Simulasi Aliran Udara Panas untuk Scaling-up Pengering ERK-hybrid Tipe Rak Ganda dengan Metode Computational Fluid Dynamics

Abstract

Dasar proses pengeringan adalah proses terjadinya penguapan air dari bahan ke udara. Proses ini memerlukan banyak energi. Pengering ERK-hybrid tipe rak ganda mampu mengurangi energi pengeringan serta menghasilkan produk pengeringan yang lebih bersih tanpa terkontaminasi lingkungan. Akan tetapi, pengering ini masih memiliki kekurangan terutama pada tingkat keseragaman hasil pengeringan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis aliran udara yang terjadi pada pengering ERK-hybrid tipe rak ganda yang divalidasi berdasarkan hasil pengukuran serta membuat lima skenario simulasi aliran udara pengeringan lalu dipilih skenario terbaik untuk dilakukan perbesaran ukuran. Simulasi menggunakan software Gambit untuk membuat gambar geometri model dan Fluent untuk analisis simulasi. Simulasi aliran udara dengan metode CFD dapat menjelaskan keseragaman aliran udara dengan rata-rata error sebesar 8.62% pada rata-rata suhu pengering hasil simulasi sebesar 322.0°C dengan standar deviasi 6.2 K. Skenario 2 adalah skenario terbaik dengan CU (nilai koefisien keseragaman) 96% dan CV (nilai koefisien variasi) 0.013%. Perbesaran skala pengering dari 0.46 m3 menjadi 0.77 m3 menghasilkan keseragaman suhu aliran udara dalam ruang pengering sebesar 96%.