## PROTOTIPE PENGERING BAHAN BAKU DAN PRODUK BIOPELET DITINJAU DARI VARIASI KECEPATAN UDARA TERHADAP JUMLAH PANAS H 2 O DI UDARA
Herlin Sumarna 1) dan Hasan Basri 2)
1,2 Program Studi Magister Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya
1,2 Jalan Srijaya Negara, Palembang, 30139 E-mail: herlindarman187@gmail.com 1) , hasan_basri@unsri.ac.id 2)

## ABSTRAK
Penggunaan energi fosil bahan bakar minyak bumi dan batubara masih mendominasi sehingga pemilihan biomassa sebagai sumber energi renewable merupakan pemilihan yang tepat. Salah satu produksi bahan bakar dari biomassa adalah biopelet. Dalam  tahapan  proses  pembuatan  biopelet  salah  satunya  adalah  pengeringan.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  mengetahui pengaruh  kecepatan  udara  pengering  terhadap  jumlah  panas  H 2 O  di  udara  yang  paling  besar,  dan  nilai  kalor  serta  nilai kadar  air  produk  biopelet.  Prototipe  pengering  skala  laboratorium  pada  penelitian  ini  memiliki  fungsi  untuk  mengurangi kadar  air  bahan  baku  dan  produk  biopelet.  Bahan  baku  biomassa  hasil  pengeringan  akan  dijadikan  biopelet,  sehingga digunakan oven pengering  dengan  suplai  panas  dari furnace . Dalam  penelitian  diambil  variabel  tetap  antara  lain perbandingan  campuran  bahan  baku,  waktu  pengeringan,  dan  temperatur  pengeringan  sedangkan  variabel  tak  tetap  yaitu variasi kecepatan udara. Dari penelitian tersebut banyaknya H 2 O yang teruapkan dan panas H 2 O di udara yang paling besar pada  kecepatan  udara  6  m/s.  Dari  massa  H 2 O  teruapkan  sebesar  23,5  gr  dan  panas  H 2 O  di  udara  sebesar  264,55  grcal  di analisa  kadar  air  dan  nilai  kalor  produk  biopelet.  Nilai  kadar  air  didapatkan  sebesar  6,47%  dan  nilai  kalor  sebesar 4655,0668 cal/gr telah memenuhi standar SNI 8021-2014.
Kata Kunci : energi fosil, kecepatan udara, panas H 2 O, kadar air, nilai kalor

## 1. PENDAHULUAN
Beberapa  tahun  terakhir  ini  energi  merupakan persoalan  besar  yang  berdampak  besar  terhadap perekonomian  dunia.  Hal  ini  dipicu  oleh  meningkatnya pertambahan  penduduk,  tingginya  biaya  eksplorasi  dan sulitnya  mencari  sumber  cadangan  minyak  serta banyaknya  tuntutan  masyarakat  dunia  tentang  emisi karbon gas buangan (Mahdie dkk., 2016)
Pemakaian  energi  di  Indonesia  masih  didominasi penggunaan  energi  berbasis  fosil  terutama  bahan  bakar minyak bumi dan batu bara. Apabila dalam waktu dekat tidak  ditemukan  sumber-sumber  energi  baru  yang signifikan  pada  tahun  2046  mendatang  dikhawatirkan Indonesia  akan  mengalami  defisit  energi.  Penggunaan energi  baru  dan  terbarukan  harus  menjadi  perhatian utama  pemerintah  Indonesia  tidak  hanya  sebagai  upaya untuk  mengurangi  pemakaian  energi  fosil  melainkan juga  untuk  mewujudkan  energi  bersih  atau  ramah lingkungan (Jaelani, 2017)
Semakin  tinggi  pertumbuhan  ekonomi  suatu  daerah maka  semakin  meningkat  pula  penggunaan  konsumsi energi  pada  daerah  tersebut.  Hal  ini  dikarenakan  setiap aktifitas masyarakatnya membutuhkan energi, sedangkan disisi  lain  sumber  energi  semakin  menipis,  sebagaimana halnya  energi  yang  dipakai  setiap  hari.  Semakin berkurang sumber energi tersebut, maka akan menyebabkan  krisis  energi  diseluruh  Indonesia.  Kondisi ini  terjadi  dikarenakan  permintaan  energi  yang  semakin
meningkat,  sedangkan  ketersediaan  jumlah  energi semakin  sedikit  (Kartika,  2017).  Untuk  mengatasi permasalahan  tersebut  dengan  menggunakan  energi alternatif  salah  satunya  yaitu  energi  biomassa  dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar fosil.
Sumber  daya  biomassa  di  Indonesia  dapat  diperoleh dari  limbah  pertanian,  seperti:  produk  samping  kelapa sawit, penggilingan padi, plywood , ampas kelapa, pabrik gula, kakao, tongkol jagung dan limbah pertanian lainnya (Lamanda dkk., 2015).
Biomassa  yang  berasal  dari  limbah  hasil  pertanian dan  kehutanan  merupakan  bahan  yang  tidak  berguna, tetapi  dapat  dimanfaatkan  menjadi  sumber  energi  bahan bakar  alternatif  (Utami,  2017),  salah  satunya  dengan mengubahnya menjadi biopelet. Pada umumnya, biopelet yang  dihasilkan  mempunyai  diameter  8-11  mm  dan panjang 15-20 mm. Penambahan perekat yang digunakan pada proses pembuatan biopelet yaitu 0,5–5% sedangkan ukuran  mesh  yang  digunakan  ialah  ukuran  40-60  mesh (Mahdie dkk., 2016).
Guna  memanfaatkan  biopelet  sebagai  sumber  energi terbarukan, biopelet harus mengalami proses pengolahan terlebih dahulu sebelum dapat digunakan sebagai sumber energi.  Pada  proses  pengolahan  biopelet,  pengeringan merupakan  salah  satu  tahap  yang  sangat  penting  untuk menghasilkan  kualitas  bahan  bakar  biomassa  yang  baik. Pengeringan  tersebut  bertujuan  untuk  mengurangi
kandungan  air  yang  terdapat  di  dalam  biomassa  dan meningkatkan nilai kalor dari biomassa tersebut.
Proses  pengeringan  merupakan  proses  perpindahan panas dari sebuah permukaan benda sehingga kandungan air pada permukaan benda berkurang. Perpindahan panas dapat  terjadi  karena  adanya  perbedaan  temperatur  yang signifikan  antara  dua  permukaan.  Perbedaan  temperatur ini  ditimbulkan  oleh  adanya  aliran  udara  panas  di  atas permukaan  benda  yang  akan  dikeringkan  yang mempunyai  temperatur  lebih  dingin.  Aliran  udara  panas merupakan  fluida  kerja  bagi  sistim  pengeringan. Komponen  aliran  udara  yang  mempengaruhi  proses pengeringan  adalah  kecepatan,  temperatur,  tekanan,  dan kelembaban relatif (Syahrul dkk., 2018)
Salah  satu  jenis  alat  pengering  adalah  tipe Rotary dryer atau  bisa  disebut  drum dryer merupakan  alat pengering  yang  berbentuk  sebuah  drum  dan  berputar secara  kontinyu  yang  dipanaskan  dengan  tungku  atau gasifier. Rotary  dryer sudah  sangat  dikenal  luas  di kalangan  industri  karena  proses  pengeringannya  jarang menghadapi  kegagalan  baik  dari  segi  output  kualitas maupun  kuantitas.  Namun  sejak  terjadinya  kelangkaan dan  mahalnya  bahan  bakar  minyak  dan  gas,  maka teknologi rotary  dryer mulai  dikembangkan  untuk berdampingan  dengan  teknologi  bahan  bakar  substitusi seperti burner , batubara, gas sintesis dan sebagainya.Pengering rotary  dryer biasa  digunakan untuk  mengeringkan  bahan  yang  berbentuk  bubuk, granula,  gumpalan  partikel  padat  dalam  ukuran  besar. Pemasukkan  dan  pengeluaran  bahan  terjadi  secara otomatis dan berkesinambungan akibat gerakan vibrator, putaran  lubang  umpan,  gerakan  berputar  dan  gaya gravitasi.  Sumber  panas  yang  digunakan  dapat  berasal dari  uap  listrik,  batubara,  minyak  tanah  dan  gas  (Zikri dkk., 2015)
Secara  umum,  alat rotary  dryer terdiri  dari  sebuah silinder  yang  berputar  di  atas  sebuah  bearing  dengan kemiringan  yang  kecil  menurut  sumbu  horisontal,  rotor, gudang piring, perangkat transmisi, perangkat pendukung,  cincin  meterai,  dan  suku  cadang  lainnya. Panjang  silinder  biasanya  bervariasi  dari  4  sampai  lebih dari 10 kali diameternya (bervariasi dari 0,3 sampai 3 m). Feed padatan  dimasukkan  dari  salah  satu  ujung  silinder dan  karena  rotasi,  pengaruh  ketinggian  dan  slope kemiringan,  produk  keluar  dari  salah  satu  ujungnya. Pengering  putar  ini  dipanaskan  dengan  kontak  langsung gas  dengan  zat  padat  atau  dengan  gas  panas  yang mengalir  melalui  mantel  luar,  atau  dengan  uap  yang kondensasi  di  dalam  seperangkat  tabung  longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong
Udara  merujuk  kepada  campuran  gas  yang  terdapat pada  permukaan  bumi.  Udara  bumi  yang  kering mengandung  78%  nitrogen,  dan  21%  uap  air,  karbon dioksida,  dan  gas-gas  lain.  Kandungan  elemen  senyawa gas  dan  pertikel  dalam  udara  akan  berubah  dengan ketinggian  dari  permukaan  tanah.  Demikian  juga massanya,  akan  berkurang  seiring  dengan  ketinggian. Semakin  dekat  dengan  lapisan  troposfer,  maka  udara
semakin  tipis,  sehingga  melewati  batas  gravitasi  bumi, maka  udara  akan  hampa  sama  sekali.  Psikometrik merupakan  suatu  bahasan  tentang  sifat-sifat  campuran udara  dengan  uap  air,  mempunyai  arti  yang  sangat penting  dalam  pengondisian  udara  karena  udara  pada atmosfir  merupakan  pencampuran  antara  udara  dan  uap air (Stefanus & Kosasih, 2014).
Kelembaban  udara  berpengaruh  terhadap  proses pemindahan  uap  air.  Apabila  kelembaban  udara  tinggi, maka  perbedaan  tekanan  uap  air  di  dalam  dan  di  luar bahan  menjadi  kecil  sehingga  menghambat  pemindahan uap air dari dalam bahan ke luar. Pengontrolan suhu serta waktu  pengeringan  dilakukan  dengan  mengatur  kotak alat pengering dengan alat pemanas, seperti udara panas yang  dialirkan  ataupun  alat  pemanas  lainnya.  Suhu pengeringan  akan  mempengaruhi  kelembaban  udara  di dalam  alat  pengering  dan  laju  pengeringan  untuk  bahan tersebut.  Pada  kelembaban  udara  yang  tinggi,  laju penguapan  air  bahan  akan  lebih  lambat  dibandingkan dengan  pengeringan  pada  kelembaban  yang  rendah (Pradipta & Kosasih, 2014).
Dalam  sektor  pertanian  sistem  pengeringan  yang umum  digunakan  adalah  tenaga  surya.  Pada  sistem tenaga  surya  ini,  bahan  diekspos  ke  sinar  surya  secara langsung  maupun  tidak  langsung.  Uap  air  yang  terjadi dipindahkan  dari  tempat  pengeringan  melalui  aliran udara  (Syahrul  dkk.,  2018).  proses  pengeringan  bahan baku dalam pembuatan biopelet dilakukan menggunakan sinar matahari sebelum diolah menjadi biopelet. Adapun proses pengeringan dengan menggunakan sinar matahari (full  sun  drying)  mempunyai  banyak  kekurangan,  yaitu dalam proses pengeringannya membutuhkan waktu yang tidak  pasti  karena  tergantung  pada  keadaan  cuaca  dan memerlukan  area  yang  cukup  luas  untuk  pengringan yang merata.
Sehubungan  dengan  itu,  maka  ingin  dibuat  alat pengering  tipe  putar yang  dikombinasi  dengan  oven, dimana  pengering  tipe  digunakan  untuk  mengurangi kadar  air  pada  bahan  baku  dan  oven  digunakan  untuk mengurangi  kadar  air  pada  produk  biopelet.  Saat  proses pengeringan  terdapat  factor  yang  mempengaruhi,  salah satunya  kecepatan  volumetric  udara  pengering  yang dapat  mempengaruhi  hasil  pengeringan  (Syahrul  dkk., 2018).  Oleh  karena  itu,  penulis  melakukan  pengeringan bahan  baku  biopelet  dengan  memvariasikan  kecepatan udara pemanas untuk mengetahui kadar air paling tinggi yang  teruapkan  ke  udara  dengan  tipe  pengering  putar ( rotary dryer ). Selain mengetahui massa air dalam udara, penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk  mengetahui  energi panas  H 2 O  yang  teruapkan,  selanjutnya  dilakukan pencetakan  biopelet  dengan  bahan  baku  yang  memiliki H 2 O  paling  tinggi  di  udara.  Biopelet  yang  telah  dicetak akan  di  analisa  kadar  air  dan  nilai  kalor  yang  mengacu pada SNI 8021-2014.

## 2. RUANG LINGKUP
Ruang  lingkup  rancang  bangun  alat  pengering sebagai pengering bahan baku biopelet yang
dikombinasikan dengan oven sebagai pengering biopelet untuk  mengetahui  pengaruh  variasi  kecepatan  udara pengering  terhadap  jumlah  panas  H 2 O  di  udara  paling besar  dan  menganalisa  nilai  kalor  serta  nilai  kadar  air produk  biopelet  dengan  perbandingan  bahan  baku konstan  yaitu  75%  ampas  kelapa  dan  25%  tongkol jagung.

## 3. BAHAN DAN METODE
Berikut  disajikan  bahan  dan  metode  terkait  dengan penelitian ini

## 3.1 Bahan Baku
Salah  satu  biomassa  yang  digunakan  sebagai  bahan baku  untuk  membuat  biopelet  adalah  tongkol  jagung. Ketersediaan  tongkol  jagung  sangat  melimpah,  hal  ini dikarenakan  tongkol  jagung  merupakan  limbah  dari pertanian  yang  tidak  dimanfaatkan  secara  maksimal, sehingga  tongkol  jagung  sangat  berpotensi  untuk dijadikan  sebagai  bahan  baku  piopelet.  Menurut  Badan Pusat  Statistik  Sumatera  Selatan    (2015),  produksi jagung  pada  tahun  2015  mencapai  289.007  ton  dengan luas  lahan  14,36  ribu  ha.  Penggunaan  tongkol  jagung untuk  keperluan  bahan  bakar  sekitar  90%  sedangkan limbah  batang  dan  daun  sekitar  30%  dari  potensi  yang ada (Widodo dkk., 2015).
Selain  tongkol  jagung,  biomassa  yang  dapat digunakan  sebagai  bahan  baku  untuk  membuat  biopelet adalah  ampas  kelapa.  Ampas  kelapa  merupakan biomassa  yang  berasal  dari  zat  organik  hasil  perasan santan  yang  masih  mengandung  lemak  yang  dapat dikonversi menjadi energi (Hasanuddin & Lahay, 2012). Ampas  daging  buah  kelapa  dan  tongkol  jagung  belum termanfaatkan sepenuhnya, padahal kedua bahan tersebut merupakan  biomassa  dengan  nilai  kalor  yang  relatif besar  (Wijianti  dkk.,  2017).  Menurut  Badan  Pusat Statistik  Sumatera  Selatan  (2015)  produksi  kelapa  pada tahun  2015  mencapai  58.230,67  ton  dengan  luas  lahan 68077,8  ha.  Sehingga  untuk  ketersediaan  bahan  baku biopelet sangat melimpah.
Pembuatan  biopelet  dengan  bahan  baku  campuran dari ampas kelapa dan tongkol jagung,  bahan baku akan dipisahkan  sesuai  ukuran  yang  diinginkan  dengan menggunakan sieving  machine .  Ukuran  untuk  masing- masing  jenis  bahan  baku  60  mesh.  Campuran  ampas kelapa dan tongkol jagung yang terbaik yaitu 75% : 25% yang  menghasilkan  nilai  kalor  sebesar  6417,251  kal/gr (Wijianti dkk., 2017).

## 3.2 Pendekatan Desain Fungsional
Prototipe pengering skala laboratorium pada penelitian  ini  memiliki  fungsi  untuk  mengurangi  kadar air  bahan  baku  dan  produk  biopelet.  Bahan  baku biomassa  hasil  pengeringan  akan  dijadikan  biopelet, sehingga digunakan oven pengering dengan suplai panas dari furnace .
Gambar 1. Komponen Prototipe Alat Pengering
Prototipe pengering yang dibuat memiliki komponen- komponen dengan fungsinya masing-masing, yaitu:
1. Tabung gas LPGs Tabung  gas  LPG  berfungsi  menampung  gas  dalam kondisi  bertekanan  yang  akan  digunakan  untuk peroses pembakaran.
2. Blower Blower berfungsi  menarik  udara  lingkungan  untuk masuk  ke  ruang  pemanasan  dan  menghembuskan udara panas menuju silinder putar.
3. Furnace
Berfungsi  berfungsi  sebagai  tempat  terjadinya pemanasan  udara  lingkungan  yang  akan  digunakan sebagai udara pengering pada proses pengeringan.
4. Kompor gas Kompor  gas  berfungsi  untuk  menghasilkan  panas dengan bahan bakar LPG.
5. Valve 1 Valve 1 berfungsi untuk mengontrol kecepatan udara pengering yang akan digunakan.
6. Valve 2 Valve 2  berfungsi  untuk  melakukan  pengecekan relatif humidity dan kecepatan udara pengering
7. Valve 3
Valve 3 berfungsi untuk mengontrol udara pengering masuk ke dalam silinder putar.
8. Valve 4
Valve 4 berfungsi untuk mengontrol udara pengering masuk ke dalam oven.
9. Silinder Putar Silinder  putar berfungsi  sebagai  ruang  terjadinya proses pengeringan bahan baku dengan menggunakan udara  panas  secara  kontak  langsung  yang  dihasilkan dari furnace.

## 8. Tabung gas LPG
9. Blower
10. Furnace 11. Kompor
12. Valve 1
13. Valve 2 14. Valve 3
1. Valve 4
2. Silinder Putar
3. Feed out (umpan keluar) 4. Oven
5. Motor Listrik
6. Stack Gas
7. Feed in (umpan masuk)
10. Feed out
Feed  out berfungsi  sebagai  tempat  keluaran  bahan baku yang telah dikeringkan dalam sillinder putar.
11. Oven Oven  berfungsi  sebagai  tempat  pengeringan  produk biopelet.
12. Motor Listrik Motor listrik befungsi sebagai motor penggerak untuk memutar silinder dalam proses pengeringan.
13. Stack gas Stack  gas berfungsi  sebagai  tempat  keluaran  udara sisa pengeringan.
14. Feed in Feed  in berfungsi  sebagai  wadah  masuk  bahan  baku yang akan dikeringkan.

## 3.3 Pendekatan Desain Struktural
Secara  umum  prototipe  alat  pengering  ini  terbagi menjadi 2 jenis, yang pertama yaitu pengering tipe putar berupa  tabung  silinder  sebagai  ruang  pengering  bahan baku  biomassa  yang  dirancang  dengan  ukuran  panjang tabung  75  cm  dan  diameter  15  cm  (lihat  Gambar  1).  Di sisi  sebelah  kiri  merupakan  tempat  masuknya  udara panas  dan  umpan  biomassa  sedangkan  di  sisi  sebelah kanan  merupakan  tempat  keluarnya  udara  pemanas  dan tempat  keluarnya  umpan,  posisi  ini  dimanfaatkan  agar udara  panas  langsung  masuk  kedalam  silinder  putar. Tabung  silinder  digerakkan  oleh  motor  listrik  dengan daya  300  watt  dan  yang  kedua  adalah  oven  dirancang berbentuk  persegi  panjang  dengan  ukuran  30  ×  30  cm yang digunakan untuk mengeringkan produk biopelet.

## 3.4 Prosedur Penelitian
Berikut  disajikan  prosedur  kerja  dalam  proses penelitian.

## 3.4.1   Preparasi Bahan Baku
Menyiapkan bahan baku awal yaitu ampas kelapa dan tongkol  jagung  yang  digunakan  untuk  pembuatan biopelet,  kemudian  melakukan  pengecilan  ukuran dengan  menggunakan  alat jaw  crusher hingga  ukuran bahan baku menjadi ukuran yang lebih kecil. setelah itu, mencampur  bahan  baku  ampas  kelapa  dan  tongkol jagung dengan perbandingan 75% : 25%.
3.4.2  Tahap  Penentuan  Massa  H 2 O  pada  Udara Masuk Pengering
Membuka valve (V 1 ) untuk mengatur bukaan laju alir udara  pengering.  Kemudian,  menutup  valve  (V 3 )  aliran udara  yang  masuk  ke  silinder  putar . Lalu,  membuka valve  (V 2 )  untuk  mengukur  kecepatan  aliran  udara pengering  dengan  menggunakan anemometer. Mencatat nilai Relative Humidity (RH) dan yang tertera di kontrol panel. Kemudian menentukan nilai humiditas berdasarkan  nilai Relative  Humidity (RH)  dengan menggunakan Psychrometric Calculations Sugar Engineer. Menghitung  massa  H 2 O  pada  udara  yang masuk ke pengering putar .

## 3.4.3 Tahap Pengeringan Bahan Baku
Menyiapkan  campuran  bahan  baku  sebanyak  0,2  kg, memanaskan furnace dengan  menghidupkan  kompor LPG  kemudian  menyalakan blower untuk  mengalirkan udara masuk ke dalam furnace . Setelah temperatur udara panas  sudah  mencapai  temperatur  yang  diinginkan, selanjutnya  membuka  katup  V 1 dan  V 3 untuk mengalirkan  udara  panas  tersebut  menuju  silinder  putar. Selanjutnya  menghidupkan  motor  listrik  untuk  memutar silinder,  kemudian  memasukan  bahan  baku  sedikit  demi sedikit  selama  1  jam  hingga  bahan  baku  selesai dikeringkan.  Menimbang  bahan  baku  yang  telah  selesai dikeringkan hingga berat konstan dan  menghitung kadar air yang dihasilkan.
3.4.4 Tahap  Perhitungan  Massa  H 2 O  pada  Udara Keluar Pengering Tipe Putar
Tahap  penentuan  kadar  air  yang  teruap  ke  udara adalah  dengan  mencatat  nilai Relative  Humidity (RH) yang  tertera  di  kontrol  panel.  Kemudian  menentukan nilai  humiditas  yang  dihasilkan  dari  nilai Relative Humidity (RH)  dengan  menggunakan Psychrometric Calculations  Sugar  Engineer. Lalu  menghitung  massa H 2 O pada udara yang keluar dari pengering tipe putar .

## 3.4.5 Tahap Pembuatan Biopelet
Melakukan  pengayakan  bahan  baku  yang  telah dikeringkan  dengan  alat sieving untuk  mendapatkan ukuran  +60  mesh.  Setelah  dilakukan  pengayakan, menyiapkan  massa  campuran  bahan  baku  sebanyak  40 gr.  Kemudian  melakukan  pencetakan  biopelet  dengan menggunakan alat pencetak biopelet.
3.4.6  Analisa  Kadar  Air  Biopelet  (ASTM  D  3302M- 12)
Analisa  kadar  air  biopelet  mengacu  pada  ASTM  D 3302M–12.
3.4.7  Analisis  Nilai  Kalor  Biopelet  (ASTM  D  5865- 07a)
Adapun  untuk  analisa  nilai  kalor,  menggunakan  alat bomb calorimeter tipe parr 6400

## 3.5 Perhitungan
Berikut  merupakan  perhitungan  yang  dilakukan  dalam penelitian
3.5.1 Densitas  Udara  Masuk  dan  Densitas  Udara Keluar PV = nRT (1) P = nRT (2)
Dimana  P    adalah  tekanan  (atm),  V  adalah  volume  (m 3 atau  L),  m  adalah  massa  udara  (gr  atau  kg),  BM  adalah berat molekul udara (gr/grmol), n adalah jumlah mol gas
(gr/grmol  atau  kg/kgmol),  R  adalah  konstanta  gas (J/kmol K atau L atm/grmol K), dan T adalah suhu (K).

## 3.5.2 Laju Alir Volumetrik Udara
Q = v x A (3)
Dimana  Q  adalah  laju  alir  volumetric  udara  ( m 3 /s  atau L/s), v adalah kecepatan aliran udara (m/s), dan A adalah luas penampang aliran udara (m 2 ).
3.5.3 Massa Udara Masuk dan Massa Udara Keluar
m udara = Q x (4)
Dimana Q adalah alir volumetric udara (m 3 /s atau L/s), adalah densitas udara pengering (gr/m 3 atau gr/L) , dan m adalah massa udara (gr atau kg).
3.5.4 Massa  H 2 O  yang  Terkandung  dalam  Udara Masuk dan Keluar Drum Putar
m 1 = ω masuk drum x massa udara
(5)
m 2 = ω keluar drum x massa udara (6)
Dimana  m 1 merupakan  massa    H 2 O  yang  terkandung dalam  udara  masuk  (kg  H 2 O),  m 2 adalah  massa  H 2 O yang  terkandung  dalam  udara  keluar  (kg  H 2 O),  dan  ω adalah nilai humidity (kg H 2 O/kg udara kering).
3.5.5 Massa H 2 O yang Teruapkan ke Udara
m H 2 O = m 2 – m 1 (7)
Dimana  m H 2 O adalah  massa  H 2 O  yang  teruapkan  ke udara.

## 3.5.6 Panas H 2 O di Udara
Q = n Cp dT (8)
Dimana  n adalah mol H 2 O yang teruapkan ke udara, Cp adalah  kapasitas  panas  H 2 O  dT  adalah  selisih  antara temperatur udara masuk dan udara keluar
(9)
Cp H 2 O = ( ) ( ( ) ) Dimana Cp H2O adalah kapasitas panas H 2 O (gcal/gmol o K),  T 1 merupakan  temperatur  udara  masuk ( o K),  T 2 merupakan  temperatur  udara  keluar  ( o K),  dan nilai  a  sebesar  7,136;  b  sebesar  2,640  x  10 -3 ;  dan  c sebesar 0,0459 x 10 -6 .

## 4 PEMBAHASAN
Berikut  disajikan  hasil  pengaruh  kecepatan  udara pengering terhadap massa dan panas H 2 O yang teruapkan ke udara
4.1 Pengaruh  kecepatan  udara  pengering  terhadap massa H 2 O yang teruapkan ke udara Grafik pada  gambar  2  menunjukkan  pengaruh kecepatan  udara  pengering  terhadap  massa  H 2 O  yang teruapkan ke udara.
Gambar 2.  Grafik Kecepatan Udara Terhadap Massa H 2 O yang Teruapkan Ke Udara
Gambar  2  menunjukkan  semakin  tinggi  kecepatan udara  panas  yang  disuplai  maka  semakin  banyak  massa H 2 O  yang  teruapkan  oleh  udara.  Hal  ini  dikarenakan dengan kecepatan udara yang tinggi maka  volume udara panas  yang  masuk  ke  pengering  silinder  putar  lebih banyak dalam waktu konstan selama 1 jam. Bertambahnya kecepatan udara pengering akan meningkatkan  difusi  panas  udara  ke  dalam  butiran- butiran  umpan  sehingga  meningkatkan  jumlah  air  yang dapat  diuapkan  (Dwika  dkk.,  2012).  Oleh  karena  itu semakin  tinggi  laju  alir  udara  pengering  maka  proses pengeringan akan berjalan semakin cepat. Semakin besar volume  udara  yang  mengalir  maka  akan  semakin  besar kemampuannya  membawa  dan  menampung  air  dari permukaan bahan (Syahrul dkk., 2018).
Variasi kecepatan udara pengering 4 m/s menghasilkan  massa  H 2 O  teruapkan  oleh  udara  sebesar 7,6  gr  dan  untuk  kecepatan  udara  4,5  m/s  menghasilkan massa H 2 O  yang  teruapkan oleh  udara sebesar 10,06 gr. Sedangkan pada kecepatan 5 m/s mengalami peningkatan hasil massa H 2 O yang teruapkan oleh udara yaitu  sebesar  14,5  gr  dan  untuk  kecepatan  5,5  m/s  pun mengalami peningkatan hasil massa H 2 O yang teruapkan menjadi  sebesar  16,6  gr.  Pada  kecepatan  6  m/s menghasilkan  massa  H 2 O  yang  teruapkan  paling  tinggi yaitu sebesar 23,5 gr.
4.2 Pengaruh  kecepatan  udara  pengering  terhadap panas H 2 O yang teruapkan ke udara Grafik pada  gambar  3  menunjukkan  pengaruh kecepatan  udara  pengering  terhadap  panas  H 2 O  yang teruapkan ke udara
0 5 10 15 20 25 4 4,5 5 5,5 6 M as sa H 2 O yan g T er u ap k an (gr H 2 O) Kecepatan Udara (m/s)
Gambar 3.  Grafik Kecepatan Udara Terhadap
Panas H 2 O di Udara
Dari  gambar  3  terlihat  bahwa  hasil  panas  H 2 O  di udara mengalami kenaikan seiring dengan bertambahnya kecepatan  udara  pengering.  Dimana  hubungan  antara kecepatan  udara  dan  panas  H 2 O  di  udara  yaitu  semakin tinggi  kecepatan  udara  panas  yang  disuplai  maka semakin tinggi panas H 2 O di  udara. Hal ini dikarenakan kecepatan  udara  mempengaruhi  hasil  massa  H 2 O  yang teruapkan,  dimana  dengan  semakin  tinggi  hasil  massa H 2 O  yang  teruapkan  maka  semakin  tinggi  pula  panas H 2 O  di  udara.  Kemampuan  untuk  menguapkan  air  akan bertambah  besar  dengan  bertambah  banyaknya  jumlah udara panas yang masuk, penguapan tersebut diakibatkan karena  terjadinya  perbedaan  tekanan  uap  antara  bahan dan  uap  air  diudara.  Semakin  besar  kecepatan  aliran udara  pengering  maka  semakin  banyak  massa  uap  air yang  dipindahkan  dari  bahan  ke  udara  maka  panas  H 2 O di udara yang di hasilkan juga semakin tinggi.
Variasi  kecepatan  udara  4  m/s  menghasilkan  panas H 2 O  di  udara  sebesar  88,74  grcal  dan  kecepatan  udara 4,5 m/s menghasilkan panas H 2 O di udara sebesar 116,01 grcal.  Selanjutnya  pada  kecepatan  udara  5  m/s,  panas H 2 O  di  udara  mengalami  kenaikan  menjadi  sebesar 160,98  grcal  dan  begitupun  pada  kecepatan  5,5  m/s panas H 2 O di udara mengalami kenaikan menjadi 176,35 m/s.  Pada  kecepatan  udara  6  m/s,  menghasilkan  panas H 2 O di udara paling tinggi yaitu sebesar 264,55 grcal.

## 4.3 Analisa Kadar Air dan Nilai Kalor Biopelet
Dari  hasil  panas  H 2 O  di  udara  paling  tinggi  maka dibuat  produk  biopelet  serta  ditentukan  nilai  kadar  air dan  menganalisa  nilai  kalor  produk  biopelet  tersebut. Hasil panas H 2 O di udara paling tinggi yaitu sampel pada kecepatan  6  m/s.  Dari  hasil  analisa  kadar  air  diperoleh nilai  kadar  air  biopelet  sebesar  6,47%  dan  nilai  kalor sebesar  4655,0668  cal/gr.  Parameter  utama  dalam menentukan  kualitas  bahan  bakar  biopelet  adalah  nilai kalor  pembakaran.  Nilai  kalor  didefenisikan  sebagai panas  yang  dilepaskan  dari  pembakaran  sejumlah kuantitas  unit  bahan  bakar  (massa)  dimana  produknya dalam bentuk ash, gas CO2, SO2, Nitrogen dan air, tidak termasuk  air  yang  menjadi  uap  (vapor).  Kalor  yang semakin  tinggi  menunjukan  kualitas  bahan  bakar  yang
semakin  baik  (Damayanti  dkk.,  2017).  Hasil  analisa kadar  air  dan  nilai  kalor  biopelet  menunjukkan  bahwa kadar air dan nilai kalor produk biopelet hasil penelitian ini  telah  memenuhi  standar  SNI  8021-2014  yaitu  kadar air ≤ 12% dan nilai kalor sebesar minimal 4000 cal/gr.

## 5 KESIMPULAN
Pengeringan  merupakan  suatu  proses  yang  penting dalam  pembuatan  biopelet,  hal  ini  karena  proses pengeringan  merupakan  proses  perpindahan  panas  dari sebuah  permukaan  bahan  sehingga  kandungan  air  pada permukaan  bahan  berkurang.  Pengeringan  dengan menggunakan alat pengering tipe putar merupakan salah satu  alternatif  untuk  proses  pengeringan  bahan  baku biopelet  ampas  kelapa  dan  tongkol  jagung.  Salah  satu factor  yang  mempengaruhi  saat  proses  pengeringan adalah  kecepatan  volumetrik,  sehingga  dilakukan pengeringan  dengan  variasi  kecepatan  udara  pengering. Biopelet akan dilakukan analisa kadar air dan nilai kalor, hal  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  kualitas  biopelet sudah memenuhi SNI 8021-2014.
Setelah  dilakukan  pengeringan  tersebut  maka  dapat terlihat  hasil  perhitungan  massa  H 2 O  yang  teruapkan paling banyak ke  udara   sebesar 23,5 gr pada kecepatan udara  6  m/s.  Panas  H 2 O  di  udara  paling  tinggi  yang teruapkan ke  udara sebesar 264,55 grcal pada kecepatan yang  sama  dengan  massa  H 2 O  yaitu  6  m/s,  hal  ini disebabkan  karena  pengaruh  massa  H 2 O  di  udara.  Dari gambar 2 dan 3 terlihat bahwa semakin tinggi kecepatan udara  pengering  maka  semakin  besar  massa  H 2 O  yang teruapkan  ke  udaran  serta  panas  H 2 O  akan  semakin tinggi.  Kadar  air  dan  nilai  kalor  produk  biopelet  hasil penelitian ini sesuai dengan SNI 8021-2014 yaitu sebesar 6,47% dan 4655,0668 cal/gr.

## 6 SARAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan,  massa  H 2 O paling tinggi dari bahan baku biopelet yang teruapkan ke udara  masih  tergolong  sedikit,  maka  perlu  untuk memperhatikan  hal-hal  yang  berkaitan  dengan  desain dan  pengoperasian  alat  khususnya  pada  drum  putar. selain  itu,  perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan  dengan menggunakan  metode  perpindahan  panas  secara direct heat-counter current flow .

## 7 DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik (BPS) Provinsi Sumatera Selatan.
2015. https://sumsel.bps.go.id
Damayanti,  R.,  Lusianal,  N.,  &  Prasetyo,  J.  2017.  Studi Pengaruh  Ukuran  Partikel  Dan  Penambahan Perekat  Tapioka  Terhadap  Karakteristik  Biopelet Dari  Kulit  Coklat  (Theobroma  Cacao  L.)  Sebagai Bahan  Bakar  Alternatif  Terbarukan. Teknotan, 11 (1), 2528-6285.
Dwika,  R.  T.,  Ceningsih,  T.,  &  Sasongko,  S.  B.  2012. Pengaruh  Suhu  dan  Laju  Alir  Udara  Pengering pada Pengering Keraginan Menggunakan
0 50 100 150 200 250 300 4 4,5 5 5,5 6 Pa n a s H 2 O d i u d a ra (g rc a l) Kecepatan Udara (m/s)
Teknologi  Spray  Dryer. Teknologi  Kimia  dan Industri, 1 (1), 298–304. Jaelani,  A.  2017. Kebijakan Energi  Baru  Terbarukan  di Indonesia: Isyarat Ilmiah
Al-Qur’an dan Implementasinya  dalam  Ekonomi  Islam .  MPRA (83314) Kartika,  S.  A.  2017. Analisis  Konsumsi  Energi  dan Program Konservasi Energi (Studi Kasus : Gedung Perkantoran  dan  Kompleks  Perumahan  TI) .  (30),
41–51.
Lamanda,  D.  D.,  Setyawati,  D.,  Murhaida,  Diba,  F.,  & Roslinda, E. 2015. Karakteristik Biopelet Berdasarkan  Komposisi  Serbuk  Batang  Kelapa Sawit dan Arang Kayu Laban dengan Jenis Perekat Sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan. Hutan Lestari, 3 (2), 313–321. Mahdie,  M.  F.,  Subari,  D.,  Sunardi,  &  Ulfah,  D.  2016. Pengaruh  Campuran  Limbah  Kayu  Rambai  dan Api-api  Terhadap  Kualitas  Biopelet  Sebagai Energi Alternatif dari Lahan Basah. Hutan Tropis , 4 (3), 246–253. Pradipta,  A.  L.  V.,  &  Kosasih,  I.  E.  A.  2014. Pengaruh Laju  Aliran  ,  Temperatur  dan  Kelembaban  Udara
Terhadap  Laju  Pengeringan  Keping  Singkong .  1– 10. Stefanus,  M.,  &  Kosasih,  I.  E.  A.  2014. Pengaruh kelembaban,  laju  aliran  dan  temperatur  udara pengering  terhadap  laju  pengeringan  gula  aren . 1–7. Syahrul,  S.,  Romdhani,  R.,  &  Mirmanto,  M.  2018. Pengaruh variasi kecepatan udara dan massa bahan terhadap  waktu  pengeringan  jagung  pada  alat fluidized  bed. Dinamika  Teknik  Mesin , 6 (2),  119– 126. https://doi.org/10.29303/d.v6i2.15 Utami,  B.  2017. Making  Charcoal  Briquettes  from Corncobs Organic Waste Using Variation of Type and  Percentage  of  Adhesives  Making  Charcoal Briquettes  from  Corncobs  Organic  Waste .  (May). https://doi.org/10.20961/jkpk.v2i1.8518 Widodo,  T.  W.,  Asari,  A.,  &  Elita,  A.  N.  (n.d.). Bio Energi Berbasis Jagung dan Pemanfaatan Limbahnya  Bio-  Energy  (  Corn  based  )  and  The Utilization Its Waste . 1–13. Wijianti,  E.  S.,  Setiawan,  Y.,  &  Wisastra,  H.  2017. Briket  Arang  Berbahan  Campuran  Ampas  Daging Buah  Kelapa  dan  Tongkol  Jagung. Jurnal  Teknik
Mesin, 3 (1), 2502–2040.
Zikri,  A.,  Erlinawati,  &  Rusnadi,  I.  2015.  Uji  Kinerja
Rotary  Dryer  Berdasarkan  Efisiensi  Termal
Pengeringan  Serbuk  Kayu  untuk  Pembuatan Biopelet. Teknik Kimia, 21 (2), 50–58.