3, dan 4 pada Sekam Padi Tabel 7 Jumlah jamur yang tumbuh di dalam baglog dan massa jamur tiram putih per baglog pada bahan bakar sekam padi Baris Jumlah baglog hasil sterilisasi 6, 8, 10 jam untuk ulangan 1 dan 2 (buah) Jumlah kontaminasi baglog (buah) Jumlah jamur yang tumbuh di dalam baglog (buah) Massa jamur total (gram) Massa jamur per baglog (gram) Total

23 14 Sterilisasi baglog menggunakan bahan bakar sekam padi dapat dilihat pada Tabel 7. Jumlah jamur tiram putih dalam baglog yang terbanyak pada baris 2 yaitu 112 buah baglog, ini disebabkan oleh kalor yang diserap baglog pada baris 2 berkisar C. Massa jamur tiram putih yang didapat per baglog setiap barisnya berbeda, pada baris 1 sebesar 176 gram, pada baris 2 sebesar 147 gram, pada baris 3 sebesar 196 gram, dan 148 gram pada baris 4. Jumlah baglog yang terkontaminasi paling banyak terdapat pada baris 3 yaitu sebanyak 35 buah, dikarenakan pada saat sterilisasi, baris 3 jauh dari sumber kalor sehingga mikroba dan jamur lain yang menjadi penyebab kontaminasi masih ada, tetapi baris 3 menghasilkan massa panen jamur tiram putih paling banyak, karena kalor yang diserap baglog tidak terlalu banyak sehingga tidak menyebabkan kerusakan substrat dalam baglog, karena tersedianya banyak sumber makanan maka massa panen jamur tiram putih tinggi. Baglog pada baris 1 cukup banyak terkontaminasi, hal itu disebabkan oleh susunan baglog baris 1 pada saat sterilisasi paling dekat dengan sumber kalor sehingga substrat dalam baglog menjadi rusak, rusaknya substrat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan penyebaran miselium jamur tiram putih sehingga terjadi pembusukan miselium. Pembusukan ini dapat menyebabkan tumbuhnya bakteri dan jamur lain yang menjadi penyebab kontaminasi baglog. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Suhu yang dicapai pada proses pembakaran sekam padi mencapai C di bagian dasar tengah tungku sedangkan pada proses pembakaran cangkang kelapa sawit suhu mencapai C. Perhitungan simulasi dengan menggunakan metode beda hingga dihasilkan sterilisasi untuk sekam padi pada baris 1 dengan jarak 2 cm dari pusat drum bersuhu C, baris 2 bersuhu C, baris 3 bersuhu C, baris 4 bersuhu 89 0 C, dan untuk cangkang kelapa sawit pada pada baris 1 dengan jarak 2 cm dari pusat drum bersuhu C, baris 2 bersuhu C, baris 3 bersuhu C, baris 4 bersuhu C. Dari kedua bahan bakar ini suhu yang bagus untuk sterilisasi berkisar C, yang disesuaikan dengan lamanya waktu sterilisasi, hal ini dibuktikan dari banyak baglog yang terkonaminasi. Saran Penelitian selanjutnya disarankan dalam perhitungan menggunakan metode lain seperti metode elemen hingga, sehingga hasil perhitungannya bisa dibandingkan dengan hasil perhitungan menggunakan metode beda hingga, dan menambahkan pipa yang telah dilubangi dengan variasi jarak lubang di bagian tengah drum. DAFTAR PUSTAKA 1. Napitupulu, Farel H Analisis nilai kalor bahan bakar serabut dan cangkang sebagai bahan bakar ketel uap di pabrik kelapa sawit. Medan : Kampus USU. 2. Pasaribu, T.; Permana, D.R.; Alda, E.R Aneka Jamur Unggulan yang Menembus Pasar. Jakarta : PT Grasindo. 3. Puspita, Ratih Dewi Tungku sekam padisebagai bahan bakar alternatif pada proses sterilisasi media jamur tiram putih. Bogor. IPB (Skripsi). 4. Desna, RD Puspita, H Darmasetiawan, Irzaman, Siswandi Kajian proses sterilisasi media jamur tiram putih terhadap mutu bibit yang dihasilkan. Kumpulan Abstrak Seminar Nasional Pendidikan Dan Penelitian Fisika Dalam Mengantisipasi Perubahan Fenomena Alam. Universitas Diponegoro Semarang, halaman Nawafi F, RD Puspita, Desna, Irzaman Optimasi tungku sekam padiskala industri kecil dengan sistem boiler. Berkala Fisika, hal Widyastuti Netty Limbah gergaji kayu sebagai bahan formula media jamur shitake ( lentinula edodes). Jakarta : Pusat Teknologi Bioindustri Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi 7. Giancoli DC Physics Fifth Ed. Diterjemahkan oleh Yuhilza Hanum dengan judul: Fisika Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga. 8. Anonim. Sekam padi sebagai sumber energi alternatif dalam rumah tangga petani. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian.

24 15 9. Anonim. Pedoman efisiensi energi untuk industri di asia: bahan bakar dan pembakaran Setyamidjaja, Djoehana Kelapa Sawit Teknik Budi Daya, Panen dan Pengolahan. Yogyakarta : Kanisius. 11. Suriawiria, Drs Unus Pengantar Untuk Mengenal dan Mengenal Jamur. Bandung : Angkasa. 12. Martawijaya, E.I.; Nurjayadi, M.Y Bisnis jamur tiram putih di rumah sendiri. Kampus IPB Taman Kencana Bogor : IPB Press. 13. Sumarsih, Sri. Budidaya jamur tiram putih dengan berbagai media. Yogyakarta : UPN. 14. Irzaman, Casnan, Panji Utoro. Pemanfaatan gas karbon tungku sekam padiuntuk pengembangan kompor dengan bahan bakar campuran air dan bahan bakar nabati dengan metode kavitasi. Diskusi Ilmiah XI LEMIGAS. Poster Diskusi Irzaman, H. Darmasetiawan, H. Alatas, Irmansyah, A.D Husin, M.N. Indro, july 2008, Workshop on renewable energy thecnology applicaitons to support E 31 village, Jakarta Indonesia. 16. Irzaman, H. Darmasetiawan, H. Alatas, Irmansyah, A.D Husin, M.N. Indro, 1-2 November 2008, Optimization of energy efficiency of cooking stove with ricehusk fuel, Presented in JAPAN INDONESIA SYMPOSIUM & EXPO 2008, Kemayoran Indonesia. 17. Husin AD Pengembangan teknologi hemat energi pedesaan melalui tungku sekam padi sebagai energi alternatif terbarukan untuk budidaya jamur tiram putih (pleurotus ostreatus). Laporan Akhir Hibah Kompetitif Penelitian Strategis Nasional. 18. Touwil Umrih Analisis efisiensi energi bahan bakar sekam padidan kayu sengon pada proses sterilisasi media tumbuh jamur tiram putih [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 19. Tippler, Paul A Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga. 20. Suharyanto Edi Bertanam Jamur Tiram di Lokasi Sempit. Jakarta : Agromedia Pustaka. 21. Ardian, Dedik. Analisa persamaan panas dan nilai sterilisasi pada proses sterilisasi makanan kaleng. Institut Teknologi Sepuluh November. 22. Moran, Micheal J.; Howard N Shapiro Termodinamika Teknik Jilid 1. Jakarta : Erlangga. 23. Sears, Francis Weston.; Zemansky, Mark W Fisika untuk Universitas 1 Mekanika Panas dan Bunyi. Jakarta : Binacipta.

25 LAMPIRAN 16

26 17 Lampiran 1 Program sebaran kalor pada drum ( silinder ) a. Bahan bakar sekam padi 1. Program sebaran kalor pada bahan bakar sekam padi %sekam function rht2=fungsikhafit2() load rht2; a= ; dt=300; dr=1; dz=1; for k=1:120 for i=2:30 for j=2:120 Tnjk=rht2(i,j,k); Tnm1jk=rht2(i-1,j,k); Tnjp1k=rht2(i,j+1,k); Tnjm1k=rht2(i,j-1,k); Tnjkp1 = Tnjk + 2*a*(dt/dr)*(Tnm1jk - Tnjk) + a*(dt/dz)*(tnjm1k - 2*Tnjp1k + Tnjm1k); rht2(i,j,k+1)=tnjkp1; end end end save rht2 rht2; 2. Program untuk grafik sebaran kalor pada sekam padi pada ketinggian 25 cm load rht2; for r=1:31 for t=1:121 suhu_saat_ketinggian_25(r,t)=rht2(r,25,t); end end suhu_saat_ketinggian_25(1,:)=[]; suhu_saat_ketinggian_25(30,:)=[]; figure; surf(suhu_saat_ketinggian_25)

27 18 Lampiran 1 Program sebaran kalor pada drum ( silinder ) b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit 1. Program sebaran kalor pada bahan bakar cangkang kelapa sawit %cangkang kelapa sawit function rht3=fungsikhafit3() load rht3; a= ; dt=300; dr=1; dz=1; for k=1:120 for i=2:30 for j=2:120 Tnjk=rht3(i,j,k); Tnm1jk=rht3(i-1,j,k); Tnjp1k=rht3(i,j+1,k); Tnjm1k=rht3(i,j-1,k); Tnjkp1 = Tnjk + 2*a*(dt/dr)*(Tnm1jk - Tnjk) + a*(dt/dz)*(tnjm1k - 2*Tnjp1k + Tnjm1k); rht3(i,j,k+1)=tnjkp1; end end end save rht3 rht3; 2. Program untuk grafik sebaran kalor pada cangkang kelapa sawit pada ketinggian 25 cm load rht3; for r=1:31 for t=1:121 suhu_saat_ketinggian_25(r,t)=rht3(r,25,t); end end suhu_saat_ketinggian_25(1,:)=[]; suhu_saat_ketinggian_25(30,:)=[]; figure; surf(suhu_saat_ketinggian_25)

28 19 Lampiran 2 Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 1. Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan 1 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

29 20 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan 2 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

30 21 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 3. Perhitungan efisiensi bahan bakar 8 jam ulangan 1 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

31 22 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 4. Perhitungan efisiensi bahan bakar 8 jam ulangan 2 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

32 23 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 5. Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan 1 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

33 24 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar a. Bahan bakar sekam padi 6. Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan 2 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

34 25 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit 1. Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan 1 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

35 26 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar 6 jam ulangan 2 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

36 27 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit 3. Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan 1 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

37 28 Lanjutan Lampiran 2. Perhitungan efisiensi bahan bakar b. Bahan bakar cangkang kelapa sawit 4. Perhitungan efisiensi bahan bakar 10 jam ulangan 2 Laju bahan bakar yang dibutuhkan Laju energi yang dibutuhkan Jadi laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar Efisiensi bahan bakar

38 29 Lampiran 3 Perhitungan koefisien difusi (α) = = = (m 2 s -1 ) Keterangan : α : difusitas termal (m 2 /s) : konduktivitas termal kayu (kcal/s m 0 C) : massa jenis kayu (kg/m 3 ) : kalor jenis kayu (kcal/kg 0 C)

39 30 Lampiran 4 Suhu drum pada setiap lapisan a. Sekam padi b. Cangkang kelapa sawit

40