Kajian Pengering Gabah Menggunakan Batu Basalt Sebagai Media Penyimpanan Panas Dari Pembakaran Biomassa

Abstract

Salah satu upaya untuk meningkatkan pengeringan dengan pembakaran tungku biomassa padat adalah dengan menyimpan panas yang sudah dihasilkan dari pembakaran tersebut kedalam batu basalt. Penelitian penyimpanan panas pada batu basalt ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik penyimpanan termal batu basalt yang menggunakan pembakaran biomassa pada berbagai konfigurasi aliran udara, laju pembakaran dan jarak alas tungku serta mengevaluasi kinerja sistem penyimpanan panas pada tungku biomassa untuk pengeringan gabah. Penelitian penyimpanan panas dilakukan dengan dua tahap yaitu charging dan discharging. Pada percobaan jarak alas tungku pembakaran dengan batu basalt 23 cm, untuk suhu outlet 40˚C diperoleh waktu discharging rata – rata sebesar 664 menit dan eifisiensi discharging sebesar 73,5%. Kemudian, untuk outlet suhu 45˚C, diperoleh waktu discharging rata – rata sebesar 452 menit dengan efisiensi discharging rata – rata sebesar 65,75%. Selanjutnya, sistem penyimpanan panas diaplikasikan untuk pengeringan gabah. Pada pengeringan 1, dengan suhu inlet rata – rata 46,13˚C dan kadar air awal gabah 22,82 %bb, dibutuhkan waktu pengeringan 360 menit untuk mencapai kadar air akhir 13,88 %bb dan konsumsi energi spesifik yang diperoleh sebesar 5,45 MJ/kg air yang diuapkan. Pada pengeringan 2, dengan suhu inlet rata – rata 41,41˚C dan kadar air awal 22,73 %bb, dibutuhkan waktu pengeringan 420 menit untuk mencapai kadar air akhir 13,40 %bb dan konsumsi energi spesifik yang diperoleh sebesar 5,31 MJ/kg air yang diuapkan. Kata kunci: Charging, discharging, batu basalt gabah, penyimpanan panas

One of the efforts to improve drying with biomass furnace combustion is to store the heat that has been generated from the combustion into basalt rock. The aims of this research are to studied the characteristics of the basalt rock heat storage system using coconut shells, as solid biofuel, in various configuration of air flow, combustion rate, furnace base distance and evaluate the performance of the application of heat storage system in biomass furnaces for paddy drying. There were two stages of experiments that conducted in this study, namely charging and discharging. In the experiment of the distance between the furnace base with basalt rock of 23 cm, for the outlet temperature of 40˚C, the average discharging time is 664 minutes and the discharging efficiency is 73.5%. Then, for the outlet temperature of 45˚C, the average discharging time is 452 minutes and the average discharging efficiency is 65.75%. Next, a heat storage system was applied for paddy drying. In drying 1, with an average inlet temperature of 46.13 ˚C and the initial moisture content of paddy was 22.82% wb, it takes 360 minutes of drying time to reached the final moisture content of 13.88% wb and specific energy consumption of 5.45 MJ/kg of evaporated water. In drying 2, with an average inlet temperature of 41.41˚C and the initial moisture content of paddy was 22.73% wb it takes 420 minutes of drying time to reached the final moisture content of 13.40% wb and a specific energy consumption of 5.31 MJ/kg of evaporated water. Keywords: Charging, discharging, basalt rock, heat storage, paddy