PENGARUH JUMLAH SALURAN MASUK UDARA TERHADAP DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA PENGERING PADA ALAT PENGERING TIPE SWIRLING FLUIDIZED BED

Numerical and experimental studies have been carried out on the effect of inlet air number to the air velocity distribution in the drying chamber of the Swirling Fluidized Bed Dryer (SFBD). The main components of SFBD are a drying chamber, plenum chamber, center body, distributor, inlet air, heater, and blower. Numerical analysis was performed using the finite volume method on a three-dimensional model using computational fluid dynamic (CFD) software. An experimental study was carried out by measuring the air velocity at eight measurement points in the drying chamber. The results showed that using two inlet air produced a more uniform distribution of air velocity compared to one inlet air

STUDI NUMERIK PENGARUH BENTUK CENTER BODY RUANG PLENUM TERHADAP DISTRIBUSI KECEPATAN UDARA PADA PENGERING TIPE SWIRLING FLUIDIZED BED

Proses penanganan produk pertanian berupa biji-bijian masih mempunyai permasalahan dalam proses pengeringan ketika musim hujan. Pengeringan yang kurang sempurna akan mengakibatkan kualitas produk menurun sehingga berdampak pada turunnya harga jual. Penggunaan alat pengeringan diperlukan untuk mengatasi permasalahan tersebut. Salah satu alternatif alat pengeringan yang dapat digunakan untuk mengeringkan produk biji-bijian yaitu tipe swirling fluidized bed (SFB). Tipe pengeringan ini merupakan pengembangan dari tipe fluidisasi hamparan (fluidized bed) yang mempunyai efektifitas pengeringan lebih baik. Pengering tipe SFB masih belum banyak dikembangkan di Indonesia khususnya untuk pengeringan produk hasil pertanian. Pengering ini terdiri dari ruang pengeringan, ruang plenum, distributor, selubung-pusat, dan saluran udara masuk. Artikel ini menyajikan hasil studi pengaruh bentuk selubung-pusat ruang plenum terhadap distribusi kecepatan udara pada ruang pengering berdasarkan analisis numerik menggunakan perangkat lunak Computational Fluid Dynamic (CFD). Dua bentuk selubung-pusat (center body) ruang plenum yaitu bentuk silinder penuh (cylinder) dan bentuk setengah silinder-setengah kerucut terpancung (half frustum). Hasil analisis numerik didapatkan bahwa pengering tipe SFB dengan selubung-pusat ruang plenum berbentuk silinder penuh menghasilkan kecepatan udara pada ruang pengering yang lebih seragam dibandingkan dengan bentuk setengah silinder-setengah kerucut terpancung

Rancangbangun dan Pengujian Tungku Berbahan Bakar Gas untuk Industri Tahu Tradisional Berbasis Produksi Bersih

Telah dilakukan rancangbangun dan pengujian tungku berbahan bakar gas untuk industri tahu tradisional. Berdasarkan salah satu fokus penerapan produksi bersih yaitu efisiensi energi, maka tungku dirancang sedemikian rupa agar memiliki efisiensi termal dan konsumsi energi yang baik. Tungku yang dikonstruksi memiliki dua buah ketel, ketel pemasakan bubur kedelai dari 5-8 kg bahan baku kedelai dan ketel untuk menghangatkan air. Pengujian tungku terdiri dari pengujian untuk pemasakan air dan pengujian untuk pemasakan bubur tahu. Pengujian untuk pemasakan air menggunakan metoda Water Boiling Test (WBT). Dari pengujian ini dapat diketahui waktu untuk mendidihkan 20 liter adalah 29,0 menit dan 18,7 menit, berturut-turut untuk kondisi cold start dan hot start; konsumsi bahan bakar spesifik rata-rata sebesar 0,041 kg/liter untuk kondisi cold start dan 0,030 kg/liter pada kondisi hot start. Konsumsi gas pada kondisi cold dan hot start masing-masing sebesar 0,028 kg/menit dan 0,032 kg/menit, serta efisiensi termal rata-rata sebesar 34,80% pada kondisi cold start dan 38,63% pada kondisi hot start. Berdasarkan uji statistik dengan derajat kepercayaan 95%, menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan waktu didih pada kondisi cold start dengan hot start. Hasil pengujian untuk pemasakan bubur tahu (kondisi cold start) dengan bahan baku 5 kg kedelai/batch, pemasakan selesai dalam waktu 60 menit dengan konsumsi bahan bakar 1,78 kg

Design, Fabrication and Thermal Evaluation of Lemang (Rice Bamboo) Cooking Device Integrated with Continuous Rotating System

Lemang is one of the typical Malay food made from white glutinous rice and is cooked inside a bamboo stalk cavity using a direct open fire method. An existing cooking technique is still using manual methods especially for turning the bamboo so it becomes harmful for hand. This research aims to design, fabricate and evaluate a lemang rice cooking device integrated with a continuous rotating system. The methods used in this study were: 1) functional analysis of the design, 2) structural analysis of the design using computer-aided design (CAD), 3) manufacturing a prototype, 4) testing and evaluating the cooking device. Performance evaluation was conducted for observing heat distribution in bamboo and specific energy consumption during the cooking process. The results show that the power requirement of the rotating system was 0.5 hp and the rotation speed of lemang bamboo was 15 rpm. The overall dimension of the device is 2140 × 920 × 980 mm with a cooking capacity of 36 lemang per batch. The heating performance was analyzed using ANOVA. The result reveals that there was no significant temperature difference between all positions of the bamboo surface during the cooking process (fairly uniform) as the impact of using a continuous rotating system. Furthermore, the specific energy consumption was 145.72 MJ/kg dry glutinous rice and cooking time was 2 hours. By using this cooking device, operators do not necessarily use their hand to turn bamboo while the cooking process occurred so the process will run safely

Pengaruh Kapasitas Pengeringan terhadap Karakteristik Gabah Menggunakan Swirling Fluidized Bed Dryer (SFBD)

Pada penelitian ini telah dilakukan eksperimen pengeringan gabah menggunakan swirling fluidized bed dengan variasi beban pengeringan untuk melihat karakteristik gabah yang dihasilkan. Gabah dengan berat 200 gr, 250 gr dan 300 gr masing-masing dikeringkan dengan dihamparkan pada ruang pengeringan. Udara dari blower yang melewati pemanas dihembuskan menuju ruang pengering melalui annular blade distributor dengan sudut 45o. Gabah terangkat dan terbang mengelilingi centre body pada ruang pengering. Pengeringan dilakukan selama 60 menit dengan pengambilan sampel sebanyak 9 kali dengan masing-masing sebanyak 10 gr. Pengambilan sampel dilakukan pada menit ke-0, 5, 10, 17, 24, 32, 40, 48 dan menit ke- 60 pada setiap proses pengeringan dengan kapasitas yang berbeda. Setiap pengambilan sampel dicatat data temperatur dan kelembaban relatif lingkungan pada plenum dan ruang pengering. Penurunan kadar air gabah relatif seragam dan terjadi penurunan kadar air yang signifikan pada 5 menit pertama pengeringan dimana kadar air bebas pada permukaan gabah masih banyak. Selama proses pengeringan kadar air gabah turun dari 29.25% menjadi 14.03%, 28.58% menjadi 14.21% dan 26.8% menjadi 13.78%. Kelembaban relatif ruang pengering menurun akibat kenaikan temperatur pengeringan. Massa air yang diuapkan dari gabah sebesar 31.17 gr, 38.26 gr dan 41.82 gr untuk masing-masing kapasitas. Humidity ratio antara plenum dengan ruang pengering berbanding terbalik, dimana pada ruang pengering humidity ratio akan naik dan pada plenum humidity ratio akan turun hal ini disebabkan olah naiknya temperatur dan dengan dihembuskannya udara panas. Selisih humidity ratio antara ruang pengering dengan plenum pada menit akhir pengeringan berkisar antara 5-7g/kg.Kata Kunci : Pengeringan, fluidisasi, Swirling fluidized bed In this research, rough rice experiments have been done using swirling fluidized beds with variations in drying load to see the characteristics of the rough rice produced.  Rough rice with a weight of 200 gr, 250 gr and 300 gr each dried by being spread on the drying chamber. The air from the blower passing through the heater is blowing into the drying chamber through the annular blade distributor at 45o of angle. Rough rice is lifted and flies around the center body of the drying chamber. Drying is carried out for 60 minutes with sampling nine times with 10 gr each. Sampling was carried out at 0, 5, 10, 17, 24, 32, 40, 48 and 60 minutes at each drying process with different capacities. Each sample recorded temperature and relative humidity data in the plenum and drying chamber. The decrease in rough rice moisture content was relatively uniform, and there was a significant decrease in moisture content in the first 5 minutes of drying where there was still a lot of free moisture content on the rough rice surface. During the drying process, the rough rice water content dropped from 29.25% to 14.03%, 28.58% to 14.21% and 26.8% to 13.78%.  The relative humidity of the drying chamber decreases due to the increase in drying temperature. The evaporated water mass of the rough rice are 31.17 gr, 38.26 gr and 41.82 gr for each capacity. Humidity ratio between the plenum and the drying chamber is inversely proportional, wherein the drying chamber the humidity ratio will increase, and the plenum humidity ratio will decrease this is due to the increase in temperature and the exhaling of hot air. The humidity ratio difference between the drying chamber and the plenum in the final minutes of drying ranged from 5-7g / kg.Keywords: Drying, fluidization, Swirling fluidized be

Rancangbangun dan Pengujian Tungku Berbahan Bakar Gas untuk Industri Tahu Tradisional Berbasis Produksi Bersih

A model of gas stove for traditional tofu industry was designed and tested. one of the focuses of cleaner production is energy efficiency, so the stove was designed to have good thermal efficiency and low energy consumption. The stove was constructed with two kettles where the first kettle was used to cook soybean porridge from 5-8 kg soybean and the other to warm water. The test consist of water boiling test and soybean cooking test. Water Boiling Test (WBT) was used to assessed stove performance by boiling the water. It takes 29,0 minutes to boil 20 lites of water in cold start condition and 18,7 minutes in hot start condition, moreover average specific fuel consumption is 0,041 kg/liter in cold start condition and 0,030 kg/liter in hot start condition. Gas consumption in cold start is 0,028 kg/min and in hot start is 0,032 kg/min, and the average thermal efficiency are 34,80% in cold start condition and 38,63% in hot start condition. Statistical test with 95% level of confidence, indicated a significant difference in the boiling time between cold start and hot start. The test showed that to cook soybean porridge from 5 kg/batch in cold start condition consumed 1,78 kg of fuel in 60 minutes.ABSTRAKTelah dilakukan rancangbangun dan pengujian tungku berbahan bakar gas untuk industri tahu tradisional. Berdasarkan salah satu fokus penerapan produksi bersih yaitu efisiensi energi, maka tungku dirancang sedemikian rupa agar memiliki efisiensi termal dan konsumsi energi yang baik. Tungku yang dikonstruksi memiliki dua buah ketel, ketel pemasakan bubur kedelai dari 5-8 kg bahan baku kedelai dan ketel untuk menghangatkan air. Pengujian tungku terdiri dari pengujian untuk pemasakan air dan pengujian untuk pemasakan bubur tahu. Pengujian untuk pemasakan air menggunakan metoda Water Boiling Test (WBT). Dari pengujian ini dapat diketahui waktu untuk mendidihkan 20 liter adalah 29,0 menit dan 18,7 menit, berturut-turut untuk kondisi cold start dan hot start; konsumsi bahan bakar spesifik rata-rata sebesar 0,041 kg/liter untuk kondisi cold start dan 0,030 kg/liter pada kondisi hot start. Konsumsi gas pada kondisi cold dan hot start masing-masing sebesar 0,028 kg/menit dan 0,032 kg/menit, serta efisiensi termal rata-rata sebesar 34,80% pada kondisi cold start dan 38,63% pada kondisi hot start. Berdasarkan uji statistik dengan derajat kepercayaan 95%, menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan waktu didih pada kondisi cold start dengan hot start. Hasil pengujian untuk pemasakan bubur tahu (kondisi cold start) dengan bahan baku 5 kg kedelai/batch, pemasakan selesai dalam waktu 60 menit dengan konsumsi bahan bakar 1,78 kg

Studi Eksperimental dan Model Matematika Pengeringan Daun Kelor (Moringa Oleifera) dengan Empat Tipe Pengeringan

Proses pengeringan daun kelor (Moringa Oleifera) diperlukan untuk mengurangi kandungan air sehingga dapat mencegah kerusakan dan memperpanjang umur simpan daun kelor. Pada penelitian ini telah dilakukan pengeringan daun kelor menggunakan pengeringan matahari dan pengering tipe rak. Pengeringan matahari dilakukan menggunakan pengeringan surya dan pengering efek rumah kaca, sedangkan pengering tipe rak menggunakan pemanas gas dan pemanas listrik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan perbandingan dari beberapa tipe pengeringan tersebut dan untuk mengetahui model matematis yang paling tepat untuk menggambarkan kinetika pengeringannya. Model matematis yang digunakan adalah model Newton (Lewis), Handerson dan Pabis, Page, dan Logaritmic. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan perangkat SOLVER di Microsoft Excel berdasarkan metode iterasi General Reduced Gradient (GRG). Analisis statistik untuk mengevaluasi kesesuaian data eksperimen dengan model pengeringan menggunakan koefisien determinasi (R2), root mean square error (RMSE), dan reduced Chi-square

Pengaruh Kapasitas Pengeringan terhadap Karakteristik Gabah Menggunakan Swirling Fluidized Bed Dryer (SFBD)

Pada penelitian ini telah dilakukan eksperimen pengeringan gabah menggunakan swirling fluidized bed dengan variasi beban pengeringan untuk melihat karakteristik gabah yang dihasilkan. Gabah dengan berat 200 gr, 250 gr dan 300 gr masing-masing dikeringkan dengan dihamparkan pada ruang pengeringan. Udara dari blower yang melewati pemanas dihembuskan menuju ruang pengering melalui annular blade distributor dengan sudut 45o. Gabah terangkat dan terbang mengelilingi centre body pada ruang pengering. Pengeringan dilakukan selama 60 menit dengan pengambilan sampel sebanyak 9 kali dengan masing-masing sebanyak 10 gr. Pengambilan sampel dilakukan pada menit ke-0, 5, 10, 17, 24, 32, 40, 48 dan menit ke- 60 pada setiap proses pengeringan dengan kapasitas yang berbeda. Setiap pengambilan sampel dicatat data temperatur dan kelembaban relatif lingkungan pada plenum dan ruang pengering. Penurunan kadar air gabah relatif seragam dan terjadi penurunan kadar air yang signifikan pada 5 menit pertama pengeringan dimana kadar air bebas pada permukaan gabah masih banyak. Selama proses pengeringan kadar air gabah turun dari 29.25% menjadi 14.03%, 28.58% menjadi 14.21% dan 26.8% menjadi 13.78%. Kelembaban relatif ruang pengering menurun akibat kenaikan temperatur pengeringan. Massa air yang diuapkan dari gabah sebesar 31.17 gr, 38.26 gr dan 41.82 gr untuk masing-masing kapasitas. Humidity ratio antara plenum dengan ruang pengering berbanding terbalik, dimana pada ruang pengering humidity ratio akan naik dan pada plenum humidity ratio akan turun hal ini disebabkan olah naiknya temperatur dan dengan dihembuskannya udara panas. Selisih humidity ratio antara ruang pengering dengan plenum pada menit akhir pengeringan berkisar antara 5-7g/kg.Kata Kunci : Pengeringan, fluidisasi, Swirling fluidized bed In this research, rough rice experiments have been done using swirling fluidized beds with variations in drying load to see the characteristics of the rough rice produced. Rough rice with a weight of 200 gr, 250 gr and 300 gr each dried by being spread on the drying chamber. The air from the blower passing through the heater is blowing into the drying chamber through the annular blade distributor at 45o of angle. Rough rice is lifted and flies around the center body of the drying chamber. Drying is carried out for 60 minutes with sampling nine times with 10 gr each. Sampling was carried out at 0, 5, 10, 17, 24, 32, 40, 48 and 60 minutes at each drying process with different capacities. Each sample recorded temperature and relative humidity data in the plenum and drying chamber. The decrease in rough rice moisture content was relatively uniform, and there was a significant decrease in moisture content in the first 5 minutes of drying where there was still a lot of free moisture content on the rough rice surface. During the drying process, the rough rice water content dropped from 29.25% to 14.03%, 28.58% to 14.21% and 26.8% to 13.78%. The relative humidity of the drying chamber decreases due to the increase in drying temperature. The evaporated water mass of the rough rice are 31.17 gr, 38.26 gr and 41.82 gr for each capacity. Humidity ratio between the plenum and the drying chamber is inversely proportional, wherein the drying chamber the humidity ratio will increase, and the plenum humidity ratio will decrease this is due to the increase in temperature and the exhaling of hot air. The humidity ratio difference between the drying chamber and the plenum in the final minutes of drying ranged from 5-7g / kg