Analisis Kinerja Pengering Heat Pump dengan Sistem Rotari Tumpukan secara Kontinu dan Intermittent serta Pengaruhnya Terhadap Mutu Beras

Abstract

Pengeringan merupakan salah satu proses dalam pasca panen. Salah satu pengering untuk mengeringkan gabah adalah Heat Pump Kompresi Uap (HPKU) dengan prinsip utama yaitu pemanfaatan panas yang dilepaskan di kondensor sebagai sumber panas. Penelitian ini bertujuan 1) mengetahui pencampuran gabah dengan kadar air yang berbeda dan durasi intermittent pada proses pengeringan terhadap mutu beras yang dihasilkan dan 2) menganalisis kinerja pengering heat pump dengan sistem rotari tumpukan secara kontinu dan intermittent terhadap mutu beras dengan parameter kinerja keseragaman kadar air, konsumsi energi yang digunakan, dan laju pengeringan. Penelitian tahap I penentuan durasi untuk perlakuan intermittent (45, 90, dan 135 menit) menghasilkan standar deviasi terkecil dari rata-rata kadar air pencampuran gabah 12% dan 27% yaitu 4,02 pada waktu 135 menit. Penelitian tahap II pencampuran kadar air gabah 12% dan 27% dilanjutkan dengan pengeringan (metode I), pencampuran kadar air gabah selama 135 menit dalam suhu ruang dilanjutkan dengan pengeringan (metode II) dan pencampuran selama 135 menit dalam wadah tertutup (metode III) dilanjutkan dengan pengeringan menghasilkan beras medium 1, sedangkan metode pencampuran gabah langsung dilanjutkan dengan pengeringan menghasilkan beras medium 2. Penelitian tahap III yaitu proses pengeringan HPKU secara kontinu dan intermittent menggunakan bahan gabah dengan kadar air 38,12%-38,23% basis basah sebanyak 75 kg untuk setiap perlakuan dengan kadar air yang dicapai adalah 14% berdasarkan pengukuran menggunakan moisture tester. Hasil yang didapatkan dari pengujian pada suhu lingkungan 27,94°C-28,07°C dengan suhu plenum 35,50°C-41,77°C, kadar air akhir gabah 16,61%-18,02% basis basah dengan waktu pengeringan 12,35-17,45 jam, menghasilkan kadar air tidak ada beda (0%) pada perlakuan intermittent, sedangkan pada pengeringan secara kontinu menghasilkan kadar air beda sebesar 0,1% antara lapisan dalam dan lapisan luar, COP (coefficient of performance) heat pump 2,68-3,35, SMERT 2,43-3,81 kg/kWh, SMERTotal 2,03-2,72 kg/kWh, analisis mutu beras berdasarkan bentuk fisik dan karakter kimia yang dikeringkan dengan menggunakan pengering HPKU memiliki kualitas medium 1. Hasil pengujian pengering HPKU dengan metode intermittent terbukti dapat menyeragamkan kadar air, menghasilkan mutu beras terbaik dan menurunkan energi.

Drying is one of the processes in post-harvest. One of the dryers for drying grain is the Steam Compression Heat Pump (HPKU) with the main principle of utilizing the heat released in the condenser as a heat source. This study aims to 1) determine the mixing of grain with different moisture content and intermittent duration in the drying process on the quality of the rice produced and 2) analyze the performance of the heat pump dryer with a continuous and intermittent pile rotary system on the quality of rice with the parameters of uniform performance of moisture content, energy consumption, and drying rate. The duration determination study for intermittent treatment (45, 90, and 135 minutes) resulted in the smallest standard deviation from the average moisture content of grain mixing of 12% and 27%, which was 4.02 at 135 minutes. Phase II research of mixing the moisture content of 12% and 27% grain followed by drying (method I), mixing the moisture content of grain for 135 minutes at room temperature followed by drying (method II) and mixing for 135 minutes in a closed container (method III) followed by drying to produce medium 1 rice, while the direct grain mixing method followed by drying to produce medium 2 rice. Phase III research is a continuous and intermittent HPKU drying process using grain materials with a moisture content of 38.12%-38.23% wet base of 75 kg for each treatment with a moisture content of 14% based on measurements using a moisture tester. The results obtained from the test at an ambient temperature of 27.94°C-28.07°C with a plenum temperature of 35.50°C-41.77°C, the final moisture content of grain was 16.61%-18.02% wet base with a drying time of 12.35-17.45 hours, resulting in no difference in moisture content (0%) in intermittent treatment, while in continuous drying it produced a difference in moisture content of 0.1% between the inner layer and the outer layer, COP heat pump 2.68-3.35, SMERT 2.43-3.81 kg/kWh, SMERTotal 2.03-2.72 kg/kWh, the quality analysis of rice based on physical shape and chemical characteristics dried dried using an HPKU dryer has a medium quality of 1. The results of the HPKU dryer test with the intermittent method are proven to be able to uniform the moisture content, produce the best quality of rice and reduce energy.