Jurnal Teknik Mesin Univ. Muhammadiyah Metro

## Uji kesetimbangan kalor proses sterilisasi kumbung jamur merang kapasitas 1.2 ton media tanam menggunakan tungku gasifikasi
Ahmad Maulana K 1) , Aa Setiawan 2)
Jurusan Teknik Pendingin dan Tata Udara, Politeknik Negeri Indramayu 1)2)
Jl. Raya Lohbener lama No.08 – Indramayu, Jawa Barat ahmedmaulana21@yahoo.co.id, 1 atilawaone@yahoo.co.id 2

## Abstrak
Pada  setiap  budidaya  jamur  merang  memerlukan  proses  sterilisasi  dengan menggunakan  uap  panas  yang  dihasilkan  dari  boiler  sederhana  dengan  tungku  tradisional berbahan  bakar  kayu  bakar.  Penggunaan  tungku  tradisional  pada  aplikasi  proses  sterilisasi tersebut dinilai kurang efisien karena efisiensi pembakaran yang masih sangat rendah dan emisi gas  buang  yang  mengganggu.  Tungku  gasifikasi  memiliki  kinerja  yang  lebih  baik  dari  pada tungku  tradisional  karena  memiliki  efisiensi  yang  relatif  lebih  tinggi  dan  bebas  dari  asap pembakaran  yang  mengganggu.  Untuk  menggantikan  tungku  tradisional  tersebut  dengan tunggku  gasifikasi,  harus  dilakukan  uji  kesetimbangan  kalor  terlebih  dahulu  agar  dapat diketahui  kebutuhan  energi  yang  diperlukan  pada  proses  sterilisasi  tersebut.  Dengan  uji kesetimbangan kalor dapat diketahui perbandingan energi input pada sisi bahan bakar dengan energi yang termanfaatkan (energi output) dan energi yang terbuang ( heat losses ) selama proses sterilisasi  tersebut  berlangsung.  Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  kumbung  jamur ukuran sebenarnya yang ada di lapangan dengan jumlah media tanam jamur merang sekitar 1.2 ton limbah kapas menggunakan tungku gasifikasi yang dibuat dari drum bekas oli. Pengujian dilakukan dengan dua variasi bahan bakar pada reactor gasifikasinya yaitu bahan bakar limbah kapas dan bahan bakar limbah sekam padi. Dari hasil uji yang didapat, limbah kapas memiliki jumlah energi output yang lebih besar daripada limbah sekam padi (energi output pada limbah kapas sebesar 8.4% dari energi inputnya dan limbah sekam padi memiliki 7.9% energi output). Namun jika dilihat dari efisiensi pembakarannya, limbah sekam padi memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada limbah kapas (28.0% untuk limbah sekam padi dan 27.2% untuk limbah kapas).
Kata kunci: sterilisasi, kesetimbangan kalor, efisiensi

## Pendahuluan
Jamur  merang  merupakan  salah  satu jenis spesies tanaman yang paling banyak di budidayakan  di  Indonesia,  khususnya  di daerah  Karawang  Jawa  Barat.  Sudah  sejak lama, kabupaten ini telah ditetapkan menjadi sentra jamur merang nasional dengan jumlah petaninya  yang  mencapai  lebih  dari  4.000 petani  [1].  Jamur  merang  dibudidayakan dengan  cara  ditanam  diatas  media  tanam yang  berupa  limbah  kapas,  limbah  jerami, dan  atau  limbah  kardus  yang  telah difermentasi  terlebih  dahulu.  Media  tanam jamur  tersebut  ditempatkan  pada  sebuah kumbung  (rumah)  jamur  yang  terbuat  dari dinding plastik dan stirofoam dan rangkanya terbuat dari bambu.
Proses sterilisasi kumbung jamur merang biasanya dilakukan oleh para petani jamur  sebelum  penanaman  benih  dilakukan pada media tanam yang berupa limbah kapas atau  limbah  jerami  atau  limbah  kardus tersebut.  Proses  sterilasi  tersebut  penting dilakukan agar media tanam bebas dari hama atau bakteri yang mengganggu pertumbuhan jamur  merang  itu  sendiri.  Pada  proses sterilisasi, temperatur  kumbung  jamur merang dijaga pada kondisi temperatur 70 – 80 o C  dan  dipertahankan  hingga  sekitar  4-6 jam  lamanya  proses  tersebut  berlangsung. Sistem  pemanas  yang  digunakan  oleh  para petani  jamur  merang  tersebut  umumnya menggunakan  boiler  tungku  tradisional
berbahan  bakar  kayu  bakar.  Penggunaan tungku  tradisional  pada  aplikasi  proses sterilisasi  kumbung  jamur  tersebut  dinilai kurang  efisien  karena  efisiensi  pembakaran yang masih sangat rendah (berkisar antara 5 –  10%)  dan  emisi  gas  buang  yang mengganggu lingkungan sekitar [2]. Beberapa  kendala  yang  dimiliki  tungku tradisional tersebut sebenarnya dapat diatasi dengan menggunakan tungku gasifikasi.
Pengujian performansi tungku gasifikasi untuk  proses  sterilisasi  kumbung  jamur merang  kapasitas  kecil  (kapasitas  ±35  kg media  tanam)    telah  dilakukan  dengan menggunakan  tungku  gasifikasi  UB-03 sebagai pengganti tungku tradisional dengan menggunakan  bahan  bakar  limbah  media tanam  jamur  merang.    Pada  pengujian tersebut didapat efisiensi pembakaran sekitar 21.7% – 27.2 %  [3]. Nilai  efisiensi  ini jauh lebih  tinggi  bila  dibandingkan  dengan efisiensi pada tungku tradisional yang hanya berkisar  5  –  10%  saja.  Untuk  dapat menerapkan  tungku  gasifikasi  pada  proses sterilisasi  sebenarnya  yang  ada  di  lapangan dibutuhkan  analisa  kesetimbangan  energy lebih  lanjut  pada  model  tungku  gasifikasi tersebut.  Dengan  analisa  kesetimbangan energy pada proses sterilisasi tersebut, dapat diketahui  berapa  persen  energy  panas  yang dibutuhkan  baik  pada  sisi  ruangan  (energi output) maupun pada sisi ruang pembakaran (energy input bahan bakar) yang digunakan. Dengan  demikian,  ukuran  tungku  gasifikasi yang  sesuai  dengan  kebutuhan  energy  total pada  proses  sterilisasi  tersebut  dapat ditentukan kemudian dengan mudah.
Untuk  itu  dalam  penelitian  kali  ini, akan  dibuat  dan  di  uji  kesetimbangan  kalor penggunaan  tungku  gasifikasi  kapasitas besar  yang  sesuai  dengan  kebutuhan sterilisasi  kumbung  sebenarnya  yang  ada  di lapangan.  Ukuran  kumbung  jamur  merang yang ada tersebut adalah sekitar 7 x 5 x 4 m, dengan  isi  media  tanam  jamur  merang sebanyak  1.2  ton  (1200  kg)  limbah  kapas. Temperatur  yang  ingin  di  capai  pada pengujian tersebut adalah sekitar 70 – 80 o C pada ruangan kumbungnya.

## Tinjauan Teoritis
Prinsip sederhana dari proses sterilisasi kumbung  dengan  menggunakan  tungku gasifikasi tersebut sebenarnya adalah merupakan serangkaian proses perubahan/perpindahan  kalor  dari  energi bahan  bakar  biomassa  menjadi  energi  uap panas dan kemudian dipindahkan ke ruangan kumbung dan media tanam jamur. Proses ini dapat dianggap sebagai proses transfer kalor yang  sesuai  dengan  konsep    kesetimbangan energi pada boiler.
Analisa  kesetimbangan  kalor  pada boiler berguna untuk memperkirakan nilai – nilai  kalor  yang terbuang dan  yang terpakai pada tiap sisi proses perpindahan panas yang terjadi  selama  proses  sterilisasi  tersebut. Analisa  kesetimbangan  energi  diawali  dari energi  kalor  biomassa  yang  digunakan sebagai  bahan  bakar  ( Q fuel )  sebagai  energi input,  energi  kalor  pada  air  (Q H2O )  dan sampai pada energi kalor / beban pemanasan media  tanam  ( Q load )  pada  kumbung  sebagai energi  output.  Hal  ini  dilakukan  untuk mengetahui  seberapa  besar  potensi  energi yang  dihasilkan  pada  sisi  akhir  outputnya bila  dibandingkan  dengan  energi  total inputnya.  Adapun  skema  umum  dari kesetimbangan energi yang ada  pada boiler untuk  proses  sterilisasi  kumbung  jamur merang  adalah  seperti  terlihat  pada  gambar berikut [2] :
Gambar 1. Skema neraca energi pada proses sterilisasi kumbung jamur merang.
Terlihat  pada  gambar  diatas  bahwa energi  input  yang  berasal  dari  bahan  bakar biomassa  tersebut  mengalami  perpindahan sebanyak tiga kali, yaitu perpindahan energi pada  sisi  reaktor  pembakaran  (sisi  a),  pada sisi aliran uap (sisi b) dan pada sisi kumbung (sisi  c).  Selama  proses  perpindahan  energi
A B C
tersebut  terdapat  energi  buang  ( heat losses ) yang  tidak  termanfaatkan  sehingga  jumlah efisiensinya  juga  sebanyak  tiga  kali.  Dan untuk menghitung efisiensi total dari tungku gasifikasi  pada  proses  sterilisasi  tersebut dengan menjumlahkan ketiga efisiensi  yang ada tersebut.
Eff. total = eff. a x eff. b x eff. c  ............. (1)
Dimana : eff. total   = effisiensi keseluruhan proses eff. a = effisiensi pada ruang pembakaran eff. b =  effisiensi  pada  tangki  air, saluran uap eff. c
= effisiensi pada sisi kumbung
Adapun  rumus  yang  digunakan  untuk menentukan  efisiensi  total  sesuai  dengan skema  kesetimbangan  energi  diatas  adalah sebagai berikut [3].
Efisiensi total = 𝑄 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 𝑄 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 = 𝑄 𝑙𝑜𝑎𝑑 𝑄 𝑓𝑢𝑒𝑙 ........... (2) Q output = Q input – ∑Q losses  ... (3) ∑Q  losses  =Q  loss  a  +  Q  loss  b  +Q  loss c  ........... (4) Dimana :
∑Q losses     =  rugi  kalor  keseluruhan proses
Q loss a = rugi kalor pada ruang pembakaran Q loss b  = rugi kalor pada tangki, saluran uap Q loss c = rugi kalor pada sisi kumbung
Potensi  energi  kalor  yang  terkandung pada  bahan  bakar  biomassa  (energi  input) tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini, yaitu [4] :
𝑄 𝑓𝑢𝑒𝑙 =  𝑚 𝑥 𝐻𝐻𝑉 .................... (5)
Dimana :
𝑄 𝑓𝑢𝑒𝑙 =  jumlah  kalor  hasil  pembakaran bahan bakar biomassa, (kJ)
𝑚 = massa bahan bakar biomassa yang
terbakar selama pembakaran, (kg) HHV =  nilai  kalor  pembakaran  bahan bakar  biomassa  tiap  satuan  massa,
(kJ/kg)
Berdasarkan  rumus  tersebut  diatas, untuk menghitung jumlah kalor pembakaran bahan  bakar,  maka  diperlukan  nilai  kalor pembakaran  bahan  bakar  (HHV)  yang digunakannya. Untuk limbah kapas berdasarkan hasil uji di laboratorium Jurusan teknik Mesin Universitas Udayana, memiliki nilai kalor (HHV) sebesar 15355 kJ/kg.K [3]. Dan  untuk  limbah  sekam  padi,  berdasarkan hasil  uji  di  laboratorium  juga  di  Jurusan Teknik  Mesin  Universitas  Udayana  didapat nilai kalor (HHV) sebesar 13784 kJ/kg.K [5].
Untuk  menghitung  jumlah  kalor  yang diterima  pada  sisi  air  adalah  dengan menghitung jumlah kalor pemanasan sensibel  dan  penguapan  latennya.  Untuk menghitung laju kalor sensibel pada air dapat menggunakan persamaan asas Black, sedangkan untuk menghitung kalor latennya adalah  dengan  cara  mengalikan  nilai  kalor laten penguapan air dengan massa uap yang terbentuk, yaitu :
𝑄 𝑠𝐻2𝑂 =   𝑚 𝐻2𝑂 𝑐𝑝 𝐻2𝑂 (𝑇 2 − 𝑇 1 ) …… (6)
𝑄 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 =   𝑚 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑥 𝐻 𝑓𝑔 ….…….. (7)
𝑄 𝐻2𝑂 = 𝑄 𝑠𝐻2𝑂 + 𝑄 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 …..….... (8)
Dimana :
𝑄 𝑆𝐻2𝑂 = jumlah kalor sensible yang terpakai untuk
memanaskan air (kJ) 𝑄 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 = jumlah kalor laten yang terpakai untuk menguapkan air (kJ) 𝑄 𝐻2𝑂 = jumlah kalor total air (kJ) 𝑚 𝐻2𝑂 = massa air yang dipanaskan, (kg) 𝑚 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 = massa air yang berubah menjadi uap, (kg)
𝑐𝑝 𝐻2𝑂 = kalor jenis air, (= 4,19 kJ/kg o C) 𝑇 1 = temperatur air pada kondisi awal (kondisi lingkungan), ( o C)
𝑇 2 =  temperatur  air  pada  kondisi
akhir, ( o C) 𝐻 𝑓𝑔
= kalor laten penguapan air, (=334 kJ/kg)
Selanjutnya,  untuk  menghitung  jumlah kalor  pada  sisi  media  tanam  (kapas)  adalah dengan menggunakan persamaan asas Black, mengingat pada media tanam tersebut hanya mengalami  proses  pemanasan  sensibel  saja. Berikut  ini  adalah  persamaan  asas  Black yang  digunakan  untuk  menghitung  kalor sensibel media tanam tersebut yaitu :
𝑄 𝑙𝑜𝑎𝑑 =   𝑚 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠 𝑐𝑝 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠 (𝑇 2 − 𝑇 1 ) …… (9)
Dimana :
𝑄 𝑙𝑜𝑎𝑑 = jumlah kalor sensible yang terpakai untuk
memanaskan media tanam (kapas) (kJ)
𝑚 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠 = massa kapas yang dipanaskan,
(kg)
𝑐𝑝 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠 = kalor jenis rata - rata kapas, (1.34 kJ/kg . K) 𝑇 1 = temperatur rata – rata kapas pada kondisi
awal  (kondisi lingkungan), ( o C) 𝑇 2 = temperatur rata – rata kapas pada kondisi akhir, ( o C)
Untuk  menghitung  beban  pemanasan media tanam tersebut dibutuhkan data kalor jenis (cp) media tanam  yang digunakan /  di panaskan,  yang dalam hal ini adalah berupa limbah  kapas.  Kapas  tersebut  berdasarkan pada  tabel  nilai  kalor  jenis  pada web engineeringtoolbox didapat  nilai  kalor  jenis sebesar 1,34 kJ/kg. o C [6]. Dan karena media tanam  (kapas)  tersebut  kondisinya  basah  / campur  air  dimana  kadar  airnya  bisa mencapai 50%, maka nilai kalor jenisnya pun merupakan  nilai  kalor  jenis  rata  –  rata penjumlahan antara kalor jenis air dan kalor jenis  kapas.  Didapat  nilai  kalor  jenis  rata  – rata  kedua  bahan  media  tanam  tersebut (kapas + air) adalah sekitar 2,75 kJ/kg. o C.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  dimulai  dengan  terlebih dahulu  membuat  tungku  gasifikasi  dengan
ukuran disesuaikan dengan bahan baku yang ada di pasaran. Bahan baku tungku gasifikasi yang digunakan adalah berupa 2 buah drum besi  bekas  oli  dengan  diameter  48cm  dan 60cm.  Tinggi  dari  drum  bekas  oli  tersebut adalah sekitar 90cm. Selanjutnya bahan baku tungku  drum  besi  tersebut  dibuat  tungku gasifikasi  sesuai  dengan  desain  seperti terlihat dibawah ini.
Gambar 2. Rancangan tungku gasifikasi untuk proses sterilisasi kumbung jamur merang
Desain  dari  tungku  gasifikasi  tersebut dibuat sedemikian rupa untuk dapat membakar bahan bakar biomassa (sekam dan limbah  kapas)  tanpa  dibuat  briket  terlebih dahulu.  Pemilihan  kedua  bahan  bakar biomassa  tersebut  dilakukan  mengingat limbah  kapas  dan  sekam  tersedia  melimpah di  sekitar  lokasi  kumbung  jamur  merang sebagai hasil samping (buangan) dari proses budidaya jamur merang itu sendiri. Selain itu juga  kedua  jenis  bahan  bakar  biomassa tersebut  memiliki  nilai  kalor  yang  berbeda cukup  jauh,  sehingga  kedua  jenis  bahan bakar tersebut dapat dijadikan perbandingan pada  pengujian  ini.  Tungku  gasifikasi  yang dibuat  merupakan  jenis  updraft  sistem dimana  bahan  bakar  disuplai  dari  samping sebelah  atas  dari  tungku  dan  suplai  udara pembakaran  berada  pada  bagian  bawah tungku.
Setelah tungku gasifikasi selesai dibuat, langkah  selanjutnya  adalah  menyiapkan bahan  bakar  biomassa  yang  akan  dijadikan bahan bakar pada tungku gasifikasi tersebut. Bahan bakar  yang digunakan adalah berupa
Uap  menuju kumbung air Drum  besi 48cm Bahan  bakar biomassa Suplai udara Suplai  bahan bakar Abu sisa pembakaran Drum  besi 60 cm Drum  besi 60 cm
limbah  kapas  hasil  sisa  media  tanam  jamur merang  dan  limbah  sekam  padi  hasil  sisa tanaman  padi.  Khusus  untuk  limbah  kapas karena  kondisinya  yang  basah,  maka  perlu dijemur  di  bawah  sinar  matahari  terlebih dahulu selama 3 hari agar kondisinya benar – benar  kering  dan  dapat  digunakan  sebagai bahan  bakar  tungku  gasifikasi.  Setelah  itu dilakukan pengujian proses sterilisasi kumbung  jamur  merang  menggunakan tungku  gasifikasi  yang  telah  dibuat  dengan bahan bakar yang telah siap digunakan.
Proses sterilisasi kumbung jamur merang  dimulai  dengan  memanaskan  air yang ada di dalam drum besi penampung air yang  terdapat  pada  bagian  atas  tungku gasifikasi.  Air  yang  dipanaskan  akan mengalami kenaikan temperatur sampai pada titik  jenuh  (100 o C)  dan  dipanaskan  lebih lanjut  hingga  air  tersebut  berubah  fasa menjadi uap panas pada temperatur tetap 100 o C.  Uap  panas  tersebut  kemudian  dialirkan melalui  pipa  menuju  ruangan  kumbung hingga  mengakibatkan  temperatur  udara pada kumbung tersebut mengalami kenaikan. Akibat  kenikan  temperatur  udara  pada kumbung  tersebut,  maka  temperatur  media tanam  juga  mengalami  kenaikan.  Kenaikan temperatur  kumbung  dibatasi  hanya  sampai temperatur  70 o C  saja  dan  dijaga  selama waktu  4  jam  lamanya.  Media  tanam  jamur merang yang ada di dalam kumbung tersebut adalah  berupa  limbah  kapas  sisa  produksi textile sebanyak ±1200 kg (1.2 ton).
Pengujian dilakukan sebanyak 2 (dua) kali  dengan  bahan  bakar  yang  berbeda. Pengujian yang pertama menggunakan bahan bakar  limbah  kapas  dan  yang  kedua menggunakan  limbah  sekam  padi.  Selama pengujian berlangsung, dilakukan pengambilan beberapa data temperatur yang ada pada sistem guna mengetahui performansi dari  tungku gasifikasi tersebut. Jenis  temperatur  yang  terdapat  pada  proses sterilisasi  tersebut  terdiri  dari  :  temperatur air,  temperatur  uap,  temperatur  kumbung, dan temperatur media tanam pada kumbung. Keempat  titik  temperatur  tersebut  diukur dengan  menggunakan  termokopel  yang terhubung  dangan  data  akuisisi  type  KTE
DA100 dan langsung menampilkan datanya pada  perangkat  komputer/laptop.  Data temperatur  yang  terbaca  pada  komputer tersebut  kemudian  akan  tercatat  pada  Tabel excel setiap 1 menit sekali secara otomatis. Sebuah timbangan digital juga digunakan  untuk  mengetahui  jumlah  massa bahan  bakar  biomassa  yang  disuplai  pada ruang pembakaran sehingga dapat diketahui jumlah  bahan  bakar  yang  terpakai  selama pembakaran  berlangsung.  Data  tentang massa bahan bakar biomassa tersebut tercatat tersendiri  secara  manual  pada  Tabel  yang lain.  Berikut  ini  merupakan  skema  proses pengujian  yang  dilakukan  pada  kumbung jamur merang milik salah satu  petani jamur merang yang ada di Indramayu.
Gambar 3. skema pengujian uji kesetimbangan kalor pada proses sterilisasi kumbung jamur merang

## Hasil dan Pembahasan
Tabel 1 berikut ini adalah tabel singkat yang berisi data temperatur hasil resume dari tabel  yang  dihasilkan  oleh  data  akuisisi. Sedangkan  tabel  2  merupakan  tabel  hasil pengolahan data lebih lanjut untuk menghitung  kesetimbangan  kalor  yang terjadi selama proses sterilisasi berlangsung.

## Tabel 1. Resume data hasil pengujian
No Parameter data Jenis Bahan bakar Kapas Sekam 1 Waktu operasi sterilisasi total (min) 155 147 Waktu pemanasan sensibel (min) 62 74 Waktu pemanasan laten (min) 93 73 2 Jumlah bahan bakar terpakai (kg) 20.96 22.28 3 Nilai HHV Bahan bakar (kJ/kg) 15355 13784 4 Jumlah energi bahan bakar Q fuel (MJ) 321.84  307.11 5 Temperatur kumbung tercapai (°C) 49 46 6 Temp. media tanam (kapas) rata2 (°C) 39.3 37.5
Terlihat pada tabel 1 diatas perbedaan bahan  bakar  pada  proses  sterilisasi  akan mengakibatkan  performansi  sistem  berbeda pula.  Hal  ini  disebabkan  oleh  nilai  kalor masing  –  masing  bahan  bakar  tersebut berbeda  pula  dimana  nilai  HHV  kapas sebesar  15355  kJ/kg  sedangkan  nilai  HHV sekam  padi  sebesar  13784  kJ/kg.  Dengan nilai kalor yang cukup besar tersebut, bahan bakar  kapas  hanya  membutuhkan  20.96  kg untuk memanaskan kumbung jamur merang pada  temperatur  49 o C,  sedangkan    bahan bakar  sekam  padi  sejumlah  22.28  kg  hanya mampu memanaskan kumbung jamur merang hingga temperatur 46 o C. Demikian juga  dengan  temperatur  media  tanam  jamur rata  –  rata  pada  bahan  bakar  kapas  dapat tercapai  lebih  tinggi  dibandingkan  bahan bakar  sekam  padi  yaitu  tercapai  pada temperatur  39.3 o C  sedangkan  pada  sekam padi  hanya  sebesar  37.5 o C  saja.  Namun berbeda  dengan  efisiensi  pembakaran  yang cenderung  lebih  kecil  pada  bahan  bakar limbah  kapas  bila  di  bandingkan  dengan sekam padi (lihat Tabel 2 berikut). Efisiensi pembakaran pada bahan bakar limbah kapas hanya sebesar 27.2% sedangkan pada bahan bakar sekam padi dapat mencapai 28.0%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar nilai kalor bahan bakar, maka akan mengakibatkan  semakin  banyak  kalor  yang terbuang  sehingga  efisiensi  pembakarannya
semakin kecil.
Terlihat  pada  Tabel  2  juga,  bahwa jumlah  energi  output  yang  terpakai  untuk memanaskan  media  tanam  jamur  merang (kapas)  yang  berada  di  dalam  kumbung tersebut  sedikit  sekali  nilainya  yaitu  hanya sekitar  7.9%  –  8.4%  saja  dari  total  energi inputnya. Hal ini menunjukkan masih banyak energi  kalor  yang  terbuang  ke  lingkungan dan  tidak  termanfaatkan.  Masih  banyak faktor  yang  perlu  dibenahi  pada  proses sterilisasi  tersebut  agar  energi  input  tidak banyak  terbuang  percuma.  Energi  yang banyak terbuang terdapat pada bagin tungku pembakaran  dan  juga  pada  bagian  saluran penampung  air  dan  uap  dimana  (sisi  A  dan sisi  B  pada  skema  kesetimbangan  energi). Pada bagian pembakaran (sisi A) efisiensinya  hanya  sebesar  27.2%  (untuk bahan bakar kapas) hal ini dikarenakan masih banyaknya  celah  pada  ruang  pembakaran sehingga  banyak  panas  pembakaran  yang terbuang  ke  lingkungan.  Dan  pada  bagian saluran  penampung  air  dan  uap  (sisi  B) efisiensinya  juga  rendah  hanya  sebesar 35.5%  dikarenakan  banyak  energi  dari  air panas  yang  tidak  seluruhnya  berubah menjadi uap sehingga tidak dapat dimanfaatkan (terbuang ke lingkungan). Jika seluruh  air  panas  pada  tangki  penampung tersebut  berubah  menjadi  uap,  maka  nilai efisiensi pada sisi B ini akan meningkat jauh dari nilai saat ini.
Tabel 2. Perhitungan energi kalor pada proses sterilisasi No Parameter perhitungan Jenis bahan bakar kapas sekam 1 Kondisi air : temp awal, T air.aw (ᵒC) 31 31 temp akhir, T air.ak (ᵒC) 100 100 massa air awal (kg) 195 195 massa air akhir (kg) 102 107 massa uap (kg) 93 88 2 Energi kalor sensibel, Q S H2O (MJ)
56.51 56.51 3 Energi kalor laten, Q steam (MJ) 31.06 29.39 4 Energi kalor total  air, Q H2O (MJ) 87.57 85.90 5 Energi kalor total bahan bakar (MJ) 321.84 307.11 6 Eff. Tungku, η a (%) 27.2 28.0 7 Effisiensi pipa uap, η b (%) 35.5 32 8 Kondisi media tanam jamur (kapas) : massa (kg) 1200 1200 kalor jenis (kJ/kg.ᵒC) 2.75 2.75 temp awal, T rt2.aw (ᵒC) 31.0 31.0 temp akhir, T rt2.ak (ᵒC) 39.3 38.5 9 Energi kalor total media kapas (MJ) 26.89 24.30 10 Energi kalor laten air, Q steam (MJ) 31.06 29.39 11 Effisiensi kumbung, η c (%) 86.6 82.5 12 Effisiensi total, η tot (output/input), % 8.4 7.9
Berikut  ini  merupakan  contoh  skema nilai  kesetimbangan  energi  yang  terjadi selama  proses  sterilisasi  kumbung  jamur merang, yaitu :
Gambar 4. Skema nilai kesetimbangan energi proses sterilisasi berbahan bakar sekam padi
Terlihat  pada  gambar  4  dan  sesuai dengan  tabel  2  diatas  bahwa  nilai  energy yang tidak terpakai ( heat loss ) paling banyak terdapat  pada  tungku  pembakaran  dan  pada tangki  air.  Jumlah heat  loss tersebut  sekitar 221,21  MJ  pada  tungku  pembakaran  dan 56,51  MJ  pada  tangkai  air.  Jumlah  kedua
losses tersebut mencapai 277,72 MJ (90,4% dari  energi  inputnya)  sementara  jumlah energi  yang  terpakai  untuk  memanaskan kumbung jamur merang hanya sekitar 24,30 MJ (7.9% dari energi inputnya).

## KESIMPULAN
Berdasarkan pada percobaan yang telah dilakukan  tersebut,  dapat  diambil  beberapa kesimpulan seperti berikut ini, yaitu :
1.Temperatur  kumbung  jamur  merang yang  dapat  dicapai  pada  pengujian tersebut  adalah  sebesar  49 o C  untuk bahan  bakar  limbah  kapas  dan  46 o C untuk bahan bakar sekam padi.
2.Untuk  nilai  efisiensi  total  proses sterilisasi tersebut sekitar 7.9% menggunakan bahan bakar sekam padi dan 8.4% dengan menggunakan bahan bakar  limbah  kapas.  Dimana  jumlah energi yang terpakai untuk memanaskan  kumbung  jamur  merang tersebut sekitar 24.30 MJ
menggunakan bahan bakar sekam padi dan  26.89  MJ  dengan  bahan  bakar limbah kapas.
3.Jumlah  heat  loss  yang  paling  banyak terdapat  pada  tungku  pembakaran  dan pada tangki air dimana nilai persentase heat  loss  pada  kedua  bagian  tersebut dapat mencapai 90,4% dari total energi inputnya  atau  sekitar  277,72  MJ menggunakan    bahan  bakar  sekam padi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Information on http:www.kabarrakyat.com
[2]. Winata, Resiana. Perancangan Kompor  Biomassa.  Skripsi  Jurusan Teknik Kimia, Universitas Indonesia. Depok. 2012.
[3]. Maulana K, Ahmad. Uji performansi gasifikasi  biomassa  pada  proses
sterilisasi  berbahan  bakar  limbah media  tanam  jamur  merang.  Tesis Jurusan  Magister  Teknik  Mesin Universitas Udayana. Denpasar, Bali. 2015.
[4]. Keating, Eugene L. Applied combustion, Second  Edition.  Taylor
&  Francis  Group,  LLC.  New  York USA. 2007.
[5]. Krisna P, Gusti Ngurah. Performansi kompor biomassa sekam padi dengan memvariasikan saluran api dan katup udara  pembakaran.  Skripsi  Jurusan Teknik  Mesin  Universitas  Udayana. Denpasar, Bali. 2013.
[6]. Information on http:www.engineeringtoolbox.com/
specific-heat-solids-d_154.html