Analisis Distribusi Suhu dan Aliran Udara pada Penyimpanan Dingin (Cold Storage) Bawang Merah Menggunakan CFD (Computational Fluid Dynamics).

Abstract

Penyimpanan merupakan salah satu penanganan pasca panen yang penting pada produk bawang merah karena bawang merah adalah produk pertanian musiman yang mudah mengalami kerusakan. Suhu penyimpanan relatif tinggi yaitu 25-300C sehingga menghasilkan susut bobot 25.29% selama 8 minggu. Oleh karena itu, cold storage dibutuhkan untuk mempertahankan mutu bawang merah. Suhu 5oC menghasilkan susut bobot 7.09 % selama 8 minggu penyimpanan. Tetapi, distribusi suhu dan aliran udara yang merata sulit dicapai sehingga kadar air produk setiap rak juga tidak merata, akibatnya kualitas bawang merah tidak bisa dipertahankan. Geometri, tata letak rak, evaporator dan kipas mempengaruhi suhu dan aliran udara di dalam cold storage. CFD (Computational Fluid Dynamics) merupakan alat yang dapat digunakan untuk menganalisis suhu dan aliran udara sehingga dapat diketahui cold storage bawang merah yang optimum serta efisien dalam hal biaya. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis distribusi suhu dan aliran udara pada cold storage skala laboratorium menggunakan CFD dan memvalidasi suhu pada tumpukan bawang merah di dalam cold storage. Cold storage yang digunakan dalam penelitian adalah cold storage skala laboratorium dan cold storage skala lapangan dengan dimensi 19.8 x 4.5 x 5.2 m. Simulasi dilakukan pada kedua cold storage tersebut. Simulasi pada cold storage laboratorium bertujuan untuk mendapatkan nilai suhu, aliran udara pada rak-rak dan bawang merah serta validasi model cold storage karena cold storage lapangan pada saat ini sedang tidak beroperasi sehingga tidak bisa mengukur suhu dan aliran udara pada rak-rak dan bawang merah di rak, sedangkan simulasi pada cold storage lapangan bertujuan untuk menganilisis suhu dan aliran udara dengan beberapa skenario berdasarkan tata letak evaporator dan kipas. Data yang diambil adalah data suhu dan kecepatan aliran udara pada saat pada saat dinyalakan. Simulasi dilakukan untuk menganalisis distribusi suhu dan pola aliran udara di dalam cold storage berdasarkan tata letak evaporator dan kipas. Hasil simulasi pada cold storage skala laboratorium yaitu mempunyai suhu yang berbeda-beda di setiap raknya, sehingga letak bawang merah mempengaruhi suhu bawang merah. Proses iterasi menghasilkan nilai residual kesetimbangan massa, momentum, dan energi yang konvergen sedangkan nilai regresi pada simulasi ini yaitu R2 = 0.77. Skenario 1 pada simulasi cold storage bawang merah di lapangan menghasilkan suhu yang lebih rendah dan lebih seragam dibandingkan dengan skenario 2. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan letak evaporator yang aliran udaranya mengalir pada arah x dan berlawanan dengan arah x. Jadi, letak evaporator, kecepatan aliran udara kipas dan letak rak mempengaruhi distribusi suhu udara dan suhu bawang merah.