III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2007 sampai dengan Mei 2008, bertempat di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian Leuwikopo,
Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 3000 kg jagung pipil varietas hibrida dengan kadar air rata-rata 18 b.k range 18-20 b.k, setelah
melalui proses pengeringan dengan laju tinggi suhu udara pengering 50-60
o
C pada pengering ERK-hybrid.
3.2.2 Alat
Peralatan yang digunakan meliputi bangunan In-Store Dryer ISD, termokopel CA, hybrid recorder HR-2500E, chino recorder, anemometer merek
Kanomax Model A541, moisture tester, oven drying tipe SS-204D, termometer bola basah dan bola kering, timbangan digital Tipe EK-1200 A, kain kasa, kawat
kasa, botol kaca 140 ml, jangka sorong, mistar ukur, note book dan personal computer PC dengan software Visual Basic 6.0, Gambit 2.2.30 Fluent 6.1.18
3.2.3 Bangunan In-Store Dryer
Bangunan ISD yang diuji adalah suatu bangunan silo yang berbentuk silinder dengan ukuran tinggi 3.50 m dan diameter 2.50 m, memiliki kapasitas 7.5
ton jagung. Seluruh dinding ISD terbuat dari plat esser yang dilapisi galvanis dengan ketebalan 0.002 m, yang diperkuat oleh rangka dari pipa-pipa besi.
Dinding terdiri dari dua lapisan, yaitu bagian luar dan dalam. Diantara kedua lapisan dinding tersebut diisi dengan busa glasswool sebagai insulator agar
pemanasan oleh radiasi matahari tidak mempengaruhi kondisi dalam bangunan ini, sehingga dinding dalam kondisi adiabatis. Pada bagian atas bangunan ini
terdapat lubang sebagai outlet udara dan juga untuk lubang loading bahan dengan
diameter bukaan 0.60 m. Gambar 6 menunjukkan skema bangunan ISD. Untuk lebih jelas posisi ISD di dalam sistem pengering terintegrasi, dapat dilihat pada
gambar Pengering Efek Rumah Kaca ERK-Hybrid dan In-Store Dryer ISD terintegrasi yang disajikan pada Lampiran 1.
Keterangan : 1 Pipa
input 2 Pipa
output 3
Outlet udara ISD 4 Kipas
ISD 5 Katup
penutup 6 Lantai
pengering berlubang
7 Saluran outlet biji-bijian
8 Pintu kontrol
Gambar 6 Skema Bangunan ISD Bagian dalam bangunan ISD ini dilengkapi dengan 13 buah pipa penyalur
udara dengan posisi yang diatur untuk meratakan distribusi aliran udara di dalam ISD. Pipa-pipa tersebut terbuat dari plat esser berpori diameter pori 0.004 m
yang digalvanis dengan ketebalan 0.002 m, pipa-pipa ini menurut fungsinya terdiri dari dua jenis; yaitu pipa input dan pipa output. Pipa input berjumlah 9 pipa
dengan diameter 0.15 m dan tingginya 0.22 m dari lantai ISD. Pipa input ini berhubungan langsung dengan lantai pengering, ujung pipa bagian bawah
merupakan bukaan sebagai input udara dari ruang plenum. Pipa input dikondisikan setengah berpori dengan bagian yang berpori menghadap ke dinding
ISD. Pengkondisian pipa input setengah berpori didasarkan profil aliran udara seperti yang diberikan secara skematis oleh Brooker et al. 1992 yang dapat
dilihat pada Lampiran 2. Sementara pipa output berjumlah 4 pipa dengan diameter 0.20 m dan tingginya 2.0 m, pipa output ini ditempatkan dalam posisi tidak
berhubungan langsung dengan lantai ISD, sehingga pipa ini dianggap sebagai pipa melayang dengan jarak 0.30 m diatas lantai ISD. Penempatan pipa input dan
output udara di dalam ISD adalah berdasarkan pada profil aerasi udara, sehingga
1 2
3
4 7
8
6 5
udara dapat menyebar dengan merata. Hal ini didasarkan pada arah aliran udara pada pipa input dan output melalui tumpukan biji seperti yang dikemukakan oleh
Brooker et al. 1992 yang secara skematis dapat dilihat pada Lampiran 3. Lokasi dari pipa-pipa penyalur udara pada koordinat bidang xz dapat dilihat pada Tabel 9,
sementara penyajian gambar susunan pipa-pipa penyalur udara dalam ISD dapat dilihat pada Lampiran 4.
Tabel 9 Lokasi pipa-pipa penyalur udara dalam ISD menurut fungsinya pada bidang xz.
xm z m Diameter m Fungsi Unit xm z m Diameter m Fungsi Unit
0.8 0.8 0.15 Input 1 0.8
0.15 Input 1
0 - 0.8
0.15 Input
1 0.15
Input 1
-0.8 0.8 0.15 Input 1 0.4
-0.4 0.20 Output 1
0.8 - 0.8
0.15 Input 1 0.4
0.4 0.20 Output 1
0.8 0.8 0.15 Input 1
-0.4 0.4
0.20 Output 1 - 0.8 - 0.8
0.15 Input 1
-0.4 -0.4
0.20 Output 1 -0.8 0 0.15 Input 1 -
- -
- - Jumlah 7
6
Lantai ISD berbentuk plenum yang dilengkapi dengan lubang unloading bahan. Lantai terbuat dari plat esser berpori yang digalvanis, dengan ukuran
sesuai dengan ukuran bangunan ISD yaitu diameter atas 2.50 m, sementara tinggi plenum ini 0.20 m. Pada bagian bawah plenum terdapat dua buah lubang
berbentuk persegi berukuran 0.32 m x 0.20 m yang berfungsi untuk unloading bahan setelah selesai proses pengeringan dan penyimpanan. Pada bagian bawah
ISD, di bawah lantai terdapat kipas axial sebagai penghembus udara lingkungan kedalam sistem ISD untuk proses pengeringan dengan laju rendah.
Ukuran dan kapasitas ISD yang digunakan dalam penelitian ini adalah untuk skala penelitian, sementara ukuran dan kapasitas silo yang banyak digunakan
untuk skala lapangan dan skala komersial sesuai dengan standar ASAE dapat lihat pada Lampiran 5.
3.3 Prosedur Penelitian