Simulasi Pindah Panas Pada Pengering Efek Rumah Kaca Hybrid Tipe Rak Untuk Pengeringan Ubi Jalar (Ipomoea Batatas L.)
Abstract
Pengeringan tipe konveksi adalah proses penurunan kadar air yang melibatkan
perpindahan panas dari sumber panas ke produk yang dikeringkan melalui medium
udara pengering. Suhu udara pengering dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti
sumber panas dari pembakaran bahan bakar, radiasi surya dan komponen–
komponen penyusun bangunan pengering. Agar dapat menghasilkan udara
pengering yang sesuai dengan kebutuhan pengeringan produk, maka pengoperasian
pengering di lapang memerlukan sistem pengumpanan bahan bakar yang tepat.
Melalui model simulasi pindah panas dari suhu udara pengering, sumber panas dan
komponen penyusun bangunan pengering, maka pengumpanan bahan bakar dapat
diprediksi dengan tepat. Simulasi juga lebih mudah karena meniadakan trial dan
error percobaan yang umumnya memakan biaya cukup besar. Tujuan dari
penelitian adalah mengembangkan model simulasi pindah panas, verifikasi simulasi
proses pindah panas dan menghitung efisiensi pengering dan efisiensi termal
pengering model ERK hybrid tipe rak. Pemecahan simulasi pindah panas ini
menggunakan metode beda hingga. Pemodelan simulasi pendugaan suhu ruang
pengering ini dapat digunakan karena menghasilkan nilai error yang kecil yaitu
sebesar 1.75 %, error suhu lantai pengering sebesar 8.12 %, error suhu heat
exchanger sebesar 0.19 % dan error suhu produk sebesar 6.15 %. Pada skenario
pengumpanan bahan bakar saat kondisi cuaca cerah dan hujan dengan produk
sebanyak 18 kg, untuk mendapatkan suhu 45-50 oC diperlukan pengumpanan bahan
bakar yang mencapai panas sebesar 95080.20 kJ/kg dan 14370.30 kJ/kg, sedangkan
untuk skenario pada saat kondisi cuaca cerah dan hujan dengan beban 36 kg sebesar
14370.30 dan 19160.40 kJ/kg dan skenario pada malam hari beban 18 dan 36 kg
sebanyak 19160.40 dan 23950.13 kJ/kg. Pengumpanan bahan bakar ini dilakukan
setiap satu jam sekali selama 8 jam. Performansi alat pengering ERK hybrid ini
mencapai efisiensi pengeringan 13,94 % dan 14.98 % untuk percobaan 3 dan 4
pada kondisi beban 18 kg selama 12 jam, sementara pada percobaan 5 dan 6 pada
kondisi beban 18 kg selama 8 jam mencapai 28.53 % dan 25.60 %, sedangkan
efisiensi termal pada percobaan 1 dan 2 pada kondisi tanpa beban selama 24 jam
mencapai 31.18 % dan 33.91 %, kemudian pada percobaan 3 dan 4 mencapai 30.98
% dan 25.61 %, sedangkan untuk percobaan 5 dan 6 diperoleh efisiensi termal
mencapai 46.59 % dan 44.70 %.