ANALISIS DlSTRlBUSl SUHU DAN KECEPATAN ALIRAN UDARA DALAM RUANG PENGERING BERENERGI SURYA MENGGUNAKAN CFD (Analysis of Temperature and Air Flow Distribution in Solar Dryer Using CFD
Dokumen ini membahas analisis distribusi suhu dan kecepatan aliran udara dalam ruang pengering berenergi surya menggunakan simulasi dinamika fluida komputasional (CFD). Simulasi dilakukan untuk dua konfigurasi inlet dan outlet ruang pengering untuk melihat yang memberikan distribusi yang lebih seragam. Hasil validasi model menunjukkan kecocokan 89% dengan data pengukuran. Konfigurasi inlet di atas dan outlet di bawah memberikan hasil yang lebih
Rangkuman dokumen tersebut dalam 3 kalimat:
Dokumen tersebut merangkum hasil penelitian tentang rancang bangun kolektor surya plat datar dan konsentrator sebagai pemanas untuk pengering produk pertanian. Penelitian ini mendesain sistem pengering hibrid menggunakan kolektor surya dan biomassa untuk mendapatkan suhu udara pengering yang seragam. Hasilnya adalah rancangan pengering berkapasitas 200 kg dengan su
1 pengaruh debit terhadap unjuk kerja alat penukar kalor dan penurunan suhu r...Mirmanto
Due to population growth, industry advance and rapid development, fresh and comfortable air may be difficult to get. Conditioning the air to get comfort environment may be a basic demand for people, but the prices of the device and its operation for this purpose are expensive. This research tries to solve this problem but it is just only to know the capability of the heat exchanger to transfer/ absorb heat and is not to cool the room to be below the ambient temperature. The working fluid used was clean water and the heat exchangers employed were parallel and serpentine which were made of copper pipes with a diameter of 1/4 inch and 1/2 inch (for the header). The volumetric flow rates used were 300 ml/minutes, 400 ml/minutes and 500 ml/minutes. While the heat that should be absorbed by the water from the room is 50 W, 100 W and 150 W. The results show that the effect of volumetric flow rate on heat exchanger performance and room temperature is insignificant. From the pressure drop results, the parallel pipe heat exchanger has lower pressure drops while the serpentine has higher pressure drops.
Eksperimen ini merancang dan membuat alat solar cooling menggunakan karbon aktif sebagai adsorben dan metanol sebagai refrigeran. Alat ini mampu menurunkan suhu dengan memanfaatkan proses desorpsi dan adsorpsi. Hasilnya menunjukkan alat berfungsi dengan baik dan mampu menghasilkan COP sebesar 0,275.
Laporan praktikum mengenai pengukuran efisiensi pemanas air tenaga surya tipe plat dengan variasi sudut datang sinar matahari. Praktikum dilakukan untuk memahami faktor yang mempengaruhi efisiensi pemanas air surya dan pengaruh sudut datang sinar terhadap efisiensi. Hasilnya menunjukkan efisiensi dipengaruhi intensitas cahaya, sudut datang, dan laju aliran massa air. Semakin besar sudut datang, efisiensi se
Rangkuman dokumen tersebut dalam 3 kalimat:
Dokumen tersebut merangkum hasil penelitian tentang rancang bangun kolektor surya plat datar dan konsentrator sebagai pemanas untuk pengering produk pertanian. Penelitian ini mendesain sistem pengering hibrid menggunakan kolektor surya dan biomassa untuk mendapatkan suhu udara pengering yang seragam. Hasilnya adalah rancangan pengering berkapasitas 200 kg dengan su
1 pengaruh debit terhadap unjuk kerja alat penukar kalor dan penurunan suhu r...Mirmanto
Due to population growth, industry advance and rapid development, fresh and comfortable air may be difficult to get. Conditioning the air to get comfort environment may be a basic demand for people, but the prices of the device and its operation for this purpose are expensive. This research tries to solve this problem but it is just only to know the capability of the heat exchanger to transfer/ absorb heat and is not to cool the room to be below the ambient temperature. The working fluid used was clean water and the heat exchangers employed were parallel and serpentine which were made of copper pipes with a diameter of 1/4 inch and 1/2 inch (for the header). The volumetric flow rates used were 300 ml/minutes, 400 ml/minutes and 500 ml/minutes. While the heat that should be absorbed by the water from the room is 50 W, 100 W and 150 W. The results show that the effect of volumetric flow rate on heat exchanger performance and room temperature is insignificant. From the pressure drop results, the parallel pipe heat exchanger has lower pressure drops while the serpentine has higher pressure drops.
Eksperimen ini merancang dan membuat alat solar cooling menggunakan karbon aktif sebagai adsorben dan metanol sebagai refrigeran. Alat ini mampu menurunkan suhu dengan memanfaatkan proses desorpsi dan adsorpsi. Hasilnya menunjukkan alat berfungsi dengan baik dan mampu menghasilkan COP sebesar 0,275.
Laporan praktikum mengenai pengukuran efisiensi pemanas air tenaga surya tipe plat dengan variasi sudut datang sinar matahari. Praktikum dilakukan untuk memahami faktor yang mempengaruhi efisiensi pemanas air surya dan pengaruh sudut datang sinar terhadap efisiensi. Hasilnya menunjukkan efisiensi dipengaruhi intensitas cahaya, sudut datang, dan laju aliran massa air. Semakin besar sudut datang, efisiensi se
Program kreativitas mahasiswa_ai_(komang_deliana_putra)_itn_malangkomang deliana putra
Ringkasan dokumen tersebut adalah:
1. Dokumen tersebut menganalisis pengaruh waktu terhadap nilai kalor yang diserap panel surya pada mesin pengering singkong tenaga surya dengan kapasitas 2 kg.
2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kalor masuk tertinggi adalah pada pukul 12.30 dan 12.40 yaitu sebesar 390 J/detik.
3. Energi surya hanya dapat menyerap sekitar 67% dari sin
Simulasi karakteristik pengeringan beku daging sapi giling menggunakan model permukaan bergerak. Model ini menggambarkan perpindahan panas dan massa selama proses sublimasi. Simulasi menunjukkan pengaruh suhu permukaan dan konduktivitas panas terhadap profil suhu dan laju pengeringan bahan. Model ini mampu memprediksi karakteristik pengeringan dengan akurasi hingga 97%.
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...Repository Ipb
Dokumen ini membahas potensi energi pada sistem refrigerasi siklus tunggal dan ganda yang dapat dimanfaatkan sebagai pemanas untuk mempercepat proses pengeringan beku vakum. Sistem refrigerasi siklus tunggal mampu mencapai suhu -35°C sampai -40°C, sedangkan siklus ganda mencapai -35°C sampai -37°C. Panas buang kondenser sistem siklus tunggal dapat mencapai 70°C dan sistem
SlMULASl PENGERINGAN GABAH PADA RUANG PEWEISUNG SEMI SILINDER MENDATAR Drying...Repository Ipb
Teknik simulasi digunakan untuk menentukan karakteristik pengeringan gabah di ruang pengering setengah silinder mendatar. Model simulasi berupa persamaan diferensial sebagian. Hasil simulasi dibandingkan dengan uji coba untuk menguji keabsahan teknik simulasi. Hasilnya menunjukkan model matematika memprediksi karakteristik pengeringan gabah dengan baik meski ada perbedaan kecil antara simulasi dan uji coba.
Dokumen tersebut membahas tentang sistem pengkondisian udara (AC), dimana terdapat penjelasan mengenai diagram psikometri, proses-proses yang terjadi dalam diagram tersebut, perbandingan panas sensibel dan laten, kuantitas udara, serta perhitungan beban pendinginan ruangan berdasarkan asumsi-asumsi yang diberikan.
Dokumen ini membahas analisis efisiensi boiler di PT. Spindo III, Tbk. dengan menggunakan metode langsung dan tidak langsung. Secara langsung, efisiensi boiler solar rata-rata 40,7% dan boiler gas 45,84%. Sedangkan secara tidak langsung dengan menggunakan economizer, efisiensi boiler solar 85,55% dan boiler gas 81,76%. Penelitian ini bertujuan menganalisis peningkatan efisiensi dengan pemasangan economizer.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1 membahas pengaruh jumlah massa refrigeran hidrokarbon MC-22 terhadap kinerja mesin pendingin. Penelitian menunjukkan bahwa 175 gram massa refrigeran MC-22 menghasilkan nilai COP tertinggi sebesar 3,76.
Dokumen tersebut merangkum laporan praktikum modul plate heat exchanger yang dilakukan oleh kelompok mahasiswa. Praktikum ini bertujuan untuk menghitung koefisien pindah panas keseluruhan pada pelat dengan variasi laju alir fluida panas dan dingin."
Dokumen tersebut memberikan pedoman tentang perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian udara pada bangunan gedung. Secara garis besar, dokumen menjelaskan tujuan ventilasi, persyaratan ventilasi untuk berbagai ruangan, perancangan sistem ventilasi alami dan mekanis, serta istilah-istilah yang terkait.
Eksperimen mengukur kondisi udara hasil pencampuran udara balik ruangan dan udara luar dengan variasi perbandingan debitnya. Hasil pengukuran dibandingkan dengan perhitungan untuk menentukan kesalahan. Semakin besar porsi udara balik, semakin rendah suhu dan kelembapan udara campuran.
This document provides information about the 3rd International Conference on Adaptive and Intelligent Agroindustry that was held from August 3-4, 2015 in Bogor, Indonesia. It includes welcoming messages, details about keynote speakers, the agenda, and abstracts of invited speakers. The conference aimed to provide a forum for researchers and professionals to exchange ideas and recent advances in innovative agroindustry. It covered topics related to agroindustrial systems, process engineering, environmental engineering, and information technology for adaptive agroindustry.
Similar to ANALISIS DlSTRlBUSl SUHU DAN KECEPATAN ALIRAN UDARA DALAM RUANG PENGERING BERENERGI SURYA MENGGUNAKAN CFD (Analysis of Temperature and Air Flow Distribution in Solar Dryer Using CFD
Program kreativitas mahasiswa_ai_(komang_deliana_putra)_itn_malangkomang deliana putra
Ringkasan dokumen tersebut adalah:
1. Dokumen tersebut menganalisis pengaruh waktu terhadap nilai kalor yang diserap panel surya pada mesin pengering singkong tenaga surya dengan kapasitas 2 kg.
2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kalor masuk tertinggi adalah pada pukul 12.30 dan 12.40 yaitu sebesar 390 J/detik.
3. Energi surya hanya dapat menyerap sekitar 67% dari sin
Simulasi karakteristik pengeringan beku daging sapi giling menggunakan model permukaan bergerak. Model ini menggambarkan perpindahan panas dan massa selama proses sublimasi. Simulasi menunjukkan pengaruh suhu permukaan dan konduktivitas panas terhadap profil suhu dan laju pengeringan bahan. Model ini mampu memprediksi karakteristik pengeringan dengan akurasi hingga 97%.
POTENSI ENERGI SISTEM REFRIGERASI SIKLUS TUNGGAL DAN GANDA (CASCADE) SEBAGAI ...Repository Ipb
Dokumen ini membahas potensi energi pada sistem refrigerasi siklus tunggal dan ganda yang dapat dimanfaatkan sebagai pemanas untuk mempercepat proses pengeringan beku vakum. Sistem refrigerasi siklus tunggal mampu mencapai suhu -35°C sampai -40°C, sedangkan siklus ganda mencapai -35°C sampai -37°C. Panas buang kondenser sistem siklus tunggal dapat mencapai 70°C dan sistem
SlMULASl PENGERINGAN GABAH PADA RUANG PEWEISUNG SEMI SILINDER MENDATAR Drying...Repository Ipb
Teknik simulasi digunakan untuk menentukan karakteristik pengeringan gabah di ruang pengering setengah silinder mendatar. Model simulasi berupa persamaan diferensial sebagian. Hasil simulasi dibandingkan dengan uji coba untuk menguji keabsahan teknik simulasi. Hasilnya menunjukkan model matematika memprediksi karakteristik pengeringan gabah dengan baik meski ada perbedaan kecil antara simulasi dan uji coba.
Dokumen tersebut membahas tentang sistem pengkondisian udara (AC), dimana terdapat penjelasan mengenai diagram psikometri, proses-proses yang terjadi dalam diagram tersebut, perbandingan panas sensibel dan laten, kuantitas udara, serta perhitungan beban pendinginan ruangan berdasarkan asumsi-asumsi yang diberikan.
Dokumen ini membahas analisis efisiensi boiler di PT. Spindo III, Tbk. dengan menggunakan metode langsung dan tidak langsung. Secara langsung, efisiensi boiler solar rata-rata 40,7% dan boiler gas 45,84%. Sedangkan secara tidak langsung dengan menggunakan economizer, efisiensi boiler solar 85,55% dan boiler gas 81,76%. Penelitian ini bertujuan menganalisis peningkatan efisiensi dengan pemasangan economizer.
Seminar Nasional Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik UB(SN-PMD FTUB)ke-1 membahas pengaruh jumlah massa refrigeran hidrokarbon MC-22 terhadap kinerja mesin pendingin. Penelitian menunjukkan bahwa 175 gram massa refrigeran MC-22 menghasilkan nilai COP tertinggi sebesar 3,76.
Dokumen tersebut merangkum laporan praktikum modul plate heat exchanger yang dilakukan oleh kelompok mahasiswa. Praktikum ini bertujuan untuk menghitung koefisien pindah panas keseluruhan pada pelat dengan variasi laju alir fluida panas dan dingin."
Dokumen tersebut memberikan pedoman tentang perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian udara pada bangunan gedung. Secara garis besar, dokumen menjelaskan tujuan ventilasi, persyaratan ventilasi untuk berbagai ruangan, perancangan sistem ventilasi alami dan mekanis, serta istilah-istilah yang terkait.
Eksperimen mengukur kondisi udara hasil pencampuran udara balik ruangan dan udara luar dengan variasi perbandingan debitnya. Hasil pengukuran dibandingkan dengan perhitungan untuk menentukan kesalahan. Semakin besar porsi udara balik, semakin rendah suhu dan kelembapan udara campuran.
Similar to ANALISIS DlSTRlBUSl SUHU DAN KECEPATAN ALIRAN UDARA DALAM RUANG PENGERING BERENERGI SURYA MENGGUNAKAN CFD (Analysis of Temperature and Air Flow Distribution in Solar Dryer Using CFD (20)
This document provides information about the 3rd International Conference on Adaptive and Intelligent Agroindustry that was held from August 3-4, 2015 in Bogor, Indonesia. It includes welcoming messages, details about keynote speakers, the agenda, and abstracts of invited speakers. The conference aimed to provide a forum for researchers and professionals to exchange ideas and recent advances in innovative agroindustry. It covered topics related to agroindustrial systems, process engineering, environmental engineering, and information technology for adaptive agroindustry.
This document provides information about the 3rd International Conference on Adaptive and Intelligent Agroindustry that was held from August 3-4, 2015 in Bogor, Indonesia. It discusses the welcome message from the general chairs, welcoming address from the head of the Agroindustrial Technology Department at Bogor Agricultural University, list of committees and invited speakers, topics to be discussed, and the agenda for the conference. The conference aimed to provide a forum for researchers, engineers, and scholars to exchange information and strengthen collaboration in innovative agroindustry.
TEKNOLOGI SEPARASI BAHAN AKTIF TEMULA W AK MENGGUNAKAN BIOPOLIMER TERMODIFIKA...Repository Ipb
Prosiding ini mendeskripsikan pengembangan teknologi separasi bahan aktif temulawak menggunakan biopolimer termodifikasi dari serabut ela sagu. Serabut ela sagu dimodifikasi melalui kopolimerisasi cangkok dan taut silang untuk menghasilkan selulosa-g-poliakrilamida yang digunakan sebagai material separator. Xantorizol dapat dipisahkan dengan baik dari senyawa pengotor menggunakan material ini, yang dievaluasi melalui krom
PEMBUATAN ARANG DARI SAMPAH ORGANIK DENGAN CARA KARBONISASI MENGGUNAKAN REAKT...Repository Ipb
Artikel ini membahas tentang pembuatan arang dari sampah organik kota menggunakan metode karbonisasi dalam reaktor pirolisis pada suhu 350-510°C selama 5 jam. Parameter kualitas arang yang diukur meliputi rendemen, kadar air, abu, zat terbang, karbon, nilai kalor, dan daya jerap terhadap beberapa zat. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa karbonisasi pada suhu 505°C menghasilkan arang dengan kualitas
Ringkasan dokumen ini adalah:
1. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa bioaktif antifeedant dalam asap cair hasil pirolisis sampah organik perkotaan.
2. Hasil pirolisis diuji aktivitasnya terhadap larva Spodoptera litura dan fraksi yang aktif diidentifikasi menggunakan GC-MS.
3. Identifikasi menunjukkan fraksi metanol mengandung 14 jenis senyawa antifeedant dengan y-butyrolacton se
THERMAL EFFECT ON APATITE CRYSTAL SYNTHESIZED FROM EGGSHELL’S CALCIUMRepository Ipb
This document summarizes a study on the thermal effect on apatite crystals synthesized from eggshell calcium. Apatite crystals were synthesized by precipitating calcium solution from calcined eggshells into diammonium hydrogen phosphate solution. The apatite crystals were characterized using XRD and SEM before and after being calcined at 800°C and 900°C. XRD analysis showed the uncalcined samples contained hydroxyapatite and a small amount of carbonated apatite. Calcination removed the carbonate content, leaving only hydroxyapatite. Crystallinity and grain size increased with higher calcination temperatures. SEM images also showed larger grain size with increasing temperature.
STUDI PRODUKSI PEKTIN ASETAT SEBAGAI BAHAN BAKU LEMBARAN BIOPLASTIKRepository Ipb
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan waktu aktivasi dan asetilasi yang optimal untuk memperoleh pektin asetat yang tidak larut air, yang akan digunakan sebagai bahan baku lembaran bioplastik. Hasilnya menunjukkan bahwa waktu aktivasi 180 menit dan waktu asetilasi 120 menit menghasilkan materi yang paling hidrofobik dan tingkat substitusi asetil tertinggi. Analisis menunjukkan perbedaan antara pektin dan pektin aset
EKSTRAK SAPOGENIN AKAR KUNING SEBAGAI HEPATOPROTEKTOR PADA MENCIT YANG DIINDU...Repository Ipb
Prosiding Simposium Nasional Kimia Bahan Alam XX (2012) merangkum hasil-hasil penelitian terkini mengenai peranan kimia bahan alam dalam meningkatkan potensi dan saintifikasi tanaman obat Indonesia. Simposium ini diselenggarakan oleh Himpunan Kimia Bahan Alam Indonesia bekerja sama dengan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada 9-10 Oktober 2012. Terdapat presentasi dari pembicara undangan dan peserta, serta diskusi unt
PENGARUH EKSTRAK BANGLE (Zingiber cassumunar Roxb.) TERHADAP AKTIVITAS ENZIM ...Repository Ipb
Dokumen tersebut merupakan prosiding Seminar Nasional Sains III dengan tema "Sains Sebagai Landasan Inovasi Teknologi dalam Pertanian dan Industri" yang diselenggarakan pada tanggal 13 November 2010 di Bogor. Prosiding ini berisi makalah-makalah hasil penelitian yang dipresentasikan dalam empat sesi paralel yaitu Biological Science, Biochemistry, Chemistry, dan Physics & Mathematical Science, serta sesi poster. Prosiding ini bermanfaat bagi pelaku dan institusi terkait untuk men
POTENSI MINYAK ATSIRI DAUN Cinnamomum multiflorum SEBAGAI INSEKTISIDA NAB A T...Repository Ipb
Prosiding ini membahas potensi minyak atsiri daun Cinnamomum multiflorum sebagai insektisida nabati terhadap hama ulat kubis Crocidolomia pavonana. Minyak atsiri daun C. multiflorum diperoleh dengan kadar rendemen 1,39% dan diuji aktivitasnya dengan metode celup daun. Hasil uji menunjukkan minyak atsiri C. multiflorum memiliki aktivitas insektisida tinggi terhadap C. pavonana den
HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY PROFilE OF TEMPUYUNG Sonchus arvensis ...Repository Ipb
This document summarizes research on the anticancer potential of tempuyung (Sonchus arvensis) extracts. Tempuyung samples were collected from different areas in Java and extracted using methanol and ethanol. Phytochemical tests found saponins, flavonoids, steroids, and tannins. Toxicity tests against Artemia salina shrimp found the 70% ethanol extract was more toxic than the methanol extract. High performance liquid chromatography (HPLC) profiled the most toxic extract from Solo. Gradient HPLC produced 3-7 peaks providing a better fingerprint than isocratic HPLC with 1-4 peaks. The research investigated anticancer potential and optimized HPLC profiling of bioactive tempuyung extracts
Universitas Negeri Jakarta banyak melahirkan tokoh pendidikan yang memiliki pengaruh didunia pendidikan. Beberapa diantaranya ada didalam file presentasi
Modul Ajar Bahasa Inggris Kelas 10 Fase E Kurikulum MerdekaFathan Emran
Modul Ajar Bahasa Inggris Kelas 10 SMA/MA Fase E Kurikulum Merdeka - abdiera.com. Modul Ajar Bahasa Inggris Kelas 10 SMA/MA Fase E Kurikulum Merdeka. Modul Ajar Bahasa Inggris Kelas 10 SMA/MA Fase E Kurikulum Merdeka.
Modul Ajar Matematika Kelas 11 Fase F Kurikulum MerdekaFathan Emran
Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA/MA Fase F Kurikulum Merdeka - abdiera.com. Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA/MA Fase F Kurikulum Merdeka. Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA/MA Fase F Kurikulum Merdeka. Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA/MA Fase F Kurikulum Merdeka. Modul Ajar Matematika Kelas 11 SMA/MA Fase F Kurikulum Merdeka.
Pendidikan inklusif merupakan sistem pendidikan yang
memberikan akses kepada semua peserta didik yang
memiliki kelainan, bakat istimewa,maupun potensi tertentu
untuk mengikuti pendidikan maupun pembelajaran dalam
satu lingkungan pendidikan yang sama dengan peserta didik
umumlainya
Materi ini membahas tentang defenisi dan Usia Anak di Indonesia serta hubungannya dengan risiko terpapar kekerasan. Dalam modul ini, akan diuraikan berbagai bentuk kekerasan yang dapat dialami anak-anak, seperti kekerasan fisik, emosional, seksual, dan penelantaran.
ANALISIS DlSTRlBUSl SUHU DAN KECEPATAN ALIRAN UDARA DALAM RUANG PENGERING BERENERGI SURYA MENGGUNAKAN CFD (Analysis of Temperature and Air Flow Distribution in Solar Dryer Using CFD
1. Vol. 17, No. 1, April 2003
ANALISIS DlSTRlBUSl SUHU DAN KECEPATANALIRAN
UDARA DALAM RUANG PENGERING BERENERGI
SURYA MENGGUNAKANCFD
(Analysisof Temperatureand Air Flow Distribution in Solar
Dryer Using CFD)
I
Dyah w'., L.O. elw wan', Kamaruddin, A' dan A. lndra s." ~
* Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Jurusan Teknik
Pertanian, FATETA IPB dan CREATA-LP-IPB, Bogor
** Pusat Komputer Fakultas Teknik UniversitasIndonesia, Depok.
Abstract
Solar drying is one of alternative drying method for various
agricultural products using renewable energy resources. There is a
significant problem i.e. improper uniformity of temperature and air flow
in addition to the relatively low average temperature. This generates a
non-uniformity of moisture content of the products being dried. The
uniformity of these variables is determined by airflow pattern inside the
drying room. Therefore, airflow distribution has to be considered in
designing solar dryer, particularly that in form of tray drying.
It is important to build mathematical models in designing a system,
in order to evaluate the performance of the system without expensive or
trial and error experimentation. The objective of this study is to analize
airflow and heat transfer in a solar dryer using computational fluid
dynamics (CFD) and finite volume for temperature as well as airflow
distributionfor variouspositions of fan.
A physical model of solar dryer is designed in order to obtain
temperature and air flow velocity, and to be utilized as comparison.
Validation between data and calculation of velocity on 64 measurement
points has R* of 89%. Both the experiment and simulation show a
relatively more uniform air temperature distribution than that of airflow
velocity. Consequently,the air flow velocity becomes a critical factor in
designing inlet and outlet position. Simulation of upper inlet and lower
outlet show a more appropriate result than lower inlet- upper outlet.
Keywords:temperature distribution,airflow, velocity, solar dryer, CFD
PENDAHULUAN dimana salah satu penyebabnya
adalah distri-busi aliran panas
Suhu kontak antara udara yang tidak merata, khususnya
dan biji yang rendah merupakan pada tipe rak. Akibatnya terjadi
masalah yang terjadi pada ketidaksera-gaman kadar air
pengering berenergi surya, produk pada setiap tingkat rak,
2. 8dui5t KETEKNIKA N PERTANIAN
sehingga membuat kualitas pro-
duk secara keseluruhan menjadi
menurun. Selain itu ketidaksera-
gaman distribusi aliran udara dan
suhu tersebut mengakibatkan
kemungkinan hilangnya udara
panas dari ruang pengering
sebelum melewati produk, dan
pemborosan energi tidak
terelakkan lagi. Salah satu peme-
cahan untuk masalah tersebut
adalah dengan menganalisa sifat
dan pola aliran serta distribusinya
dalam suatu model simulasi.
Dengan demikian, posisi
penempatan kipas dan sumber
panas (penukar panas) dapat
diketahui secara tepat sehingga
tujuan kesera-gaman mutu produk
dan penghe-matan energi akan
tercapai dan efeisiensi penge-
ringan dapat ditingkatkan.
Pemecahan permasalahan
menggunakan analisis dimensi
dan finite volume dengan metode
CFD (Computational Fluid
Dynamics) mempunyai keunggul-
an dibandingkan dengan metode
numerik lainnya, yakni menggu-
nakan kontrol volume sebagai
elemen dari integrasi persamaan-
persamaan atur menghasilkan
satu set persamaan diskret.
Dengan demikian penyelesaian
persamaan untuk 2 dimensi atau 3
dimensi lebih cepat dan dapat
dilakukan secara simultan.
Lokasi-lokasi kipas, inlet dan
outlet serta ukuran alat dapat
diubah-ubah di dalam program
simulasi, untuk melihat distribusi
aliran panas yang optimal,
sehingga biaya konstruksi alat
dapat dihemat.
Penelitian ini secara umum
bertujuan untuk mendapatkan
pola aliran panas dalam ruang
pengering berenergi surya yang
optimum menggunakan pemo-
delan computational fluid
dynamics dengan metode finite
volume melalui simulasi
perubahan dan sebaran suhu dan
kecepatan angin. Berdasarkan
model tersebut dapat ditentukan
disain optimum penempatan
kipas, sistem pemanas, sistem
penyaluran udara dan wadah
produk, sehingga keseragaman
mutu produk dan penghematan
energi akan tercapai dan efisiensi
pengeringan meningkat. Peneli-
tian ini dapat dimanfaatkan
sebagai dasar kerangka acuan
dalam menentukan disain optimal
suatu pengering produk-produk
pertanian, untuk skala kecil
maupun besar, karena ukuran alat
dapat dibuat sedemikian rupa
sesuai dengan kebutuhan
pengguna, dengan keluaran hasil
yang mudah dibaca oleh semua
orang.
STUD1 PUSTAKA
Pengering efek rumah kaca
(ERK) adalah alat pengering
berenergi surya Yang
memanfaatkan efek rumah kaca
yang terjadi karena adanya
penutup transparan pada dinding
bangunan. Bahan dinding
transparan yang dapat digunakan
adalah polikarbonat, plastik UV
stabilizer, kaca serat dan lain-lain
(Kamaruddin, et al. 1994).
Penelitian sebelumnya,
3. Vol. 17, No. 1, April 2003
menunjukkan bahwa dengan
dinding yang terbuat dari plastik
UV stabilizer tanpa pemanas
tambahan, rata-rata suhu udara
pengering adalah 35.3OC dan
dengan penggunaan pelat hitam
menjadi 37.2OC. Penggunaan
pelat hitam menaikkan suhu
cukup signifikan, akan tetapi
perbedaan suhu di atas dan di
bawah plat mencapai 4 hingga
6OC (Dyah, 1994). Dengan
demikian aliran udara perlu diatur
agar keseragaman suhu produk
tercapai. Posisi plat hitam
sebagai absorber pada bangunan
rumah kaca menentukan jumlah
energi berguna dalam penge-
ringan, dan disimpulkan bahwa
posisi plat di samping bangunan
memberikan performansi penge-
ringan yang lebih baik dibanding-
kan dengan posisi plat mendatar
di atas bak (Tarigan, 2001).
Nelwan (1997) menggunakan
kipas dan kisi-kisi pengarah untuk
mengalirkan udara pengering ke
rak pengering, akan tetapi
efisiensi pengeringan yang
ditunjukkan masih rendah (20 %),
walaupun rata-rata suhu udara
pengering mencapai 45OC dan
lama pengeringan untuk kakao
hanya 41 jam. Hal tersebut
menunjukkan bahwa tidak seluruh
udara pengering terrnanfaatkan
untuk pengeringan. Pada
pengeringan yang menggunakan
rak pengering, terdapat masalah
yang cukup signifikan pada
perbedaan suhu antar tingkat rak.
Mursalim (1995) pada
pengeringan vanili mendapatkan
perbedaan suhu sebesar 10°C,
yaitu 40°C dan 50°C masing-
masing pada rak bagian tengah
dan bawah. Pada pengeringan
rumput laut, Sukarmanto (1996)
menggambarkan perbedaan
sebesar 4OC antara bagian tengah
dan atas (3I0Cdan 35OC), dimana
perbedaan yang lebih kecil ini
disebabkan oleh rendahnya suhu
pengeringanyang digunakan.
Pola distribusi aliran udara
telah diteliti Katwito (1998),
dengan mengubah posisi kipas
yang ada (metode trial and error).
Hasil penelitian ini menunjukkan
adanya perbedaandistribusi aliran
di atas pelat dan dalam ruang. Di
berbagai bagian terdapat aliran
udara yang tidak dapat dimanfa-
atkan untuk pengeringan. Untuk
pengeringan berskala besar ha1ini
merupakan masalah yang cukup
berarti dalam ha1 penggunaan
energi dan kualitas produk yang
dikeringkan.
METODE PENELlTlAN
Penelitian dilaksanakan di
Laboratorium Energi dan Elektri-
fikasi Pertanian Jurusan Teknik
Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, lnstitut Pertanian
Bogor, Bogor dan di Laboratorium
Komputer Pusat Komputer,
Fakultas Teknik Universitas
Indonesia, Depok. Pengambilan
data pengukuran distribusi suhu
dan kecepatan udara di dalam
ruang pengering efek rumah kaca
dilakukan pada 56 titik pengu-
kuran yang terbagi dalam bentuk
grid segiempatteratur (ukuran grid
10 x 10 cm), yang diambil pada
bagian tengah bangunan
pengering pada arah yz.
4. 8& KETEKNIKAN PERTANIAN
Pemodelan Simulasi
Simulasi berfungsi untuk
melihat penyebaran panas
berdasarkan distribusi suhu dan
aliran udara di dalam ruang
pengering. Model menggunakan
persamaan keseimbangan massa,
momentum (Navier-Stokes) dan
energi. Udara digambarkan
dalam persamaan diferensial,
sebagai fluida Newtonian dalam
koordinat Cartesian dan dipecah-
kan menggunakan pemodelan
CFD: FLUENT 4.1 dua dimensi
yang didasarkan pada analisa
numerik dengan metode finite
volume. FLUENT 4.1 terdiri dari
dari tiga bagian, pertama
pembentukan geometri dan grid,
kedua adalah solver yang
memecahkan persamaan-
persamaan atur menggunakan
finite volume, dan ketiga adalah
tampilan hasil dalam bentuk grafik
kontur atau vektor kecepatan.
Kondisi batas ditentukan pada
bagian pertama berdasarkan
bentuk saluran dalam ruang dan
kondisi awal ditentukan bagian
.kedua. Kecepatan udara pada
semua dinding dan atap
pengering serta pada dinding rak
pada arah x dan y adalah 0.
Kecepatan udara pada kipas
besarnya ditentukan berdasarkan
kebutuhan udara untuk menghi-
langkan uap air dari sejumlah
massa bahan. Suhu udara
pengering di semua dinding dan
atap pengering pada arah x dan y
sama dengan suhu lingkungan.
Persaman atur dikembangkan
dari tiga buah persamaan dasar
yang merupakan karakteristik
sistem aliran fluida yang
mencakup:
1. Persamaan kontinuitaslkeseim-
bangan massa 2 dimensi
steady state (Bird, Stewart and
Lightfoot, 1960)
2. Persamaan konservasi mo-
mentum (2 dimensi steady
state):
komponenx:
(2)
komponeny:
(3)
3. Persamaan konservasi energi
2 dimensi steady state:
(4)
dimana,
p = massajenis udara (kg/m3)
Cp = panasjenis udara (J/kg°C)
k = kondiktivitas udara (W/rn2~)
p = viskositas udara (Pa dt)
u,v dan w = kecepatan masing-
masing pada arah x, y dan z
T = suhu (OC)
Persamaan-persamaan atur
di atas diintegralkan sepanjang
volume kontrol hingga akhirnya
diperoleh persamaan diskret yang
dapat dipecahkan secara aljabar,
menggunakanmetode iterasi. Dan
akhirnya didapatkan nilai-nilai
5. Vol. 17, No. 1, April 2003
kecepatan, suhu dan tekanan
sepanjang titik-titik dalam grid
yang telah ditentukan pada bagian
pertama software.
Asumsi yang digunakan :
1. Udara tidak terkompresi
(incompressible),p konstan.
2. Bilangan Prandtl udara konstan
(panas jenis, konduktivitas dan
viskositas udara konstan)
3. Pergerakan udara karena
perbedaan suhu konveksi
bebas diabaikan.
4. Aliran udara pada penampang
kipas mempunyai kecepatan
yang seragam (plug flow).
HASlL DAN PEMBAHASAN
Validasi Model Simulasi
Hasil simulasi model aliran dan
pindah panas adalah berupa
kontur yang menunjukkan besar
dan arah aliran udara dan suhu di
dalam ruang pengering. Validasi
model dilakukan dengan memban-
dingkan data ukur kecepatan
udara pada 64 titik pengukuran
dengan hasil simulasi. Kecepat-
an hasil simulasi mendekati data
ukur. Pada beberapa titik,
memiliki perbedaan yang agak
menyolok, ha1 ini berkaitan erat
dengan penyederhanaan model,
dimana aliran masuk dan keluar
dianggap tidak mengalami
hambatan, sedangkan pada
kenyataannya posisi penukar
panas di depan inlet akan
menghambat aliran udara. Pada
kecepatan rendah (< 0.1 mldt),
kecepatan ukur (vUkur)narnpak
lebih tinggi dibandingkan
kecepatan hasil ~imulasi(vhitung).
Perbedaan ini diduga disebabkan
oleh ketelitianalat yang digunakan
hanya sampai 0.1 mldt. Simulasi
aliran udara pada penelitian dapat
menggambarkan data ukur
dengan nilai R* sebesar 89 %
(Gambar 1).
0.2 0 4 0 6 0 8 1 1.2 1.4 1 6
v ukur (mldt)
Gambar 1. Validasi kecepatan
aliran udara hasil simulasi (vhitung)
terhadap pengukuran(vukur)di
dalam model ruang pengering
efek rumah kaca.
Sirnulasi Model Aliran Udara
Dan Suhu
Pada penelitian ini, simulasi
dilakukan dengan mengubah
posisi inlet dan outlet pada
bangunan pengering dan peru-
bahan ukuran model menjadi
prototipe bangunan pengering.
Hasil yang baik ditentukan dari
parameter keseragaman nilai
kecepatan pada posisi dimana rak
ditempatkan. Simulasi dilakukan
pada ruang pengering dengan
ukuran sesuai dengan prototipe
pengering dengan perbandingan
tinggi dan lebar yang lebih rendah.
Dua posisi pasangan inlet dan
outlet diterapkan untuk mendapat-
kan distribusi yang lebih seragam
6.
7.
8.
9. Vol. 17. No. 1. A~ril2003
bahwa dalam mendisain
bangunan pengering transparan,
sebaiknya menggunakan kriteria
posisi penempatan inletlkipas dan
outlet seperti yang diberikan pada
skenario 2.
UcapanTerima Kasih
Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih
kepada Proyek Penelitian llmu
Pengetahuan Dasar Direktorat
Jenderal Pendidikan Tinggi
Departemen Pendidikan Nasional,
dan juga kepada CREATA-LP IPB
serta kepada Pusat Komputer
Fakultas Teknik Universitas
Indonesia, Depok, atas segala
fasilitas dan pendanaan yang
telah diberikan.
OAFTAR PUSTAKA
Bird, R.B., W.E. Stewart dan E.N.
Lightfoot. 1960. Transport
Phenomena. John Wiley &
Sons, Inc. New York.
Dyah W. 1997. Analisis Penge-
ringan pada Alat Pengering
Kopi Efek Rumah Kaca
Berenergi Surya. Thesis.
Program Pascasarjana IPB.
Bogor.
Kamaruddin A., A.H. Tambunan,
Thamrin, F. Wenur, dan Dyah
W. 1994. Optimasi dalam
perencanaan alat pengering
hasil pertanian dengan energi
surya. Laporan Penelitian
Hibah Bersaing. Bogor.
Karwito. 1998. Kajian distribusi
aliran dan suhu udara dalam
model alat pengering.
FATETA, IPB, Bogor.
Mas'ud R. 1997. Kinerja model
pengering bangunan tembus
cahaya dari plastik tahhan UV
untuk pengeringan buah kopi.
FATETA IPB. Bogor.
Mursalim. 1995. Uji performansi
sistem pengeringan energi
surya dan tungku batubara
dengan bangunan tembus
cahaya sebagai pembangkit
panas untuk pengeringan
panili (Vanilla Planifolia).
FATETA IPB Bogor.
Nelwan, L.O. 1997. Pengeringan
kakao dengan energi surya
menggunakan rak pengering
dengan kolektor tipe efek
rumah kaca. Tesis. Program
Pascasarjana IPB Bogor.
Tarigan, A. S. 1999. Uji Kinerja
Rumah Kaca Pengerig
dengan bantuan sel surya
sebagai penggerak Kipas.
FATETA IPB. Bogor.