Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi Terakreditasi “Peringkat 4” oleh Kemenristek/BRIN, Nomor SK: 200/M/KPT/2020 Volume 4 Nomor 1 Tahun 2022, Januari 2022, Halaman 105-116 Website : http://journal.univpancasila.ac.id/index.php/asiimetrik/

## Rancang Bangun Alat Pengering Cabai Skala Laboratorium dengan Pemanfaatan Concentrated Solar Power

## Design and Manufacturing Chili Dryer Using Concentrated Solar Power a Laboratory
Scale
Dwi Rahmalina 1  , Agri Suwandi 2 , Diki Handika Edi 2 dan Reinnaldy Martonggo 2
1 Program Studi Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Pancasila, Jakarta, 12640, Indonesia
2 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Pancasila, Jakarta, 12640, Indonesia

## Informasi artikel
Diterima: 31/12/2021 Direvisi: 05/01/2022 Disetujui: 07/01/2022

## Abstract
Increasing plantation productivity in Indonesia is currently increasing from year to year, one of the most needed plantation products in the community is red chili, post-harvest handling that is not paid attention to causes chilies to rot quickly. One of the post-harvest handlings  of  excessive  chili  so  as  not  to  decay  is  by  drying.  The  tool  design  and manufacturing method used is the Pahl and Beitz design method and the manufacturing process  used  includes  cutting,  bending,  perforating,  joining  and  finishing  stages.  The results of the dryer design carried out are by developing a rack type dryer design or tray dryer, using three shelves as a place or container to dry chili using a radiator system and a fan as a heating device for the drying room. The results showed that the laboratory scale  red  chili  dryer  manufacturing  process  took  374  minutes  with  a  total  cost  of Rp.4.715.400.  As  for  the  red  chili  drying  process  carried  out  for  360  minutes  at  a temperature of 60C with a weight of 500 grams per shelf, the average moisture content was 40% and the drying rate was 0.55 gram/minute.
Keywords: chili dryer, concentrated solar power, energy utilization.

## Abstrak
Peningkatan  produktivitas  perkebunan  di  Indonesia  saat  ini  meningkat  dari  tahun  ke tahun,  produk  perkebunan yang sangat  dibutuhkan  di  masyarakat  salah satunya  adalah cabai merah, penanganan pasca panen yang kurang diperhatikan membuat  cabai cepat busuk. Salah satu penanganan pasca panen cabai yang berlebihan agar tidak mengalami pembusukan adalah dengan cara pengeringan. Metode perancangan dan manufaktur alat yang digunakan adalah metode perancangan Pahl dan Beitz serta proses manufaktur yang digunakan meliputi proses pemotongan, pembengkokan, pelubangan, penyambungan dan tahapan finishing .  Hasil  Perancangan  alat  pengering  yang  dilakukan  yaitu  dengan mengembangkan  desain  alat  pengering  tipe  rak  atau tray  dryer ,  menggunakan  tiga  rak sebagai tempat atau wadah untuk mengeringkan cabai menggunakan sistem radiator dan fan sebagi  alat  pemanas  untuk  ruang  pengering.  Hasil  penelitian  menunjukan  dalam proses manufaktur alat pengering cabai merah skala laboratorium membutuhkan waktu 374 menit dengan biaya total sebesar Rp.4.715.400. Sedangkan untuk proses pengeringan cabai merah dilakukan selama 360 menit pada temperatur 60  C dengan berat setiap rak 500 gram didapatkan kadar air rata-rata adalah 40% dan laju pengeringan sebesar 0,55 gram/menit.
Kata Kunci: alat pengering cabai, concentrated solar power , pemanfaatan energi .
 Penulis Korespondensi. Tel: -; Handphone: +62 816 774 504 email : drahmalina@univpancasila.ac.id
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  agraris  yang mempunyai  berbagai  macam  tumbuhan  yang melimpah,  terutama  dibidang  pertanian.  Salah satu  produk  pertanian  di  Indonesia  adalah  cabai merah (Capsicum  annum  L) .  Kebutuhan  cabai untuk kota besar yang berpenduduk satu juta atau lebih  sekitar  800.000  ton/tahun  atau  66.000 ton/bulan.  Pada  musim  hajatan  atau  hari  besar keagamaan, kebutuhan cabai biasanya meningkat sekitar  10-20%  dari  kebutuhan  normal.  Tingkat produktivitas  cabai  secara  nasional  selama  5 tahun terakhir sekitar 6 ton/ha (Kementan, 2016) . Alat  pengering  diharapkan  dapat  menjadi salah  satu  solusi  untuk  mengeringkan  kelebihan hasil panen dan mempercepat waktu pengeringan. Saat ini proses pengeringan buatan telah  berkembang  sangat  pesat.  Terdapat beberapa  cara  yang  dapat  dilakukan  untuk mendapatkan  panas  guna  pengeringan  cabai merah. Mulai dari kayu bakar atau dengan bahan bakar  lainnya  Sedangkan  tipe  mesin  yang berkembang saat ini adalah tipe rotary dryer , tray dryer , penangkap energi surya, tipe konveksi dan lain-lain (Murti, 2017) .
Beberapa penelitian mengenai alat pengering telah  banyak  dikembangkan  antara  lain  oleh Mulyanto dan Supriyono (Mulyanto dan Supriyono, 2019) yang  berjudul  “Proses  Manufaktur  Mesin Rotari  Tipe  Hibrida  Untuk  Pengering  Cabai” dan Erlina  dan  Tazi (Erlina  dan  Tazi,  2009) dengan judul “Uji Model Alat Pengering Tipe Rak Dengan Kolektor  Surya  (Studi  Kasus  Untuk  Pengeringan Cabai  Merah  (Capsium  Annum  Var.  Longum)) ”. Salah  satu  alat  pengering  yang  sudah  banyak diaplikasikan  untuk  pengering  cabai  adalah  tipe rak.  Mesin  pengering  tipe  rak  ini  mempunyai bentuk persegi dan di dalamnya terdapat rak-rak yang  digunakan  untuk  meletakkan  bahan  yang akan dikeringkan dalam ruang tertutup dan hanya disediakan  lubang-lubang  untuk  saluran  udara masuk, saluran keluar uap air yang dihembuskan oleh  blower.  Pengeringan  dilakukan  dengan temperatur  mencapai  55  C,  dan  pemanasan selama  10  jam.  Kelebihan  pengering  ini  adalah suhu  pengeringan  yang  lebih  seragam,  karena bentuk  dan  ukuran  antara  ruang  pengering  dan heat exchanger sama, serta penambahan blower mempercepat proses pengeringan.
Alat  pengering  tipe  rak  pada  penelitian  ini dapat  dioptimalkan  dengan  memafaatkan  energi panas  yang  diperoleh  dari concentrated  solar power (CSP)  sehingga  lebih  efisien  dan menghemat biaya (Rahmalina, dkk., 2021) . Desain alat pengering ini telah dikembangkan menggunakan  aplikasi  CAD.  Pada  penelitian  ini membahas rancang bangun alat pengering cabai. Proses  manufaktur  menggunakan  metode Design for Manufacture and Assembly (DFMA) (Boothroy, dkk., 2002) . DFMA merupakan desain suatu produk atau  komponen  yang  dapat  menunjang  proses pembuatan dan perakitan antara komponen satu dengan komponen lainnya sehingga menjadi suatu produk.  DFMA  berfungsi  untuk  mengurangi  biaya dan waktu dalam proses manufatur dan perakitan serta meningkatkan kualitas suatu produk supaya dapat  berkompetisi  dengan  industri  lainnya. Proses manufaktur yang dilakukan pada penelitian ini  meliputi  proses  pemotongan,  pembengkokan, pelubangan, penyambungan dan tahapan finishing .  Bahan  yang  dikeringkan  adalah  cabai merah keriting dalam bentuk utuh sebanyak 1500 gram  dengan  temperatur  pengeringan  mencapai 60  C  dan  waktu  pengeringan  selama  360  menit. Alat  pengering  ini  juga  dapat  digunakan mengeringkan  produk  pertanian  lainnya  seperti: gabah, anggur, biji kopi dan lain-lain.

## 2. METODOLOGI
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah metode  perancangan  dan  pengembangan  yang digunakan,  yaitu  metode  Pahl  dan  Beitz  serta metode manufaktur yang digunakan yaitu metode DFMA  ( Design  for  Manufacturing  and  Assembly ) yang  mengacu  pada  bagian  DFM  dan  DFA  yang masing-masing  memuat  dokumen  SOP  dan  OPC seperti  pada Gambar  1 (Pahl  dan  Beitz,  2005) . Alat  pengering  memiliki  ruang  pengering berbentuk  kubus  dengan  ukuran  500  mm × 500 mm × 500  mm  dan  rangka  dengan  ukuran  580 mm × 580 mm 300 mm.
Tabel 1 menampilkan daftar persyaratan Alat pengering  cabai  skala  laboratorium  dengan pemanfaatan  panas  dari Concentrated  Solar Power (CSP) yang akan dirancan dan dimanufaktur, untuk daftar persyaratan dikelompokkan   menjadi  2  (dua)  kategori  yaitu
D/ demand (keharusan).  Demand  merupakan syarat  yang  wajib  dipenuhi  Pada  segala  kondisi atau  apabila  tidak  terpenuhi,  solusi  yang  akan dicapai  tidak  akan  diterima.  Sedangkan wishes merupakan  syarat  yang  diinginkan  pada  proses perancangan  dan  jika  memungkinkan  dapat dimasukakan  melalui  sebagai  pertimbangan. Supaya memudahkan pada proses penyusunannya, spesifikasi  dilakukan  dengan  meninjau  beberapa aspek geometri, energi, material, perakitan.
Berikut  langkah-langkah  yang  digunakan dalam melakukan penelitian:
Gambar 1. Diagram alir rancang bangun alat pengering
cabai
Tabel 1. Daftar persyaratan hasil identifikasi kebutuhan
Dalam merancang sebuah alat terlebih dahulu harus  mengetahui  konsep  dasar  dari  alat  yang akan di buat.

## 2.1. Struktur Fungsi Keseluruhan
Struktur fungsi keseluruhan  pada Gambar 2 menunjukan  antara input dan output dari  alat pengering  cabai  dengan  pemanfaatan  CSP,  yang nantinya  akan  menunjukan  struktur  utama  yang dibutuhkan untuk mengoperasikan alat tersebut.
Gambar 2. Struktur fungsi keseluruhan

## 2.2. Struktur Sub Fungsi
Struktur  sub  fungsi  yang  diperlihatkan  pada Gambar 3 menjabarkan lebih detail masingmasing parameter  yang  telah  di  jabarkan  di  struktur fungsi keseluruhan sebelumnya. Dari struktur sub fungsi  ini  nantinya  akan  di  dapatkan  beberapa kemungkinan  solusi  yang  dapat  di  gunakan  dari melihat kombinasi sub fungsi yang ada.
Gambar 3. Struktur sub fungsi
Dari  struktur  sub  fungsi  diatas  dapat dijelaskan  secara detail  system kerja  alat pengering  cabai  dengan  pemanfaatan  CSP.  Dari yang  pertama  untuk  energi input adalah  energi matahari atau Energi Panas, panas matahari akan diserap melalui reflector dari alat CSP kemudian panas tersebut akan disimpan di Thermal Energi
Identifikasi Masalah Studi Literatur Perumusan Masalah Pengumpulan Data Analisis Rancangan Ya Tidak Manufaktur Mulai Dokumen Rancangan Selesai Metode Perancangan Pahl dan Beitz Uji Kinerja Perbaikan Ya Tidak DAFTAR PERSYARATAN ALAT PENGERING CABAI
PERSYARATAN D/W HASIL IDENTIFIKASI Geometri D W Dimensi  alat  pengering  tidak terlalu besar Berat alat pengering ringan Bentuk alat pengering sederhana Energi W D Ramah lingkungan Banyak tersedia Material D W D Material banyak tersisdia dipasaran Material  yang  digunakan  tahan karat Memiliki standarisasi material Perakitan D W Mudah dibongkar pasang Komponen yang sedikit Keselamatan D D Mekanisme panas tidak membahayakan Aman  digunakan  dalam  waktu yang lama Ergonomis D Ukuran sedang
Storage,  kemudian  energi  panas  akan  memutar mesin  sterling  yang  ada  di  CSP  dan  akan menghasilkan  litrik,  sedangkan  panas  yang terbuang  akan  di  manfaatkan  sebagai  pengering cabai  dengan  memanfaatkan  radiator.  alat  ini dapat  berfungsi  dengan  optimal  jika  cuaca  pada siang hari cerah, panas yang terkumpul dari sinar matahari  dapat  disimpan  di Thermal  Energi Storage ,  dan  hasilnya  berupa  energi  panas (Jufrizal, dkk., 2015) . Selanjutnya untuk material input  berupa  cabai  merah  segar  yang  utuh ataupun  dibelah  menjadi  dua  bagian,  setelah dilakukan  pengeringan  didalam  alat  pengering maka material outpunya berupa cabai kering, dan untuk  sinyal  input  yaitu  melakukan  pembukaan valve ke posisi OPEN dan sinyal output nya pada saat menggerakan valve ke posisi CLOSED , yaitu: berupa sinyal mekanik manual.

## 2.3. Identifikasi Komponen
Setelah didapat diagram sub fungsi dan data table  persyaratan,  Langkah  selanjutnya  mencari prinsip solusi yang harus memenuhi sub-fungsi dan persyaratan yang ada. Metode tersebut digunakan tehadap proses ini yaitu metode kombinasi prinsip solusi. Tabel  2 menggambarkan  morphological chart  alat  pengering  cabai  dengan  pemanfaatan CSP. Dari hasil kombinasi tabel prinsip solusi pada
Tabel 2 dihasilkan kombinasi sebagai berikut:
Variasi 1: 1-1, 2-3, 3-1, 4-3, 5-2, 6-2, 7-2
Variasi 2: 1-2, 2-1, 3-3, 4-2, 5-3, 6-1, 7-3
Variasi 3: 1-3, 2-1, 3-3, 4-1, 5-1, 6-3, 7-1
Dari konsep varian pertama ini adalah varian terpilih,  didapatkan  alat  pegering  cabai  dengan menggunakan ruang pengering berbahan stainless steel tahan terhadap karat, menggunakan rangka konstruksi square  hollow  section berbahan steel dimana  bahan  material  ini  mudah  didapat  dan harganya  murah,  rak  pengering  menggunakan bahan stainless  steel yang  mampu  menahan terjadinya karat dari cairan asam cabai yang akan dikeringkan  namun  bahan  ini  harganya  mahal, gagang pintu menggunakan bahan stainless steel
dan  kaca  pintu  untuk  melihat  ke  dalam  alat pengering  menggunakan glass .  Gambar  desain terpilih dapat dilihat pada Gambar 4 .
Tabel 2. Morphological chart alat pengering
Keterangan:
= Varian 1 = Varian 2 = Varian 3
Gambar 4. Desain terpilih

## 2.4. Desain Alat Secara Keseluruhan
Pemanfaatan Concentrated  Solar  Power kemudian  alat  pengering  akan  disambungkan dengan  CSP  dengan  menggunakan  selang teflon Poly  Tetra  Fluoro  Ethylene (PTFE) (Nugroho, 2017) .  Fluida  panas  dari  CSP  selanjutnya  akan dialirkan  ke  radiator  alat  pengering  melaluli selang  PTFE,  kemudian  fan  akan  bergerak  untuk menyebarkan  panas  dari  radiator  ke  ruang pengering.  Untuk  mengatur  suhu  didalam  ruang pengering maka digunakan Pulse Width Modulation (PWM) untuk mengatur putaran fan .
Gambar 5. Desain alat pengering cabai merah skala lab., (a) Tampak depan; (b) Tampak belakang
Alat  pengering  memiliki  ruang  pengering berbentuk kubus dengan ukuran 500 mm × 500 mm × 500 mm dan rangka dengan ukuran  580   mm   ×
580  mm  ×  300  mm.  Berikut  merupakan  hasil rancangan dari desain alat pengering cabai merah skala laboratorium dengan pemanfaatan Concentrated Solar Power (CSP) secara keseluruhan dapat dilihat seperti pada Gambar 5 .

## 2.5. Spesifikasi Komponen dan Material
Setelah  mendapatkan  perancangan  desain terpilih,  langkah  selanjunya  adalah  menentukan komponen  dan  material  alat  pengering.  Material yang akan dipakai untuk pengering ini akan sangat berpengaruh terhadap kinerja dari alat pengering cabai ini karena material pengeringnya berhubungan  langsung  dengan  panas  dan  kalor dari  alat  pengering  cabai  tersebut,  cabai  yang akan  dikeringkan  tentunya  akan  ada  banyak  air yang harus dihilangkan dan juga air akan menguap ke dinding atas dan juga rak-rak yang ada didalam alat pengering, maka material dari alat pengering ini harus tahan karat (Razy, 2010 ) . Tabel 3 adalah daftar spesifikasi komponen yang dibuat.
Tabel 3. Spesifikasi komponen yang dibuat No Komponen Spesifikasi Jumlah 1 Radiator Aluminium 160 × 143 mm 1 2 Fan DC 12 Volt, 12 cm 1 3 Power Supply DC 12 Volt 10 Amphere 1 4 PWM 12-40 Volt 10 Amphere 1 5 Thermometer Gauge 5 cm 1 6 Kaca Glass 5mm 1 7 Grendel Pintu Stainless steel. 10 cm 1 8 Pipa Stainless steel. 2 cm 1
Untuk  mendukung  perancangan  konsep desain maka harus didapatkan spesifikasi dari tiap komponen dan dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4. Spesifikasi komponen yang dibeli No  Komponen Spesifikasi Jumlah 1 Rangka Besi Hollow Stainless steel 201 30×30 mm ketebalan 1,5 mm 1 2 Ruang Pengering Plat Stainlees steel 201 ketebalan 1 mm 1 3 Pintu Plat stainlees steel 201 ketebalan 1 mm 1 4 Rak Pengering Plat berlubang stainlees steel 304 ketebalan 1 mm 3

## 2.6 Alat dan Bahan
Tahapan  awal  sebelum  melakukan  proses manufaktur  adalah  persiapan  alat  dan  bahan terlebih dahulu. Peralatan yang digunakan dalam proses  manufaktur  alat  pengering  cabai  merah skala  lab  ini  adalah  meteran,  pengaris  siku, spidol,  mesin  cutting  wheel,  mesin  gerinda tangan, mesin bending, mesin las argon, mesin bor dan timbangan. Sedangkan bahan yang digunakan adalah  plat  stainless  steel  201,  plat  perforated stainless steel 304, pipa stainless steel 201, besi kotak berongga stainless steel 201, kaca bening, glasswool dan cabai merah keriting.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  di  dapatkan  rancangan  yang  akan digunakan  selanjutnya  melakukan  perhitungan untuk menentukan spesifikasi dari komponen yang akan digunakan untuk merancang alat pengering cabai  skala  laboratorium  dengan  menggunakan pemanfaatan panas dari concentrated solar power yang  akan  disambungkan  kedalam  ruang pengering  cabai  dengan  menggunakan  radiator dan fan yaitu sebagai berikut :

## 3.1 Analisis Temperatur pada Dinding Alat Pengering
Pada  analisis  temperatur  aliran  didalam ruang pengering cabai dengan pemanfaatan panas dari  dari  radiator  dan  dihembuskan  oleh  fan kedalam ruang pengering yang dilakukan dengan memasukan nilai temperatur 333,18 K atau 60°C
didapatkan  panas  yang  hampir  merata  didalam ruang  pengering  yaitu  sekitar  330,2  K  atau 57,05°C.
Gambar 6. Hasil analisis temperatur dinding alat
Dari Gambar 6 bisa dilihat penyebaran panas merata  di  bagian  didinding  ruang  pengering dengan  warna  hijau  dan  kuning  yang  lebih dominan.  Adapun  warna  biru  adalah  temperatur terendah  yang  sering  tidak  dialiri  udara  panas yang  masuk  kedalam  ruang  pengering.  Untuk keseluruhan  ruang  pengering  ini  aliran  panasnya merata, ditambah dengan material stainless steel yang  dapat  menghatarkan  panas  atau  konduktor yang baik, panas yang merata sangat dibutuhkan untuk  pengeringan  cabai  agar  cabai  yang dikeringkan  mendapatkan  proses  pengeringan yang  lebih  cepat  dan  merata.  Semakin  tinggi temperatur yang masuk maka proses pengeringan akan semakin cepat, sebaliknya jika temperaturnya  rendah  maka  akan  lebih  lama (Bachruddin dan Rachman, 2009 ) .

## 3.2 Analisis Pressure pada Ruang Pengering
Pada  analisis  tekanan  aliran  yang  dilakukan padaruang  pengering  cabai  skala  laboratorium dengan  pemanfaatan concentrated  solar  power dan  dengan  pengaliran  panas  menggunakan radiator  dan fan  untuk  mengalirkan  udara  panas ke  ruang  pengering,  didapatkan  nilai  tekanan aliran udara pada ruang pengering cabai ini adalah sebesar 156 Pa dan pada output ruang pengering ini  yeng  keluar  pada  pipa  bagian  atas  ruang pengering sebesar 747 Pa. aliran udara pada ruang pengering  ini  tergantung  besarnya  putaran  pada fan.
Gambar 7. Hasil analisis pressure ruang pengering
Pada Gambar  7 didapatkan  analisis  tekanan udara  atau pressure pada  ruang  pengering  pada alat  pengering  cabai  dengan  pemanfaatan concentrated  solar  power .  Untuk  tekanan  aliran udara  ini  bergantung  pada  kencangnya  putaran fan  atau  kipas  yang  bisa  diatur  sesuai  dengan kebutuhan  pada  ruang  pengering  untuk  proses pengeringan  cabai,  tekanan  ini  tentunya  akan sangat berpengaruh terhadap pengeringan cabai. tekanan  yang  masuk  kedalam  ruang  pengering menyebar  disetiap  didinding  ruang  pengering, berwarna  biru  yang  artinya  ruang  pengering  ini aman mendapatkan tekanan aliran udara dari fan. Tekanan  udara  ini  berpengaruh  terhadap  proses pengeringan  di  dalam  ruang  pengering.  Semakin tinggi  tekanan  udara  yang  masuk  kedalam  ruang pengering  maka  proses  pengeringan  akan  lebih cepat,  tentu  hal  ini  harus  didasarkan  dengan temperatur udara yang cukup untuk memanaskan cabai didalam ruang pengering.

## 3.3. Analisis Kecepatan Aliran Fluida Dalam Ruang Pengering
Pada  analisa  kecepatan  aliran  yang dilakukan, didapatkan nilai kecepatan aliran yaitu sebesar  512  m/s  yang  mengalir  didalam  ruang pengering dan 153 m/s aliran yang keluar melalui exhaust. Udara  akan  masuk  ke  ruang  pengering kemudian  akan  keluar  melalui  lubang  exhaust yang terdapat di atas ruang pengering.
Didapatkan  hasil  analisa  kecepatan  aliran udara  yang  terjadi  didalam  ruang  pengering, dapat  dilihat  aliran  didalam  ruang  pengering terjadi aliran turbulen dan arah aliran udara dari fan  masuk  kedalam  ruang  pengering  akan menabrak  dinding  dari  pintu  alat  pengering tersebut  dan  kemudian  akan  memutar  balik  ke
tengan  dan  akhirnya  keluar  lewat exhaust atau outlet yang  ada  pada  ruang  pengering.  Dapat dilihat  dari Gambar  8 ,  aliran  udara  yang  udara yang  terjadi  di  dalam  ruang  pengering  cabai dengan pemanfaatan CSP dan juga fan sebagi alat penggerak  aliran  udara  yang  masuk  dan  dapat diatur  kecepatan fan nya  agar  suhunya  dapat disesuaikan dan bisa di atur agar tidak terjadinya panas berlebih yang dapat membuat cabai rusak. Aliran  udara  didalam  ruang  pengering  berwarna biru dan terjadi turbulensi.
Gambar 8. Analisis kecepatan aliran fluida dalam ruang pengering

## 3.4. BOM ( Bill of Material)
Setelah  didapatkan  desain  alat  pengering cabai  dengen  pemanfaatan concentrated  solar power ,  kegiatan  utama  yang  dilakukan  adalah membuat dan merakit seluruh komponen dari alat pengering. Terdapat tiga tahap manufaktur, yang pertama  yaitu  pembuatan  komponen  ruang pengering  dilanjutkan  dengan  perakitan,  kedua yaitu  pembuatan  komponen  rangka  dilanjutkan dengan  perakitan  dan  ketiga  yaitu  perakitan komponen kelistrikan. Bill of Material atau sering disingkat BOM merupakan gambaran atau definisi produk  terakhir  yang  terdiri  dari  item,  bahan, atau  material  yang  dibutuhkan  untuk  merakit, mencampur  atau  memproduksi  produk  akhir (Groover, 2013) .
BOM  yang  akan  digunakan  untuk  alat pengering  cabai  skala  lab  dengan  pemanfaatan concentrated  solar  power ini  tentunya  harus tahan panas dan tahan karat, karena air dari cabai ketika dikeringkan akan menguap dan menempel pada  dinding-dinding  dan  juga  rak-rak  alat pengering yang dapat menimbulkan karat.
Pada desain alat pengering hasil perancangan menggunakan tipe rak yang  terdiri dari 3 bagian (atas,  tengah  dan  bawah).  Dalam  proses manufaktur  alat  pengering  ini  komponen dibedakan  menjadi  dua  yaitu  komponen  yang dibuat dan komponen yang dibeli. Berikut adalah gambar  hasil  perancangan  dari  komponen- komponen  alat  pengering  secara  keseluruhan berupa  BOM  ( Bill  of  Material )  seperti  yang diperlihatkan pada Gambar 9 .
Gambar 9. Bill of material

## 3.4 OPC ( Operation Proses Chart )
OPC ini digunakan untuk merencanakan dan mengendalikan pada saat proses manufaktur dari alat  pengering.  Pada Operating  Process  Chart atau  OPC  terdapat  tiga  proses  manufaktur  yaitu operasi,  pemeriksaan  dan  perakitan (Mujumdar, 2006) .  Berikut  dapat  dilihat operation  process chart (OPC) dari alat pengering pada Gambar 11 . Setelah  seluruh  komponen  alat  pengering selesai  dirakit  (lihat Gambar  10 ),  tahap selanjutnya  adalah  pengujian  fungsi  dan  kinerja untuk  mengetahui  apakah  alat  pengering beroperasi  sesuai  dengan  fungsi  dan  kinerjanya atau terdapat kendala.
Gambar 10. Hasil manufaktur alat pengering (a) Tampak Depan; (b) Tampak Belakang

## 3.5 RAB (Rancangan Anggaran Biaya)
Dalam  proses  manufaktur  alat  pengering cabai  merah  skala  lab  dengan  pemanfaatan concentratd  solar  power ini,  dibutuhkan  sebuah rancangan  anggaran  biaya  untuk  mengontrol pengeluaran  biaya  yang  akan  digunakan  untuk memilih  serta  membeli  material  dari  alat pengering  maupun  anggaran  biaya  dari  tenaga kerja  yang  dibutuhkan (Dieter  dan  Schmidt, 2013) . RAB ini bertujuan untuk menekan anggaran biaya  agar  sesuai  dengan  kebutuhan  dan spesifikasi  alat  yang  sesuai  dengan  kebutuhan. Dalam rancang bangun alat pengering cabai skala lab  dengan  pemanfaatan  CSP  ini  tentunya membutuhkan  biaya  manufaktur  pemilihan  dan pembuatan  alat  yang  perlu  diperhitungkan  agar manufaktur  pembuatan  alat  berjalan  dengan lancar dan sesuai dengan anggaran dana yang ada, RAB  ini  sangat  penting  untuk  meminimalisir anggaran  dana  karena  tanpa  perhitungan  yang tepat  maka  produk  yang  akan  dibuat  dan  biaya yang ada bisa saja tidak sesuai dengan kebutuhan yang  ada.  Berikut  ditampilka  pada Tabel  5 dan Tabel 6 data rancangan anggaran biaya untuk alat pengering  cabai  skala  lab  dengan  pemanfaatan concentrated solar power skala lab.

## 3.6 Pengujian Fungsi Dan Kinerja Alat Pengering
Dalam  pengujian  ini  bahan  yang  dikeringkan adalah cabai merah keriting segar sebanyak 1500 gram dalam bentuk utuh tanpa dipotong terlebih dahulu dengan masing-masing rak beratnya sama yaitu  500  gram.  Sebelum  dilakukan  pengujian, cabai yang telah diletakkan dalam rak dimasukan terlebih  dahulu  ke  ruang  pengering.  Mekanisme kerja alat pengering ini dengan cara memanfaatkan  panas  dari concentrated  solar power yang  dialirkan  ke  radiator  kemudian dihembuskan  ke  ruang  pengering  oleh fan.  Jadi, parabola  menangkap  cahaya  matahari  dan memfokuskannya  ke receiver . Receiver akan menyerap  panas  dan  memanaskan  fluida  yang mengalir  melalui  pipa.  Fluida  dialirkan  oleh pompa  dari  tabung  penampung  ke  receiver kemudian  ke  radiator  dan  kembali  lagi  tabung penampung.    Waktu  pengeringan  selama  360 menit dengan temperatur pengeringan mencapai 60  C.
Tabel 5. Rancangan anggaran biaya komponen
No Nama Komponen Jumlah Harga Satuan (Rp) Harga total (Rp) 1 Radiator N-MAX 1 220.000 220.000 2 Fan 12cm × 12cm 1 100.000 100.000 3 Plat SS 201 1400 × 1200 × 1 mm 1 1.200.000  1.200.000 4 Plat perforanted SS 1500 × 500 × 1 mm 1 250.000 250.000 5 Engsel SS 201 ½ inci 2 50.000 100.000 6 Grendel slot stainless 3 inci 2 10.000 20.000 7 Valve kuningan 1 inci 1 150.000 150.000 8 Glasswool 1 200.000 200.000 9 Bes kotak berongga SS 201 30×30×1 mm 1 200.000 200.000 10 Pipa SS 201 1 inci 1 50.000 50.000 11 Kaca bening 300×21×5 mm 1 100.000 100.000 12 Gagang pintu SS 201 ¾ inci × 225 mm 1 50.000 50.000 13 Elbow SS 201 1 inci 1 10.000 10.000 14 Baut dan Mur 20 500 10.000 15 Kabel serabut 2 meter 1 8.000 8.000 16 Power supply 12- 40V 10A 1 69.000 69.000 17 PWMDC 12-40V 10A 1 40.000 40.000 18 Thermometer paying 2 inci 1 184.000 184.000 19 Selang westpex ½ inci × 2 meter 1 50.200 50.200 20 Klem selang 5 4.000 20.000 21 Nepel selang drat luar ½ inci × ½ inci 2 12.000 24.000 Total Biaya 3.055.400
Tabel 6. Rancangan anggaran biaya permesinan
No Jenis pemesinan Jenis pekerjaan
Waktu pengerjaan 1 Mesin Gerinda Memotong plat besi 75 menit 2 Mesin Bending Tekuk plat 15 menit 3 Mesin las Argon Mengelas dinding pengering 150 menit 4 Mesin Bor Membuat lubang  pipa dan Membuat lubang termometer 6 menit

## Total Biaya  1.660.000
Rak 1 menujukkan posisi rak paling atas, rak 2  berada  di  posisi  tengah  dan  rak  ke  3  dengan posisi  dibawah,  dengan  posisi  seperti  ini  maka pengeringan akan dapat lebih cepat karena udara panas  bergerak  dari  bawah  ke  atas  dari  ruang pengering  tersebut.  Pengujian  ini  dilakukan  dari pukul  09.00  sampai  15.00  di  area  kampus Universitas Pancasila, dilakukan dengan menyambungkan saluran oli dari alat concentrated solar power ke alat pengering cabai skala lab dibawa. Hasil pengujian alat pengering dapat dilihat pada Tabel 7 .
Tabel 7. Hasil pengujian alat pengering
No  Suhu Waktu (menit) B1 (g) B2 (g) Kadar air (%) Laju (g/m) 1 60  360 500  330 34 0,47 2 60  360 500  270 46 0,63 3 60  360 500  300 40 0,55 Rata-rata 40 0,55
Dari  hasil  pengujian  alat  pengering  dapat dilihat  pada Tabel  7 ,  didapatkan  nilai  kadar  air dan  laju  pengeringan  pada  masing-masing  rak. Proses  pengeringan  dilakukan  selama  360  menit dari jam 09.00 sampai 15.00 dengan temperatur pengeringan  mencapai  60  C.  Alat  pengering  ini mampu mengeringkan cabai merah keriting yang memiliki  berat  bahan  awal  sebanyak  1500  gram berkurang  menjadi  900  gram  atau  penurunan kadar  air  mencapai  40%.  Penurunan  kadar  air  di rak 2 lebih cepat dibandingkan rak lainnya karena
posisi/letak  rak  2  tepat  di  depan  sumber  panas sehingga laju pengeringannya lebih cepat.
Gambar 12. Posisi rak pengering

## 4. SIMPULAN
Hasil yang didapat dari pembahasan rancang bangun  alat  pengering  cabai  skla  laboratorium dengan  pemanfaatan  panas  dari concentrated solar power (CSP) didapatkan kesimpulan bahwa perancangan alat pengering yang dilakukan yaitu dengan  mengembangkan  desain  alat  pengering tipe  rak  atau  tray  dryer,  menggunakan  tiga  rak sebagai tempat atau wadah untuk mengeringkan cabai menggunakan sistem radiator dan fan sebagi alat pemanas untuk ruamg pengering.
Berdasarkan  hasil  analisis  software  Ansys Fluent  dengan  tekanan  dan  kecepatan  aliran udara  dengan  parameter  yang  telah  ditetapkan, maka  didapatkan:  temperatur  didalam  ruang pengering  stabil  di  suhu  57,02°C  dari  suhu  yang diharapkan  yaitu  60°C.  tekanan  aliran  udara  di dalam ruang pengering adalah 156 – 757 Pa. nilai kecepatan  aliran  udara  yang  masuk  keruang pengering adalah 512 m/s, dan kecepatan udara yang keluar adalah 153 m/s.
Dari  hasil  pengujian  kinerja,  alat  pengering ini  mampu  mengeringkan  sebanyak  1500  gram cabai merah keriting dalam bentuk utuh menjadi 900  gram  dengan  temperatur  pengeringan mencapai 60  C selama 360 menit diperoleh rata- rata penurunan kadar air mencapai 40% dan laju pengeringan  sebesar  0,55  gram/menit.  Sehingga sisa kadar air dalam bahan adalah 50%.
Berdasarkan hasil analisis, diperoleh penyebaran  panas  di  dalam  ruang  pengering merata.  Namun  pada  hasil  pengujian  alat pengering  ini  penurunan  kadar  air  dan  laju pengeringan setiap rak berbeda-beda dikarenakan distribusi  panas  yang  kurang  merata.  Dimana penurunan kadar air tertinggi terletak pada rak 2 sebesar  46%  lalu  diikuti  rak  3  dan  rak  1  dengan masingmasing  rak  sebesar  40%  dan  34%. Sedangkan  laju  pengeringan  tertinggi  terletak pada  rak  2  sebesar  0,63  gram/menit  lalu  diikuti rak 3 dan rak 1 dengan masingmasing rak sebesar 0,55 gram/menit dan 0,47 gram/menit.

## DAFTAR PUSTAKA
Kementan,  Pusdatin,  2016. Outlook  Komoditas Pertanian Sub Sektor Hortikultura Cabai Merah .
Pusat  Data  Dan  Informasi  Kementerian Pertanian RI.
Murti,  K.  H.,  2017.  Pengaruh  Suhu  Pengeringan Terhadap  Kandungan  Vitamin  C  Buah  Cabai Keriting Lado F1 ( Capsicum Anunum L ). Jurnal Keteknikan  Pertanian  Tropis  Dan  Biosistem, 5(3), hal. 245-256. Erlina, D. M. dan Tazi, I., 2009. Uji Model Alat Pengering Tipe  Rak  Dengan  Kolektor  Surya  (Studi  Kasus Untuk  Pengeringan  Cabai  Merah  ( Capsicum Annum Var. L ). Jurnal Neutrino, 2(1). hal. 1-14. Rahmalina, D., Lesmana, I.G.E., Suwandi, A., Rahman, R.A., Ramadhan, F.S. dan Sugiyanto, K.A., 2021. Pengembangan Stirling Engine Tipe Piston Bebas Untuk  Aplikasi  Concentrated  Solar  Power (CSP). Jurnal Teknologi , 13 (1), hal. 101-108. Boothroy,  G.,  Dewhurst,  P.  dan  Knight,  W.,  2002.
Product  Design  for Manufacture  and Assembly , Second  Edition,  New  York:  Marcel  Dekker. [Cetak]. Pahl,  G.  dan  Beitz,  W.,  2005. Engineering  Design  -  A Systematic Approach - 2nd edition . Darmstadt, German: Springer-Verlag London. [Cetak]. Jufrizal, J., Napitupulu, F.H. dan Ambarita, H., 2015. Studi  Eksperimental  Performansi  Solar  Water Heater  Jenis  Kolektor  Plat  Datar  dengan Penambahan Thermal Energy Storage. Cylinder: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin , 1 (2), hal. 27-36. Nugroho A. A., 2017. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Menggunakan Stirlling Engine. Seminar Nasional Peranan  Ipteks  Menuju  Industri  Masa  Depan (PIMIMD-4). Institut Teknologi Padang (ITP). hal. 5-8.
Razy, A. M., 2010. Perancangan Dan Pembuatan Mesin Pengering  (DRIYER)  Produk  Perkebunan  Dan Pertanian. Jurnal POLIMESIN , 8(1). hal. 745-752. Bachruddin,  Z.  dan  Rachman,  C.,  2009.  Standar Prosedur  Operasional  (SPO)  Pengolahan  Cabe, Jakarta:  Direktorat  Pengolahan  Hasil  Pertanian Direktorat Jenderal Pengolahan Dan Pemasaran Hasil Pertanian Departemen Pertanian.
Groover,  M.  P.,  2013. Fundamentals  of  Modern Manufacturing:  Materials,  Processes,  and Systems .  United  Stated:  John  Willey  &  Wilson Inc. [Cetak].
Mujumdar, A. S., 2006. Handbook of Industrial Drying , New York: Taylor & Francis group. [Cetak].
Dieter,  G.  E.  dan  Schmidt,  L.  C.,  2013. Engineering Design , New York: McGraw-Hill. [Cetak].
Mulyanto, T., dan Supriyono, 2019. Proses Manufaktur Mesin  Rotari  Tipe  Hibrida  Untuk  Pengering Cabai. Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa
& Inovasi , 1(2). hal. 125-132.