Proses resirkulasi dimaksudkan juga untuk mencegah terjadinya over-drying seperti pada proses pengering lainnya, dimana setelah proses pengeringan bahan
dinaikkan lagi ke ruang tempering untuk menyamakan kondisi kadar airnya dan turun ke bagian pengeringan, bersirkulasi hingga kadar air tercapai sesuai yang
dikehendaki, serta dalam sistem pengeringan tersebut dapat menggunakan udara pengering bertemperatur tinggi, sehingga menaikkan laju pengeringan, dan
mempercepat proses pengeringan tanpa menurunkan kualitasnya. Pengering resirkulasi tidak memerlukan lahan yang luas, dapat diletakkan di gudang, serta
memungkinkan beroperasi secara otomatis. Metode simulasi digunakan dengan membuat konstruksi model matematika
untuk menduga karakteristik pengeringan dengan menggunakan komputer dan program Visual Basic. Sedangkan untuk menguji kehandalan model simulasi, maka
hasil simulasi perlu divalidasi sengan percoabaan langsung. Penggunaan metode simulasi akan dapat menghemat waktu dan biaya pembuatan serta percobaan alat
sesungguhnya.
4.1.2 Tujuan
Tujuan khusus penelitian ini adalah membuat simulasi dan menguji kinerja pengering tipe resirkulasi dengan menggunakan konveyor pneumatik dan pemanas
berbahan bakar campuran minyak tanah dan minyak jarak.
4.2 TINJAUAN PUSTAKA
4.2.1 Metode Pengeringan
Metode pengeringan pada prinsipnya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengeringan secara alami dan pengeringan buatan. Pengeringan alami adalah
pengeringan yang menggunakan energi matahari sebagai sumber panasnya, dimana bahan yang dikeringkan dihamparkan ditempat terbuka sehingga mendapatkan
panas dari matahari, adapun pengeringan buatan menggunakan ruang pengering
yang dirancang khusus untuk bahan yang akan dikeringkan, serta sumber panasnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan keadaan.
Dalam sistem pengeringan buatan terdapat beberapa komponen yang berfungsi untuk mengeringkan bahan hingga kadar air tertentu, adapun komponen-
komponen tersebut adalah, peralatan untuk mengalirkan udara, ruangan untuk bahan yang dikeringkan dan sumber panas, pada pengering buatan sumber panas
dapat menggunakan berbagai sumber energi baik yang berbasis fosil maupun energi terbarukan sebagai energi alternatif. Sehingga dengan metode ini parameter
pengering seperti temperatur ruang pengering, laju aliran udara pengering, waktu pengeringan, dan sebagainya dapat dikendalikan dengan baik, serta tingkat
kebersihan bahan dapat dijamin. Pengeringan mekanis komersial yang menggunakan udara panas dari
pembakaran bahan bakar dengan memanfaatkan alat penukar panas, pada umumnya menggunakan tipe fixed batch dryer box dryer, inclined bed dryer, flat bed,
Continous- flow dan Recirculating batch Gambar 25. Pengering tipe fixed bed batch biasanya berbentuk bak persegi panjang
dengan ruang plenum dibawah flat bed dryer, box dryer, inclined bed dryer, jenis yang paling umum digunakan adalah tipe bak datar flat bed hal ini dikarenakan,
biaya investasi murah, mudah dioperasikan, tanpa tenaga ahli, disainnya sangat sederhana, dimana bahan diletakkan di atas plat berlubang, dan udara panas
ditiupkan dari bagian bawah. Untuk mengalirkan udara panas digunakan fan aliran axial yang sederhana, dan sebagai pemanas udara digunakan kompor minyak tanah
ataupun tungku biomasa.
Gambar 25 Klasifikasi pengering IRRI.2003 Kapasitas pengering tipe fixed bed, bervariasi dari satu hingga sepuluh ton,
secara umum lantainya berbentuk datar dengan tinggi tumpukan umumnya 40 cm,menggunakan udara panas dengan temperatur antara 40 – 45
o
C, kecepatan aliran udara 0.15-0.25 ms serta memerlukan daya kipas antara 1.5–2.5 kWton
gabah Penggunaan tipe fixed batch mempunyai keunggulan sederhana, murah dan
mudah, tetapi mempunyai kelemahan gradien kadar air antara bagian bawah dan atas dapat mencapai 3-4 IRRI.2003, berdasarkan Standar Nasional Indonesia
SNI untuk pengering tipe bak datar flat bed gradien kadar air yang diperbolehkan adalah ± 1.5 , kelemahan lainnya adalah, ketika menggunakan
udara pengering bertemperatur tinggi mungkin terjadi over drying atau over heating dibagian bawah.
Walaupun tidak terlalu umum digunakan terutama dinegara-negaraAsia
Tenggara pengering aliran kontinyu Continuous Flow Dryer sering dijumpai pada
penggilingan padi yang besar, karena dapat mengeringkan gabah dalam jumlah besar. Pengering tipe aliran kontinyu, biasanya terdiri dari kolom pengering
campuran atau bukan campuran dengan sistem aliran udara yang berbeda-beda terhadap aliran bahan yang dikeringkan.
Fixed bed batch dryer
Re ‐circulating batch dryer
Continous flow dryer
Aliran Udara
Aliran Bahan
Jenis aliran udara tersebut adalah, pengering aliran menyilang yang merupakan jenis paling sederhana, dimana bahan mengalir kebawah diantara pelat
berlubang, sementara udara pengering mengalir horizontal melalui bahan. Ketika aliran udara searah dengan aliran bahan yang dikeringkan, maka jenis aliran
tersebut dinamakan aliran searah, keuntungan jenis aliran ini adalah memungkinkan udara yang bertemperatur tinggi kontak dengan bahan yang mempunyai kadar air
yang tinggi pula. Pengeringan terjadi cepat dibagian atas dan berkurang pada bagian bawahnya.
Pengering aliran berlawanan, adalah ketika aliran udara pengering bergerak ke atas dan aliran bahan bergerak turun, system ini sangat efisien, oleh karena udara
pengering secara terus menerus menyerap kadar air bahan pada saat keluar ruang pengering. Adapun jenis aliran yang lain adalah aliran campuran yang dapat
menghasilkan kualitas paling baik, hal ini disebabkan adanya efek campuran yang terus menerus, saluran udara masuk dan keluar dapat diletakkan pada pola yang
bergantian, sehingga aliran udara pada pengering dapat terjadi secara searah ataupun berlawanan arah.
Pengering tipe resirkulasi Recirculating batch terdiri dari ruang pengering yang ditengahnya terdapat ruang plenum, alat untuk transportasi bahan dari bawah
ke atas, dapat berupa bucket conveyor, screw conveyor ataupun konveyor
pneumatik, dan dibagian atas adalah ruang tempering,
Dalam menghadapi perubahan iklim akibat pemanasan global, pengeringan secara tradisional sering tidak dapat dilakukan, dikarenakan cuaca yang tidak
menentu, panen mungkin terjadi saat hujan ataupun berawan, dengan demikian gabah tidak dapat dikeringkan dan akan menimbulkan kerusakan, seperti busuk,
berjamur, tumbuh kecambah, butir kuning, sehingga dalam kondisi demikian usaha peningkatan bahansi gabah menjadi kurang berguna, oleh karena itu diperlukan alat
pengering mekanis. Alat pengering mekanis digunakan selain dapat mempercepat proses
pengeringan juga dapat menggurangi bercampurnya debu ataupun kotoran lainnya serta dapat lebih terkendali. Didalam pengering mekanis penggunaan udara
bertemperatur tinggi dapat dilakukan, semakin tinggi temperatur udara pengering, akan menyerap kandungan air bahan lebih banyak, sehingga mempercepat
pengeringan dan hal ini mengakibatkan kebutuhan laju aliran udara tiap satuan massa bahan lebih sedikit daripada untuk pengering dengan temperatur udara yang
lebih rendah. Banaszek dan Siebenmorgan 1990 dalam penelitiannya menyebutkan
bahwa laju adsorpsi kadar air tergantung pada temperatur dan kelembaban relatif udara pengering, selain kadar air awal bahan.
Penggunaan udara bertemperatur tinggi dalam pengeringan dapat mengakibatkan terjadinya laju pengeringan yang terlalu cepat, dan mengakibatkan
stress didalam bahan, serta menciptakan perbedaan kadar air antara pusat dan permukaan bahan, pada akhirnya mengakibatkan keretakan didalam bahan.
Keretakan didalam bahan yang terjadi setelah pengeringan akan menjadi beras patah ketika digiling, banyaknya beras patah akan menentukan mutu beras, karena
mutu beras ditandai dengan prosentase jumlah beras kepala atau rendemen beras kepala.
4.2.2 Persamaan pengeringan teoritis
