Analisis distribusi suhu ruang plenum pada alat pengering tipe konveksi bebas
ANALISIS DISTRIBUSI SUHU RUANG PLENUM
PADA ALAT PENGERING TIPE KONVEKSI BEBAS
OLEH
IYUS HENDRAWAN
89155
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1999
RINGKASAN
lYUS HENDRAWAN.
Analisis Distnbusi Suhu Ruang Plenum pada Ala!
Pengering Tipe Konveksi Bebas ( Thbawah bimbingan HAD! KARIA PURWADARIA,
sebagai ketua, KAMARUDDIN ABDUlLAH dan ATJENG MUCHLIS SYARIEF,
sebagai Anggota )
Penelitian tentang unjuk kerja alat pengering berguna
untuk dapat memanf),at!ran
alat tersebut seopIimaI. mlmgkin Salah satu unjuk kerja yang penling dalam alat pengering
tipe konveksi bebas adaIah distnbusi suhu pada roang plenumnya.
Pcntingnya anaIisa
distribusi suhu pada roang plenum adaIah dapat diduganya panas yang dapat dibangkitkan
oIeh alat pengering tersebut untuk dapat dimanfll3tJqm untuk proses pengeringan.
Tujuan penelitian ini iaIah untuk membuat program komputer yang dapat menduga
distnbusi suhu roang plenum dari alat pengering tipe konveksi bebas dan mcnentukan
hubungan antara Iaju pengumpanan bahan bakar dan penutupan Iantai pengering terlJadap
koefisien konveksi bebas ( h ) pada permukaan silinder tungku.
Pada penelitian ini diIakukan pembuatan alat pengering tipe konveksi bebas dmgan
ruang plenum berbentuk trapesium.
Pada penelitian Uri diIakukan tiga perialruan pcngumpanan bahan bakar yaitu Kl
pengumpanan bahan bakar karet 1.5 kg per 15 menit, K2 = 20 kg per 15 menit dan
K3
= 25 kg per 15 menit, Sedangkan untuk simuIasi penutuPan lantai pengering digunakan
tiga perialruan masing-masing B 1 penutupan Iautai pengering 0 persen, B2 = penutupan
Iautai pengering 50 % dan B3 penutupan Iautai pengering 72 %, sebingga secara
keseluruhan dilakukan perlakuan KIBl, KIB2, KIB3, K2Bl, K2B2,K2B3,K3Bl,K3B2
dan K3B3. Masing-masing perlakuan dilakukan dua 1Ilangan
Hasil penelitian menunjukkan suhu pada permukaan silinder terdapat bagian-bagin
yang maksimum dan minimum dengan pola yang sarna yaitu akan semakin tinggi dengan
meningkatnya laju pengumpanan bahan bakar. Sulru maksimum diperoleh sebesar
183.4
. ｾ＠
0
C untuk pengumpanan 2.5 kg per 15 menit.
ｰｾ＠
suhu pada permukaan
pema:oas akan semakin meningkatkan kecepatan udara masuk ke
mans plenum,
perbedaan kecepatan udara masuk ke ruang plenum dapat mencapai 0.3 m per detik untuk
pengumpanan 1.5 dan 25 kg per 15 menit. Masuknya udara keruang plenum akan semakin
besar dengan semakin besamya persentase penutupan plenum
Sulru lantai. pengering semakin besar dengan meningkatnya persentase penntupan
lantai pengering dan meningkatnya laju pengumpanan bahan bakar.
Sulru pada ruang pengering menunjukkan makin besar dengan meningkatnya laju
pengumpanan bahan bakar dan semakin n:ndah dengan meningkatnya persentase penutupan
lantai. pengcting. Perbcdaan sulru dapat mcncapai 4
0
C antara ketinggian 10 dan 60 em
diatas lantai. pengering untuk laju peogumpanan 2.5 kg per 15 menit dan 0 % penutnpan
lantai pengering.
Effisiensi pemanasan udara dari a1at pengering tipe konveksi bebas masih relatif
kecil yaitn rata-rata 13.6 %, Effisiensi pemanasan udara akan semakin meningkat dengan
laju pengumpanan bahan bakar dan persentase penutupan lantai pengering.
Persentase uji ketepatan hasil antara sulru hasil percobaan dan hasil pendugaan
sebesar 16.8 % untuk pengujian semua tiIik pengujian dan mencapai 10.3 % untuk
pengujian semua titik kecuali titik pada lantai plemnn dan mencapai 7.6 % untuk uji
disekitar lantai pengering.
Bilangan Rayleigh ( Ra ) yang diperoleh mempunyai kisaran antara 11 500 sampai
45 000. Bilangan Rayleigh mempunyai ni1ai semakin 1inggi dengan meningka:tnya Iaju
bahan bakar dan menurunnya pcrsentase penutupan lantai pengcring.
Akan meningkat basil penelitian menunjukkan niIai koefisien konveksi panas rata
rata dengan semakin tingginya Iaju pengumpanan bahan bakar dan akan makin rendah
dengan meningkatnya pcrsentase penutupan Iantai pengering. Koc:fisien konveksi panas
rata - rata tertinggi scbesar 0.312 W/m 2 oK dan terc:ndah 0.222 W/m 2 oK
Berdasarkan energi yang disaI:url
PADA ALAT PENGERING TIPE KONVEKSI BEBAS
OLEH
IYUS HENDRAWAN
89155
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1999
RINGKASAN
lYUS HENDRAWAN.
Analisis Distnbusi Suhu Ruang Plenum pada Ala!
Pengering Tipe Konveksi Bebas ( Thbawah bimbingan HAD! KARIA PURWADARIA,
sebagai ketua, KAMARUDDIN ABDUlLAH dan ATJENG MUCHLIS SYARIEF,
sebagai Anggota )
Penelitian tentang unjuk kerja alat pengering berguna
untuk dapat memanf),at!ran
alat tersebut seopIimaI. mlmgkin Salah satu unjuk kerja yang penling dalam alat pengering
tipe konveksi bebas adaIah distnbusi suhu pada roang plenumnya.
Pcntingnya anaIisa
distribusi suhu pada roang plenum adaIah dapat diduganya panas yang dapat dibangkitkan
oIeh alat pengering tersebut untuk dapat dimanfll3tJqm untuk proses pengeringan.
Tujuan penelitian ini iaIah untuk membuat program komputer yang dapat menduga
distnbusi suhu roang plenum dari alat pengering tipe konveksi bebas dan mcnentukan
hubungan antara Iaju pengumpanan bahan bakar dan penutupan Iantai pengering terlJadap
koefisien konveksi bebas ( h ) pada permukaan silinder tungku.
Pada penelitian ini diIakukan pembuatan alat pengering tipe konveksi bebas dmgan
ruang plenum berbentuk trapesium.
Pada penelitian Uri diIakukan tiga perialruan pcngumpanan bahan bakar yaitu Kl
pengumpanan bahan bakar karet 1.5 kg per 15 menit, K2 = 20 kg per 15 menit dan
K3
= 25 kg per 15 menit, Sedangkan untuk simuIasi penutuPan lantai pengering digunakan
tiga perialruan masing-masing B 1 penutupan Iautai pengering 0 persen, B2 = penutupan
Iautai pengering 50 % dan B3 penutupan Iautai pengering 72 %, sebingga secara
keseluruhan dilakukan perlakuan KIBl, KIB2, KIB3, K2Bl, K2B2,K2B3,K3Bl,K3B2
dan K3B3. Masing-masing perlakuan dilakukan dua 1Ilangan
Hasil penelitian menunjukkan suhu pada permukaan silinder terdapat bagian-bagin
yang maksimum dan minimum dengan pola yang sarna yaitu akan semakin tinggi dengan
meningkatnya laju pengumpanan bahan bakar. Sulru maksimum diperoleh sebesar
183.4
. ｾ＠
0
C untuk pengumpanan 2.5 kg per 15 menit.
ｰｾ＠
suhu pada permukaan
pema:oas akan semakin meningkatkan kecepatan udara masuk ke
mans plenum,
perbedaan kecepatan udara masuk ke ruang plenum dapat mencapai 0.3 m per detik untuk
pengumpanan 1.5 dan 25 kg per 15 menit. Masuknya udara keruang plenum akan semakin
besar dengan semakin besamya persentase penutupan plenum
Sulru lantai. pengering semakin besar dengan meningkatnya persentase penntupan
lantai pengering dan meningkatnya laju pengumpanan bahan bakar.
Sulru pada ruang pengering menunjukkan makin besar dengan meningkatnya laju
pengumpanan bahan bakar dan semakin n:ndah dengan meningkatnya persentase penutupan
lantai. pengcting. Perbcdaan sulru dapat mcncapai 4
0
C antara ketinggian 10 dan 60 em
diatas lantai. pengering untuk laju peogumpanan 2.5 kg per 15 menit dan 0 % penutnpan
lantai pengering.
Effisiensi pemanasan udara dari a1at pengering tipe konveksi bebas masih relatif
kecil yaitn rata-rata 13.6 %, Effisiensi pemanasan udara akan semakin meningkat dengan
laju pengumpanan bahan bakar dan persentase penutupan lantai pengering.
Persentase uji ketepatan hasil antara sulru hasil percobaan dan hasil pendugaan
sebesar 16.8 % untuk pengujian semua tiIik pengujian dan mencapai 10.3 % untuk
pengujian semua titik kecuali titik pada lantai plemnn dan mencapai 7.6 % untuk uji
disekitar lantai pengering.
Bilangan Rayleigh ( Ra ) yang diperoleh mempunyai kisaran antara 11 500 sampai
45 000. Bilangan Rayleigh mempunyai ni1ai semakin 1inggi dengan meningka:tnya Iaju
bahan bakar dan menurunnya pcrsentase penutupan lantai pengcring.
Akan meningkat basil penelitian menunjukkan niIai koefisien konveksi panas rata
rata dengan semakin tingginya Iaju pengumpanan bahan bakar dan akan makin rendah
dengan meningkatnya pcrsentase penutupan Iantai pengering. Koc:fisien konveksi panas
rata - rata tertinggi scbesar 0.312 W/m 2 oK dan terc:ndah 0.222 W/m 2 oK
Berdasarkan energi yang disaI:url