65 7 Kadar air selama proses diukur berdasarkan perhitungan penurunan massa
sampel produk. 8 Waktu proses penguapan air gabah sampai dengan tidak terdapat
perubahan massa sampel yang diuji massa konstan
5.3.2. Prosedur Pengukuran Pada tahap awal percobaan dilakukan kalibrasi sensor strain gage yang
digunakan dengan cara meletakan anak timbangan standar dengan berat yang bervariasi diatas rak pengering, perubahan regangan
μ dari ring tranduser akibat massa anak timbangan diukur melalui alat
handy strain meter. Tahapan percobaan yang dilakukan selanjutnya adalah :
1 Menimbang massa awal gabah yang akan dikeringkan yaitu untuk ketebalan tumpukan gabah 2.2 cm dan 1.5 cm pada setiap percobaan berikutnya.
2 Pengukuran kadar air awal gabah dilakukan di laboratorium digunakan oven pengering
3 Pengukuran perubahan massa gabah selama proses pengeringan diamati setiap 10 menit
4 Pengukuran kecepatan udara dan suhu dalam ruang pengering dilakukan setiap 20 menit selama proses berlangsung
5 Pengukuran RH dilakukan dengan mengukur suhu bola kering dan basah setiap 30 menit selama proses berlangsung.
5.4. Proses Perhitungan Simulasi CFD
Untuk mendapatkan profil aliran udara panas dalam ruang pengering dipakai dalam percobaan digunakan teknik simulasi
Computational Fluid Dynamics CFD, dalam kajian dilakukan analisis mendalam terhadap kondisi operasi kecepatan udara
dan suhu udara dalam sistem pengering. Proses perhitungan dalam simulasi CFD
yaitu dengan cara mendifinisikan solver, material, tekanan acuan, dan kondisi batas. Penyelesaian masalah ini menggunakan solver dengan metoda segresi, material
66 fluida adalah udara dengan sifat fisis
ρ = 1,1376 kgm
3
dan μ =1.90 x 10
-5
kgm dtk pada tekanan 101.325 kPa, suhu 37.8
o
C Geankoplis, 1983. Kondisi batas yang telah didefinisikan diatas diterapkan secara otomatis, dengan hanya menyebutkan
jenis kondisi batasnya saja, yaitu velocity inlet, radiator, outflow dan wall.
Gambar 5-4. Diagram alir proses perhitungan
Harga yang perlu dimasukkan hanya nilai-nilai variabel yang sesuai dengan masing- masing kondisi batas. Gambar 5-4 memperlihatkan tahapan proses perhitungan
simulasi CFD. Setelah itu dilakukan pemantauan proses perhitungan dan proses iterasi. Pengendalian solusi dilakukan dengan menentukan faktor relaksasi. Harga
faktor relaksasi yang kecil akan menjadikan proses iterasi berlangsung stabil, tetapi
bila proses iterasi yang dilakukan semakin banyak, maka faktor relaksasi menjadi besar.
Tidak
Ya Tidak
Ya
T
x,y,z
v
x, y, z
Konvergensi ≤ 10
-4
Mulai Input Data
Perhitungan Persamaan Momentum
Perhitungan Persamaan Kontinyuitas
Perhitungan Persamaan Energi
Stop Konvergensi
≤ 10
-6
67 Harga faktor relaksasi yang digunakan dalam permasalahan ini didapat
setelah beberapa kali melakukan proses komputasi. Selain itu pengendalian solusi juga dapat dilakukan dengan diskretisasi, dipilih diskretisasi standard dan algoritma
interpolasi SIMPLE. Pada perhitungan algoritma SIMPLE dengan metoda solusi segregasi implisit, kriteria konvergensi yang diberikan untuk besaran dependen
adalah 10
-4
. Hasil peritungan komputasi ditampilkan dalam permukaan-permukaan tertentu
yang dianggap dapat mewakili gambaran mengenai medan kecepatan dan medan suhu yang terjadi.
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
