Barometer.
Volume 9 No.
Juli 2024, 91 Ae 98
DESAIN PENYIMPANAN GABAH KERING PANEN DAN BERAS DENGAN
BANGUNAN PASIF ENERGI
STORAGE DESIGN OF HARVESTED DRY GRAIN AND RICE WITH PASSIVE
ENERGY BUILDING
Jojo Sumarjo*, 2Abdul Rahman, 3Siswadi 1, 2, 3 Program Studi Teknik Mesin.
Fakultas Teknik.
Universitas Singaperbangsa Karawang jojo_sumarjo@ft.
INFOARTIKEL
ABSTRAK
Diterima :15 Juni 2024 Direvisi :13 Juli 2024 Disetujui: 30 Juli 2024 Kata Kunci:
Pasif Energi.
Perancangan pasif merupakan icara ipenghematan ienergi imelalui ipemanfaatan ienergi matahari isecara ipasif, yaitu itanpa imengonversikan ienergi imatahari imenjadi ienergi iRancangan ipasif ilebih imengandalkan kemampuan engineer ibagaimana rancangan ibangunan idengan isendirinya imampu i"mengantisipasi" permasalahan iiklim iDi iIndonesia isebagai idaerah itropis, isistem ipendingin idan isistem ipencahayaan merupakan ikontributor iterbesar idalam ikonsumsi ienergi ibangunan iyang imengambil bagian i24,7% idan i16% masing-masingnya idari itotal ikonsumsi ienergi ibangunan.
Tujuan penelitian ini adalah melakukan pemodelan penyimpanan menggunakan metode pasif energi.
Prosedur dilakukan dengan kombinasi perhitungan energi sekitar storage dan CAD.
Software CAD digunakan untuk membuat gambar permukaan dan bentuk gambar solid 3D.
Kemudian dilakukan pembuatan gambar beberapa opsi untuk bukaan udara yang akan digunakan.
Hasil penelitian menunjukan bahwa berdasarkan pada bulan pengamatan, nilai energi panas yang terjadi pada penyimpanan gabah kering panen dan beras dengan bangunan pasif energi lebih rendah dan energi panas pada bulan Juni lebih tinggi.
Oleh karena itu, solusi pemilihan jenis bukaan pada bulan Januari diperlukan dengan persentase bukaan 25% dan untuk bulan Juni diperlukan bukaan dengan persentase 50%.
ABSTRACT
Keywords:
Passive energy.
heat transfer.
Passive design is a way to save energy through the passive use of solar energy, that is, without converting solar energy into electrical energy.
the passive design relies more on the ability of engineers how the design of the building itself can "anticipate" external climate In Indonesia as a tropical region, cooling systems and lighting systems are the largest contributors to building energy consumption, accounting for 24.
7% and 16% respectively of the total building energy consumption.
The purpose of this research is to do storage modeling using the passive energy method.
The procedure is carried out with a combination of energy calculations around storage and CAD.
CAD software is used to create 3D solid surface drawings and shapes.
Then draw several options for the air openings that will be used.
The results showed that based on the month of observation, the value of heat energy that occurred in the storage of dry harvested grain and rice with passive energy buildings was lower and heat energy was higher in June.
Therefore, the solution for choosing the type of opening in January is required an opening percentage of 25% and for June, an opening with a percentage of 50% is require.
*Corresponding author: jojo_sumarjo@ft.
PENDAHULUAN
Perkembangan istudi ikonservasi ienergi idan ithermal icomfort isudah ibanyak dilakukan idan imempunya ititik iberat ipada iaspek idalam ibangunan.
iDengan menggunakan iindikasi isoftware idi ilevel ibangunan (Opaque, iFluent, iIES (Integrated Environmental iSolutio.
, iSolar iTool, iHEED (Home iEnergy iEfficient iDesig.
, idan Ecotec.
dengan lingkungan ibangunan iluar (Environmental iVisuallization iInferface-Meteorolog.
idengan istudi itersebut imaka iadanya isebuah iperbandingan i6:1 ienam untuk ibangunan ibebanding isatu idengan ilingkungan ibangunan iluar .
UNFCC (United iNations iFramework iConvention ion iClimate iChang.
imendefinisikan perubahan iiklim isebagai iclimate ichange DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
iyang isecara itidak ilangsung idiakibatkan oleh iaktifitas imanusia .
Oleh karena itu, pemahaman mendalam tentang interaksi antara konservasi energi dalam bangunan dan faktor lingkungan eksternal sangat penting dalam menghadapi tantangan perubahan iklim global dan dalam upaya menciptakan lingkungan yang lebih berkelanjutan Energi bangunan iutama idiperuntukan ibagi ipemanasan, isistem iventilasi, isistem tata iudara idan ipemanas iair iyang ibesarnya itergantung ipada ilokasi iDi Indonesia isebagai idaerah itropis, isistem ipendingin idan isistem ipencahayaan merupakan ikontributor iterbesar idalam ikonsumsi ienergi ibangunan iyang imengambil bagian i24,7% idan i16% imasingmasingnya idari itotal ikonsumsi ienergi ibangunan .
DESAIN PENYIMPANAN GABAH KERING PANEN DAN BERAS DENGAN BANGUNAN PASIF ENERGI 92
Oleh karena itu, optimalisasi penggunaan energi dalam sistem pendingin dan pencahayaan sangat penting untuk meningkatkan efisiensi energi bangunan di Indonesia.
Melalui penerapan teknologi hemat energi dan desain bangunan yang berkelanjutan, kita dapat mengurangi konsumsi energi secara signifikan, yang pada akhirnya berkontribusi pada pengurangan dampak lingkungan dan perubahan iklim Karena besarnya ipermukaan ikontak idengan iudara iluar, iatap imenyerap ilebih banyak ipanas iyang iberpotensi imenimbulkan imasalah iterhadap ikualitas igabah .
Untuk meningkatkan ikefektifan itermal idalam ibangunan itanpa iharus imengeluarkan biaya iyang ibesar, iteknik ipendinginan ipasif icocok iuntuk idiaplikasikan idi ibagian atap ibanguan, itergantung ipada ikarakteristik ibangunan idan ikondisi igeografis .
dengan idemikian imerupakan iusaha iuntuk imenciptakan ipenyimpanan gabahidengan bangunan iyang imenggunakan ienergi isecara ihemat idan iefisien.
Gabah iyang idisimpan idengan ikadar iair i>14% imudah iterserang ijamur idan ibakteri isedangkan igabah iyang idisimpan idengan ikondisi ikurang ibersih iakan imudah idiserang ihama igudang .
Kualitas igabah iatau iberas itidak ihanya iditentukan ioleh ikualitas ipadi iyang iditanam, inamun ijuga icara ipenyimpanannya .
iPenyimpanan igabah iatau iberas iharus idilakukan idengan ibaik idan ibenar iberdasarkan iprinsip-prinsip iGood iHandling iPractices i(GHP) .
Dengan demikian, untuk memastikan kualitas gabah atau beras tetap terjaga, penting bagi kita untuk menerapkan prinsip-prinsip Good Handling Practices (GHP) dalam setiap tahap penyimpanan.
Hanya dengan cara ini, kita dapat menghindari kerusakan yang disebabkan oleh jamur, bakteri, dan hama gudang, serta menjamin bahwa hasil panen kita tetap bernilai tinggi.
Perancangan pasif imerupakan icara ipenghematan ienergi imelalui ipemanfaatan ienergi imatahari isecara ipasif, iyaitu itanpa imengonversikan ienergi imatahari imenjadi ienergi ilistrik.
iSinar imatahari iyang iterdiri iatas icahaya idan ipanas ihanya iakan idimanfaatkan ikomponen icahayanya idan imenepis ipanasnya .
iBiasanya isistem ipasif imerupakan ibagian iintegral idari istruktur idan imemiliki ibanyak ikegunaan.
iSalah isatu icontohnya iadalah ijendela ibiasa, iyang idapat imemberikan ipemandangan, icahaya, iventilasi, idan ipenguatan imatahari .
Dengan demikian, penerapan perancangan pasif tidak hanya berkontribusi pada efisiensi energi, tetapi juga meningkatkan kenyamanan dan kualitas lingkungan Melalui pemanfaatan optimal dari cahaya matahari tanpa konversi menjadi listrik, kita dapat menciptakan ruang yang lebih terang, sejuk, dan ramah lingkungan Perpindahan Panas (Heat Transfe.
Perpindahan ipanas iadalah isalah isatu ifaktor iyang ipenting untuk idiperhatikan idalam imembuat ikenyamanan itermal ibangunan .
iPada idaerah iempat imusim, iperhitungan iperpindahan ipanas idiperlukan iuntuk imenginsulasi ibangunan idari ikebocoran itermal iyang imengakibatkan icuaca idingin imasuk ike idalam iruang, isedangkan ipada iwilayah itropis, iperhitungan DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
iperpindahan ipanas idilakukan iuntuk imenghitung ipanas iyang imerambat imelalui iselubung ibangunan iakibat iterpaan isinar imatahari .
Oleh karena itu, perhitungan perpindahan panas sangat krusial untuk memastikan efisiensi energi dan kenyamanan termal dalam berbagai kondisi iklim Perpindahan Panas Konduksi (Conductive Heat Transfe.
Perpindahan ipanas isecara ikonduksi imerupakan perpindahan ipanas iyang idisebabkan idari ipartikel iyang lebih ienergik ike ipartikel iyang ikurang ienergik ikarena iinteraksi iantar ipartikel .
Untuk imenghitung ilaju iperpindahan ipanas idiperlukan ipersamaan iyang isesuai idengan imode iperpindahan ipanas itersebut.
Oleh karena itu, pemahaman dan penerapan FourierAos Law sangat penting dalam desain dan analisis termal.
Penerapan yang tepat dari hukum ini tidak hanya memastikan efisiensi perpindahan panas yang optimal, tetapi juga berkontribusi pada kenyamanan termal dalam bangunan, efisiensi energi dalam sistem industri, dan kinerja berbagai perangkat Dengan demikian.
FourierAos Law memainkan peran krusial dalam berbagai bidang teknik dan ilmu Persamaan ilaju ikonduksi isatu idimensi ipada idinding idatar idikenal idengan ipersamaan iFourierAos iLaw, iyaitu:
Gambar 1.
iPerpindahan ipanas isatu idimensi isecara ikonduksi .
ifusi ienerg.
ycA = Oeycoya yccycN yccycu qA:
Laju iperpindahan ipanas ike iarah isumbu ix Konduktivitas ipanas iadalah ikarakteristik individu imaterial idinding .
coAyco ) Luas ipenampang iyang itegak ilurus idengan arah iperpindahan ipanas i.
A) yccycN Gradient itemperature yccycu Untuk heat flux, sebagai berikut:
yc"A = qA i = Oeyco ya yccA Tanda iminus idiperlukan ikarena ipanas iselalu iditransfer ike iarah ipenurunan isuhu.
Barometer.
Volume 9 No.
Juli 2024, 91 Ae 98 Perpindahan Panas Konveksi (Convection Heat Transfe.
Perpindahan ipanas isecara ikonveksi imerupakan iterjadi iantara ipermukaan izat idengan ifluida iyang ibergerak idan ikeduanya imempuyai iperbedaan iSelain itransfer ienergi ikarena igerakan imolekul iacak i.
, ienergi ijuga iditransfer ioleh igerakan imassal, iatau imakroskopik, ifluida .
Oleh karena itu, pemahaman tentang perpindahan panas secara konveksi sangat penting dalam berbagai aplikasi teknik, seperti sistem pemanas dan pendingin, desain penukar panas, dan pemodelan atmosfer.
Perpindahan panas secara konveksi melibatkan transfer energi melalui gerakan acak molekul .
dan juga oleh gerakan massal atau makroskopik fluida.
Pengetahuan mendalam tentang proses ini memungkinkan peningkatan efisiensi energi dan performa sistem termal dalam berbagai industri.
Formula laju perpindahan panas seperti berikut ini:
= EaIyaycI .
cNyc - ycNO ) Laju perpindahan panas :
Convection coefficient (W/mAK) EaI:
ycNyc :
ycNO :
Luas penampang .
A) Tempratur surface Tempratur lingkungan Vertical plates:
Rayleight number:
ycIycaya = yciyu.
cNyc Oe ycNO )ya3 yuyc Nusselt number:
ycAycya =.
387 ycIycaya6 ycEy.
16 Inclined plates:
Pemahaman mendalam tentang mekanisme radiasi termal memungkinkan optimisasi efisiensi energi dan pengembangan teknologi canggih dalam berbagai bidang .
Dengan demikian, pengetahuan ini tidak hanya berkontribusi pada peningkatan performa dan efisiensi sistem termal tetapi juga membuka peluang untuk inovasi baru di bidang teknologi dan penelitian ilmiah.
Berikut formula dari laju perpindahan panas:
ycyc = ycycyccycaycyca ycu yua ycu ya Laju perpindahan panas radiasi kaca (W) yua:
Konsep Stefan Boltzman 5,67 x 10Oe8 ya:
Luas penampang .
A) II.
KECEPATAN ANGIN
670 ycIyca ycAycya = 0.
492/ycEy.
4/9 METODE PENELITIAN Metode penelitian yang diterapkan pada penyimpanan gabah kering panen dan beras dengan bangunan pasif energi ini ditentukan melalui variable penelitian dan metode pengumpulan data, alat dan bahan.
Tempat ipenelitian iyaitu idaerah iiklim tropis lembab, dimana ilokasi ipenelitian iditetapkan idi idaerah iDesa iLemahmukti iKec.
Lemahabang Kab.
Karawang iterletak ipada iLatitude i6.
2439 idan iLongtitude 107.
Observasi lapangan idibutuhkan iuntuk imengukur isuhu iluar dan juga ipengukuran kecepatan iangin sebagai ifaktor ipendukung ibangunan ipasif ienergi.
Pengambilan data iuntuk imendapatkan ikecapatan iangin imaka idiperlukannya ititik ikoordinat ipada NASA/BMKG isehingga imendapatkan iangka iyang idibutuhkan iuntuk ianalisa.
Sementara iuntuk imendapatkan iangka iradiasi ilangsung iataupun itidak ilangsung imaka posisi idaerah iyang idiuji iharus idiketahui ititik ikoordinat igeografis ibaik ilintang maupun ibujur ijuga iorientasi iterhadap imatahari.
Pengambilan data kecepatan angin, temperature, radiasi dan kelembaban relatif dilakukan di lokasi penelitian menggunakan hasil dari pengukuran NASA.
Pengambilan dilakukan selama 2 musim, dan diukur 1 hari sekali selama 1 bulan.
Berikut merupakan hasil pengukuran pada lokasi penelitian.
yci cos yuE yu.
cNyc Oe ycNO )ya3 ycyu Nusselt number:
Rayleight number:
ycIycaya = Perpindahan Panas Radiasi (Radiation Heat Transfe.
Pemahaman tentang radiasi termal sangat penting dalam berbagai aplikasi teknik dan ilmiah, termasuk desain sistem pemanas, teknologi pencitraan inframerah, dan Radiasi termal adalah energi yang dipancarkan oleh materi dengan suhu yang tidak nol, di mana emisi energi ini berkaitan dengan perubahan konfigurasi elektron dalam atom atau molekul penyusunnya.
Energi medan radiasi ini diangkut oleh gelombang elektromagnetik atau DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Gambar 2.
Kecepatan Angin .
DESAIN PENYIMPANAN GABAH KERING PANEN DAN BERAS DENGAN BANGUNAN PASIF ENERGI 94
RELATIVE HUMIDITY
TEMPERATURE KERING
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Gambar 6.
Relative Humidity .
Gambar 3.
Temperature Kering .
TEMPERATURE BASAH
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Gambar 4.
Temperature Basah .
RADIASI W/mA 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Gambar 5.
Radiasi .
HASIL DAN PEMBAHASAN Ada beberapa faktor-faktor umum yang harus diperhatikan dalam menganalisis passive energy pada Penyimpanan Gabah Kering Panen dan Beras seperti temperatur lingkungan dan waktu pengambilan data musim kemarau dan musim hujan.
Hal tersebut dikarenakan passive energy akan berubah-ubah mengikuti perubahan temperatur rata-rata lingkungan.
Pada pengamatan penyimpanan gabah kering panen dan beras dengan bangunan pasif energi, sumber panas hanya bersumber dari keadaan sekitar atau Dapat disajikan hasil perhitungan nilai perpindahan panas berdasarkan pada bulan pengamatan selama 2 bulan.
Hasil perhitungan terdapat pada tabel 1.
Tabel 1.
Hasil Perhitungan Perpindahan Panas Konduksi Berdasarkan Bulan Pengamatan.
Konduksi
Januari Juni
Konduksi Atap
209,75 W
314,62 W
Konduksi
92,23 W
138,39 W
Dinding Konduksi Pintu
0,68 W
1,02 W
Konduksi Kaca
0,624 W
0,936 W
Selain perhitungan perpindahan panas konduksi pada pengamatan bulan yang sama juga dilakukan perhitungan perpindahan panas konveksi.
Hasil perhitungan perpindahan panas konveksi disajikan dalam tabel 2.
Tabel 2.
Hasil Perhitungan Perpindahan Panas Konveksi Berdasarkan Bulan Pengamatan.
Konveksi
Januari Juni
Konveksi Atap
20,7 W
35,82 W
Konveksi
2,079 W
3,24 W
Dinding Konveksi Pintu
0,52 W
0,8586 W
Konveksi Kaca
0,0288 W
0,048 W
Disajikan pula hasil perhitungan laju aliran massa udara dan kalor pada pengamatan selama 2 bulan.
Hasil perhitungan kalor terdapat pada tabel 3.
DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
Barometer.
Volume 9 No.
Juli 2024, 91 Ae 98 Tabel 3.
Hasil Perhitungan Laju Aliran Massa Udara dan Kalor.
Energi Januari Juni Laju Aliran 2,57 kg/s 1,68 kg/s Massa Udara Kalor Titik 1-2 -61,68 kJ/s -47,04 kJ/s Kalor Titik 2-3 -17,99 kJ/s -11,76 kJ/s Kalor Titik 1-3 -79,67 kJ/s -58,8 kJ/s Penurunan laju aliran massa udara dan kalor pada bulan Juni menunjukkan bahwa sistem penyimpanan mengalami perubahan dalam efisiensi termalnya.
Ini mempertahankan suhu dan mengelola transfer panas.
Dengan penurunan laju aliran massa udara dan transfer kalor pada bulan Juni, mungkin perlu dilakukan penyesuaian pada desain sistem ventilasi dan kontrol suhu untuk memastikan kinerja yang optimal selama musim panas.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa laju aliran massa udara dan transfer kalor mengalami penurunan pada bulan Juni dibandingkan Januari.
Penurunan ini dapat mempengaruhi kinerja sistem penyimpanan dan pengelolaan suhu.
Untuk menjaga efisiensi dan efektivitas sistem, penting untuk menyesuaikan desain dan pengelolaan sistem penyimpanan sesuai dengan perubahan kondisi lingkungan dan kebutuhan aliran udara Selain perhitungan laju aliran massa udara dan kalor pada pengamatan bulan yang sama juga dilakukan perhitungaan persentase bukaan.
Hasil persentase bukaan disajikan dalam tabel 4.
Tabel 4.
Hasil Perhitungan Energi Persentase Bukaan.
Persentase Januari Juni Bukaan Laju Aliran Massa Udara Bukaan 75% 1,97 kg/s 1,29 kg/s Bukaan 50% 1,31 kg/s 0,86 kg/s Bukaan 25% 0,66 kg/s 0,43 kg/s Kalor Bukaan 75% Kalor Titik 1-2 -47,28 kJ/s -36,12 kJ/s Kalor Titik 2-3 -13,79 kJ/s -9,03 kJ/s Kalor Titik 1-3 -61,07 kJ/s -45,15 kJ/s Kalor Bukaan 50% Kalor Titik 1-2 -31,44 kJ/s -24,08 kJ/s Kalor Titik 2-3 -9,17 kJ/s -6,02 kJ/s Kalor Titik 1-3 -40,61 kJ/s -30,1 kJ/s Kalor Bukaan 25% Kalor Titik 1-2 -15,84 kJ/s -12,04 kJ/s Kalor Titik 2-3 -4,62 kJ/s -3,01 kJ/s Kalor Titik 1-3 -20,46 kJ/s -15,05 kJ/s Dari tabel 4 telihat bahwa nilai kalor .
yang diserap atau dibuang oleh sistem menurun dari Januari ke Juni untuk semua bukaan.
Ini menunjukkan bahwa kebutuhan pemanasan cenderung lebih tinggi di musim dingin dibandingkan musim panas, dan sebaliknya untuk DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
kebutuhan pendinginan.
Seperti pada laju aliran massa udara, semakin besar bukaan, semakin besar pula nilai kalor yang dipindahkan.
Ini mungkin karena bukaan yang lebih besar memfasilitasi transfer energi yang lebih besar antara sistem dan lingkungan sekitarnya.
Kalor antara titik 1-2 dan titik 1-3 menunjukkan penurunan yang signifikan dari Januari ke Juni, menunjukkan bahwa pemindahan energi antara titik-titik tersebut lebih besar selama bulan-bulan Secara keseluruhan, data menunjukkan bahwa baik laju aliran massa udara maupun kalor yang dipindahkan dipengaruhi oleh bukaan dan musim.
Sistem tampaknya lebih efisien dalam mengatur pemindahan energi dengan bukaan yang lebih besar dan menunjukkan kebutuhan yang berbeda untuk pemanasan dan pendinginan berdasarkan waktu tahun.
Kemudian dalam bulan pengamatan yang dilakukan pada penyimpanan gabah kering panen dan beras dengan bangunan pasif energi mengalami perpindahan massa dengan nilai energi yang sudah didapatkan dari perhitungan terdapat hasil dari panas total, temperature akhir dan difusivitas massa, disajikan dalam tabel 5.
Tabel 5.
Hasil Perhitungan Energi Perpindahan Massa.
Perpindahan Januari Juni
326,612 W
494,933 W
Panas Total
30,3EE
33,2EE
Temperature Akhir Difusivitas Massa ycoyci ycaycnyc 0,097 ycoyci ycayceycuyccyca ycoyci ycaycnyc 0,0935 ycoyci ycayceycuyccyca Pada bulan Januari, difusivitas massa tercatat sebesar 0,097 .
g ai.
g bend.
, sementara pada bulan Juni, difusivitas massa sedikit menurun menjadi 0,0935 .
g ai.
g bend.
Penurunan difusivitas massa ini menunjukkan bahwa laju perpindahan massa air melalui bahan mengalami sedikit penurunan pada bulan Juni dibandingkan bulan Januari.
Panas total yang dihitung untuk bulan Januari adalah 326,612 W, sedangkan untuk bulan Juni meningkat menjadi 494,933 W.
Peningkatan panas total ini mungkin disebabkan oleh kondisi lingkungan yang lebih panas pada bulan Juni, yang menyebabkan peningkatan perpindahan panas ke dalam sistem penyimpanan.
Temperature akhir di dalam sistem penyimpanan juga mengalami peningkatan dari 30,3AC pada bulan Januari menjadi 33,2AC pada bulan Juni.
Peningkatan suhu akhir ini sejalan dengan peningkatan panas total yang dihitung pada bulan Juni, menunjukkan adanya hubungan langsung antara panas total dan suhu akhir dalam sistem penyimpanan.
Analisis ini menunjukkan bahwa sistem penyimpanan menghadapi tantangan yang berbeda selama berbagai bulan dalam setahun.
Pada bulan Juni, sistem perlu mengelola peningkatan panas total dan suhu akhir yang lebih tinggi, yang dapat mempengaruhi efisiensi penyimpanan dan kualitas gabah atau beras.
Dengan demikian, strategi tambahan seperti peningkatan ventilasi atau penggunaan bahan dengan insulasi termal yang lebih baik mungkin diperlukan untuk menjaga kondisi penyimpanan yang optimal sepanjang tahun.
Dalam keadaan ekstim udara akan terkondenasi yang mengakibatkan adanya butiran air dalam udara, jika pada penyimpanan gabah kering panen dan beras dengan DESAIN PENYIMPANAN GABAH KERING PANEN DAN BERAS DENGAN BANGUNAN PASIF ENERGI 96 bangunan pasif energi mengalami hal tersebut maka ada butiran air yang akan terdifusi ke gabah dan beras yang tersimpan dalam penyimpanan.
Berikut adalah hasil perhitungan udara yang terkondensasi disajikan dalam tabel Tabel 6.
Hasil Perhitungan Udara Terkondensasi.
Udara yang Bulan Terkondensasi Januari 0,75% Juni
1,25%
Terdapat peningkatan persentase udara yang terkondensasi dari Januari .
,75%) ke Juni .
,25%).
Kenaikan ini menunjukkan bahwa kadar kelembapan dalam udara di sekitar sistem penyimpanan lebih tinggi pada bulan Juni dibandingkan bulan Januari.
Peningkatan udara yang terkondensasi pada bulan Juni mungkin disebabkan oleh suhu yang lebih tinggi dan kelembapan relatif yang lebih tinggi selama bulan-bulan musim panas.
Suhu yang lebih tinggi dapat meningkatkan kapasitas udara untuk menahan uap air, yang pada gilirannya dapat menyebabkan peningkatan kondensasi saat suhu turun atau ketika udara mengalami kontak dengan permukaan dingin.
Peningkatan penumpukan kelembapan pada bahan penyimpanan, yang berpotensi meningkatkan risiko kerusakan, seperti pertumbuhan jamur dan bakteri.
Ini dapat mempengaruhi kualitas gabah atau beras yang disimpan.
Peningkatan kelembapan menunjukkan perlunya desain sistem penyimpanan yang lebih baik untuk mengelola kondensasi.
Ini mungkin termasuk peningkatan ventilasi, pengaturan suhu, atau penggunaan bahan penyerap kelembapan untuk menjaga kadar kelembapan dalam batas yang aman.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa terdapat peningkatan signifikan dalam udara yang terkondensasi pada bulan Juni dibandingkan Januari.
Untuk menjaga kualitas penyimpanan gabah atau beras, perlu dilakukan penyesuaian pada desain sistem penyimpanan dan pengelolaan kelembapan untuk mengatasi tantangan yang dihadapi selama periode dengan kelembapan yang lebih Setelah menghitung seluruh energi yang ada pada penyimpanan dapat dilakukan proses gambar dengan beberapa bukaan yang berbeda sesuai persentase yang dihitung sebelumnya.
Dengan orientasi bangunan menghadap utara, dengan demikian cahaya yang masuk sangat baik karena masing-masing samping bangunan memiliki bukaan dan kaca yang cukup untuk menghasilkan Pergerakan angin dengan outlet yang lebih sedikit cukup untuk menyebarkan angin secara rata jika panas didalam penyimpanan sangat tinggi.
DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
Gambar 7.
Desain Penyimpanan Berdasarkan pada gambar 7, dalam pengamatan dan perhitungan yang digunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa elemen dan nilai konduktan.
Berikut keterangan elemen dan faktor konduktan yang digunakan dalam desain dan perhitungan ini.
Tabel 7.
Faktor Konduktan yang Digunakan.
Konduktan Elemen
(W/mEE) Atap
22,70
Dinding 13,18 Pintu
0,17
Kaca
0,78
Dengan faktor konduktan sebesar 22,70 W/mAC, atap memiliki konduktivitas termal yang sangat tinggi.
Ini menunjukkan bahwa atap menyerap dan mentransfer panas dengan efisien dari luar ke dalam atau sebaliknya.
Faktor konduktan yang tinggi pada atap mengindikasikan bahwa atap dapat menjadi sumber utama masuknya panas atau dingin, tergantung pada kondisi lingkungan eksternal.
Faktor konduktan dinding sebesar 13,18 W/mAC juga menunjukkan konduktivitas termal yang tinggi, tetapi lebih rendah dibandingkan dengan atap.
Ini berarti dinding juga cukup efisien dalam mentransfer panas, tetapi tidak seefisien Dinding akan berkontribusi pada stabilitas suhu dalam ruangan tetapi dengan dampak yang lebih kecil dibandingkan atap.
Pintu memiliki faktor konduktan yang sangat rendah, yaitu 0,17 W/mAC.
Ini menunjukkan bahwa pintu memiliki kemampuan isolasi termal yang sangat baik.
Pintu ini dirancang untuk membatasi perpindahan panas antara bagian dalam dan luar ruangan.
Faktor konduktan kaca sebesar 0,78 W/mAC menunjukkan bahwa kaca juga memiliki kemampuan isolasi yang relatif baik, tetapi tidak sebaik pintu.
Kaca dapat mempengaruhi suhu dalam ruangan terutama jika banyak cahaya matahari yang masuk atau jika suhu luar sangat berbeda dari suhu dalam.
Konduktan yang tinggi pada atap dan dinding menunjukkan bahwa bagian-bagian tersebut akan mempengaruhi efisiensi energi secara signifikan.
Desain bangunan harus mempertimbangkan penggunaan bahan isolasi tambahan pada atap dan dinding untuk mengurangi Barometer.
Volume 9 No.
Juli 2024, 91 Ae 98 konduktivitas termal dan meningkatkan efisiensi energi.
Pintu dan kaca dengan konduktan yang lebih rendah membantu menjaga suhu di dalam ruangan, tetapi untuk mengoptimalkan performa termal secara keseluruhan, perhatian khusus harus diberikan pada elemen dengan konduktan tinggi seperti atap dan dinding.
Faktor konduktan yang berbeda pada elemen-elemen bangunan menunjukkan perbedaan dalam efisiensi termal masing-masing komponen.
Atap dan dinding memiliki konduktivitas termal yang tinggi, sehingga perlu ada langkah-langkah tambahan untuk isolasi guna menjaga kestabilan suhu.
Pintu dan kaca, dengan konduktan yang lebih rendah, berfungsi sebagai penghalang yang baik untuk perpindahan panas.
Dengan memahami faktor konduktan ini, dapat dilakukan perbaikan pada desain bangunan untuk meningkatkan efisiensi energi dan kenyamanan suhu.
Bukaan 75% adalah asumsi bukaan yang besar setelah bukaan keadaan maksimal pada storage ini dengan ukuran bukaan yang direncankan pada kondisi persentase 75% memiliki tinggi 95 cm dan lebar 37,5 cm.
Dengan demikian, bukaan 75% ini diharapkan mampu memberikan sirkulasi udara yang optimal dan mendukung efisiensi penyimpanan sesuai desain yang direncanakan.
Desain dari bukaan persentase 75% dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 9.
Desain Bukaan 50% Bukaan 25% adalah asumsi bukaan yang kecil dari bukaan keadaan maksimal pada storage ini dengan ukuran bukaan yang direncankan pada kondisi persentase 25% memiliki tinggi 95 cm dan lebar 12,5 cm.
Desain dari bukaan persentase 25% dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10.
Desain Bukaan 25% Gambar 8.
Desain Bukaan 75% IV.
Bukaan 50% adalah asumsi bukaan yang setengah dari bukaan keadaan maksimal pada storage ini dengan ukuran bukaan yang direncankan pada kondisi persentase 50% memiliki tinggi 95 cm dan lebar 25 cm.
Desain dari bukaan persentase 50% dapat dilihat pada Gambar 9.
DOI: https://doi.
org/10.
35261/barometer.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
KESIMPULAN
Berdasarkan pada pengamatan bulan Januari, nilai perpindahan panas radiasi pada kaca 2,847 x 10Oe8 W, untuk nilai perpindahan panas konduksi atap 209,75 W, konduksi dinding 92,23 W, konduksi pintu 0,68 W, konduksi kaca 0,624 W, dan untuk nilai perpindahan konveksi atap 20,7 W, konveksi dinding 2,079 W, konveksi pintu 0,52 W, konveksi kaca 0,0288 W.
Dengan hasil tersebut memiliki total nilai perpindahan panas terhadap storage sebesar 326,612 W.
Sedangkan berdasarkan pengamatan bulan Juni, nilai perpindahan panas radiasi pada kaca 2,857 x 10Oe8 W, untuk nilai perpindahan panas konduksi atap 314,62 W, konduksi dinding 138,39 W, konduksi pintu 1,02 W, konduksi kaca 0,936 W, dan untuk nilai perpindahan panas konveksi atap 35,82 W, konveksi dinding 3,24 W, konveksi pintu 0,8586 W, konveksi kaca 0,048 W.
Dengan hasil tersebut memiliki total nilai perpindahan panas terhadap storage sebesar 494,933 W.
Dengan hasil yang sudah didapatkan pada setiap DESAIN PENYIMPANAN GABAH KERING PANEN DAN BERAS DENGAN BANGUNAN PASIF ENERGI 98 bulan pengamatan maka dapat dilihat perbedaan total nilai perpindahan panas, ini dikarenakan perbedaan musim atau temperature dan hal ini akan menghasilkan perbedaan ycoyci ycaycnyc difusivitas pada setiap bulannya 0,097 ycoyci ycayceycuyccyca pada bulan ycoyci ycaycnyc Januari dan 0,0935 ycoyci ycayceycuyccyca pada bulan Juni.
Selain itu, faktor besarnya yang akan mempengaruhi penyimpanan ini pada keadaan ekstrim yang akan menyebabkan udara terkondensasi menjadi butiran air dan mengakibatkan air tersebut terdifusi pada gabah dan beras yang tersimpan pada storage, pada bulan pengamatan yang sudah dianalisis ada sebesar 0,75% udara yang terkondensasi pada bulan Januari dan ada sebesar 1,25% udara yang terkondensasi pada bulan Juni.
Hal ini dikarenakan dalam keadaan ekstrim pada bulan Januari memilik temperature rendah 22EE dengan relative humidity 90% pada jam 01.
00 sampai 06.
00 WIB sedangkan pada bulan Juni memiliki temperature rendah 21EE dengan relative humidity 90% pada jam 01.
00 sampai 06.
UCAPAN TERIMA KASIH