41
dirancang ini kinerjanya tidak berbeda jauh dengan pengering ERK-hibrid lainnya, sehingga layak untuk digunakan dan dikembangkan kembali.
Biaya pokok pengeringan dalam hal ini belum diperhitungkan, karena pengering belum menunjukkan kinerja yang optimal. Biaya pokok pengeringan terkait dengan biaya yang dikeluarkan
untuk operasi pengeringan dan juga untuk pengadaan mesin pengering. Kinerja mesin pengeringa yang ada masih dapat ditingkatkan sehingga analisa biaya pengeringan akan lebih baik jika dilakukan
apabila kinerja pengering sudah mencapai kinerja optimalnya.
4.6. Simulasi Aliran Udara
Hasil pengujian pengering menunjukkan bahwa performa pengering masih jauh dibawah target yang diharapkan. Permasalahan utama pada pengering yang telah dirancang adalah
keseragaman aliran udara di dalam ruang pengering. Bagian atas pengering memiliki suhu yang tinggi sementara bagian bawah pengering cenderung bersuhu rendah, bahkan pada malam hari muncul
embun di dinding ruang pengering. Kondisi aliran udara di dalam ruang pengering tidak dapat diketahui dengan pasti, oleh
karena itu dilakukan simulasi untuk menduga kondisi aliran pada ruang pengering tersebut. Simulasi dilakukan dengan program Solidworks Educational License 2010 melalui fitur FloXpress yang
terdapat di dalam program tersebut. Simulasi ini hanya menunjukkan pola aliran udara pada suhu dan tekanan tertentu tanpa memperhatikan faktor-faktor luar seperti penetrasi udara luar terhadap dinding
pengering serta konduksi dan konveksi yang terjadi antara dinding dan udara di dalam pengering. Gambar 33 dan Gambar 34 menunjukkan pola aliran di dalam ruang pengering hasil simulasi.
Gambar 33. Pola aliran udara di dalam ruang pengering hasil simulasi tampak samping
42
Gambar 34. Pola aliran udara di dalam ruang pengering hasil simulasi tampak atas Parameter-parameter yang menjadi input dalam simulasi ini adalah sebagai berikut :
1. Kondisi udara keluar heat exchanger Debit
= 0.09 m
3
s Suhu = 320 K
2. Kondisi udara lingkungan Suhu = 293.2 K
Tekanan = 101.325 kPa Data-data untuk parameter input tersebut diambil dari hasil pengujian pertama, karena pada
pengujian pertama turbin ventilator tidak berfungsi dengan baik. Simulasi ini dijalankan dengan menganggap bahwa aliran udara di dalam pengering hanya ditentukan oleh aliran udara inlet tanpa
dipengaruhi adanya hisapan udara oleh turbin ventilator karena pada pengujian pertama turbin ventilator tidak bekerja. Data output hasil simulasi diberikan pada Lampiran 4.
Hasil simulasi pada Gambar 33 dan Gambar 34 menunjukkan bahwa aliran udara yang terjadi di dalam ruang pengering sangat lambat, kecepatan udara rata-rata berada di bawah 0.1 ms.
Udara panas yang keluar heat exchanger cenderung berkumpul di ruang plenum dan naik ke bagian atas ruang pengering. Sementara bagian bawah ruang pengering tidak dijangkau oleh udara panas.
Hasil simulasi ini juga dapat menjelaskan penyebab terjadinya pengembunan pada dinding bagian bawah pengering. Dari hasil simulasi, kecepatan aliran udara pada dinding bagian bawah
pengering ini dibawah 0.1 ms, hal ini menyebabkan uap air tertahan di daerah tersebut. Uap air yang tertahan menyebabkan suhu bola kering dan bola basah menjadi sama sehingga terjadi pengembunan.
43
Uap air yang tertahan ini juga menyebabkan tekanan uap air udara di sekitar bahan menjadi lebih besar dibanding dari tekanan uap air dalam bahan, sehingga diduga terjadi difusi uap air dari udara ke
bahan dan menyebabkan massa sampel bahan meningkat.
4.7. Solusi Perbaikan Pengering
