Article Details

PERANCANGAN ALAT PENGERING GABAH TIPE SWIRLING FLUIDIZED BED SKALA LABORATORIUM

Oleh   Satya Andika Putra [23115013]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Dr.-Ing. Willy Adriansyah, S.T., M.T.;
Jenis Koleksi : S2 - Tesis
Penerbit : FTMD - Teknik Mesin
Fakultas : Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD)
Subjek : Engineering & allied operations
Kata Kunci : swirling fluidized bed, gabah, kecepatan fluidisasi minimum, computational fluid dynamic.
Sumber :
Staf Input/Edit : Alice Diniarti   Ena Sukmana
File : 7 file
Tanggal Input : 2019-09-10 10:36:53

Pengeringan merupakan salah satu tahapan yang diperlukan dalam penanganan pasca panen. Proses pengeringan dilakukan supaya produk hasil pertanian mempunyai waktu simpan yang lebih lama. Diantara produk hasil pertanian yang memerlukan proses pengeringan adalah biji-bijian. Dari berbagai tipe alat pengering yang dapat digunakan untuk mengeringkan biji-bijian hasil pertanian, terdapat satu tipe alat pengering yang akhir-akhir ini dijadikan fokus penelitian oleh beberapa peneliti baik nasional maupun internasional yaitu alat pengering tipe swirling fluidized bed (SFB). Alat pengering tipe ini (SFB) dapat digunakan untuk mengeringkan butiran lebih baik dibandingkan dengan pengering fluidized bed. Sayangnya di Indonesia alat pengering tipe SFB belum banyak dilakukan penelitian, khususnya untuk bahan biji-bijian hasil pertanian. Oleh karena itu diperlukan suatu penelitian tentang alat pengering tipe SFB untuk mengeringkan biji-bijian hasil pertanian, salah satunya adalah gabah. Pemilihan gabah sebagai bahan yang akan dikaji pada penelitian ini karena beras merupakan komoditas pertanian yang sampai saat ini masih mendominasi di Indonesia, sehingga hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia sebagai alternatif untuk mengeringkan gabah khususnya pada saat musim hujan. Pada penelitian ini dilakukan perancangan alat pengering gabah tipe swirling fluidized bed untuk skala laboratorium. Gabah yang dikaji adalah gabah padi jenis Ciherang. Tahapan yang dilakukan yaitu studi literatur terkait gabah dan SFB, perhitungan kecepatan fluidisasi minimum, perancangan dinding luar, center body, distributor, perhitungan laju alir udara pengering, perancangan saluran masuk udara pengering dengan satu saluran masuk, penggambaran prototip alat pengering, melakukan simulasi aliran udara menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD), pembuatan prototip alat pengering, pengujian prototip alat pengering tanpa beban, melakukan simulasi validasi hasil pengujian, perancangan saluran masuk udara pengering dengan dua saluran masuk, melakukan simulasi aliran udara menggunakan CFD, melakukan analisis hasil simulasi aliran udara, melakukan kajian analitik perpindahan panas, perancangan pemanas, dan kapasitas pengeringan. Hasil perancangan alat pengering gabah tipe SFB berbentuk silinder berdiameter 400 mm dan tinggi 500 mm, center body ruang plenum berbentuk silinder berdiameter 300 mm dan tinggi 260 mm, center body ruang column berbentuk kerucut dengan diameter 300 mm dan tinggi 210 mm, distributor terdiri dari seratus blade dengan sudut kemiringan 45° dari bidang horisontal dan lebar 50 mm serta tinggi 37,5 mm, dua saluran masuk udara pengering dengan bentuk silinder berdiameter 58 mm dan panjang 600 mm. Hasil perhitungan diperoleh bahwa kecepatan fluidisasi minimum alat pengering gabah tipe SFB sebesar 6,96 m/s. Ruang pengering (ruang column) dirancang dengan temperatur 45 °C. Udara pengering disuplai dari ruang pemanas dengan elemen pemanas tipe U-air finned heater berdaya total 3722 W. Kapasitas pengeringan dihitung sebesar 709,5 g gabah per jam. Hasil simulasi aliran udara menggunakan CFD didapatkan bahwa aliran udara pada alat pengering gabah tipe SFB dengan dua saluran masuk udara menghasilkan distribusi kecepatan udara keluar dari distributor lebih merata dibandingkan dengan alat pengering gabah tipe SFB dengan satu saluran masuk udara. Hasil akhir perancangan adalah desain alat pengering gabah tipe SFB dengan dua saluran masuk udara.