48
Tabel 13.Sebaran suhu hasil simulasi pada setiap rak dalam alat pengering
No. Keterangan
Rak 1
o
C Rak 2
o
C Rak 3
o
C Rak 4
o
C Rak 5
o
C Rak dasar
o
C
1 1.5 cm dari dinding pengering
55.82 58.60
62.97 62.56
66.40 68.54
2 3.0 cm dari dinding pengering
67.40 67.80
68.07 68.61
69.07 69.39
3 4.5 cm dari dinding pengering
68.35 68.38
68.51 69.04
69.25 69.43
4 6.0 cm dari dinding pengering
68.52 68.51
68.59 69.12
68.99 69.41
5 7.5 cm dari dinding pengering
68.67 68.67
68.72 69.06
69.07 69.43
6 9.0 cm dari dinding pengering
68.81 68.80
68.84 69.02
69.10 69.47
7 10.5 cm dari dinding pengering
68.90 68.89
68.91 69.04
69.11 69.51
8 12.0 cm dari dinding pengering
68.97 68.98
69.14 69.53
69.49 69.74
9 13.5 cm dari dinding pengering
68.08 69.19
69.80 69.80
69.92 70.15
Rata-rata 67.06
67.54 68.17
68.42 68.93
69.45
2. Hasil simulasi sebaran kecepatan
Pada Gambar 39 dan Gambar 40 diperlihatkan sebaran kecepatan udara pengering di dalam ruang pengering dalam kondisi kosong. Sebaran kecepatan udara pengering di dalam alat
pengering ini disajikan dalam irisan penampang tampak depan serta tampak atas. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah sebaran kecepatan yang ada di dalam ruang pengering telah berlangsung
secara merata.
Gambar 39. Sebaran kecepatan udara pengering pada irisan penampang alat pengering
49
a b
c d
e f
Gambar 40. Sebaran kecepatan udara pengering tampak atas di dalam alat pengering a rak dasar; b rak 5; c rak 4; d rak 3; e rak 2; f rak 1
50
Gambar 39 menunjukkan bahwa terjadi penurunan kecepatan yang cukup signifikan di dalam ruang pengering. Penurunan kecepatan tersebut disebabkan oleh adanya benturan udara
pengering yang berasal dari plenum saat melewati rak dasar. Benturan tersebut menyebabkan adanya turbulensi pada aliran udara pengering sehingga terjadi penurunan kecepatan yang cukup
drastis, dari 3.6–4 ms besarnya kecepatan yang berasal dari plenum menjadi 0–0.4 ms besarnya kecepatan udara yang ada pada ruang pengering.
Selain pengaruh dari benturan udara pengering dengan rak dasar. Luasan ruang pengering yang jauh lebih besar dibandingkan dengan luasan lubang inlet dari udara pengering juga
mempengaruhi penurunan kecepatan dari udara pengering. Sebab untuk besar debit yang sama, kecepatan udara pengering akan jauh berkurang.
Kecepatan dari udara pengering kembali meningkat saat udara pengering keluar melalui lubang outlet yang ada pada bagian atas dari ruang pengering. Peningkatan kecepatan tersebut
disebabkan oleh adanya penyempitan luasan lubang outlet sehingga untuk besar debit yang sama, kecepatan dari udara pengering akan semakin meningkat.
Gambar 37 dan Gambar 39 memperlihatkan pola sebaran suhu dan sebaran kecepatan yang ada pada ruang pengering dalam tampak atas. Dari Gambar 37 dan Gambar 39 terlihat bahwa pola
sebaran suhu serta kecepatan pada setiap rak cukup beragam, dimana suhu serta kecepatan dari rak 5 lebih besar bila dibandingkan dengan rak-rak diatasnya. Pola sebaran suhu dan kecepatan pada
rak 5 juga lebih seragam bila dibandingkan dengan rak-rak yang berada di atasnya. Ketidakseragaman ini menyebabkan irisan jahe yang dikeringkan pada rak 5 akan jauh lebih cepat
bila dibandingkan dengan rak-rak di atasnya. Berikut adalah perbedaan nilai sebaran suhu pengukuran dan nilai simulasi seperti yang terlihat pada Tabel 14.
Tabel 14. Perbedaan suhu udara antara hasil pengukuran dan simulasi
Titik pengukuran
Ket. Suhu
C Error
Ketepatan Simulasi
Pengukuran Selisih
1
Rak dasar 69.50
66.94 2.56
3.82 96.18
2
Rak dasar 69.43
67.71 1.72
2.54 97.46
3
Rak 5 69.18
68.11 1.07
1.57 98.43
4
Rak 5 69.07
66.16 2.91
4.40 95.60
5
Rak 4 69.16
68.27 0.89
1.30 98.70
6
Rak 4 69.06
67.60 1.46
2.16 97.84
7
Rak 3 68.72
68.23 0.49
0.72 99.28
8
Rak 3 69.03
66.89 2.14
3.20 96.80
9
Rak 2 68.97
66.51 2.46
3.70 96.30
10
Rak 2 68.67
68.04 0.63
0.93 99.07
11
Rak 1 68.96
65.62 3.34
5.09 94.91
12
Rak 1 68.67
63.36 5.31
8.38 91.62
13
Dinding rak 5 57.79
56.30 1.49
2.65 97.35
14
Dinding rak 3 57.71
56.90 0.81
1.42 98.58
15
Dinding rak 1 53.23
52.30 0.93
1.78 98.22
Maksimum
5.31 8.38
99.28
Minimum
0.49 0.72
91.62
Rata-rata
2.08 2.91
97.09
51
Berdasarkan Tabel 14 dapat dilihat bahwa error maksimum yang terjadi dalam prediksi suhu pada penelitian ini cukup besar, yaitu sebesar 8.38. Besarnya nilai error ini kemungkinan
besar disebabkan oleh penempatan termokopel yang kurang tepat serta adanya kehilangan panas dari alat pengering melalui celah-celah sambungan rak dan lubang masuk termokopel juga
mempengaruhi data yang terbaca oleh termokopel.
Gambar 41.Kalibrasi suhu udara hasil pengukuran dengan simulasi Kalibrasi antara suhu pengukuran dengan suhu simulasi dilakukan dengan menggunakan
garis regresi yang terbentuk pada hubungan linier antara suhu hasil pengukuran Y dan hasil simulasi X. Persamaan regresi yang terbentuk untuk simulasi suhu udara dapat dilihat pada
Gambar 41. Koefisien intersep dari persamaan tersebut adalah 3.193 dan gradiennya adalah 0.923. Model persamaan ini dinilai cukup baik memprediksi suhu udara sebab persamaan ini memiliki
nilai R
2
sebesar 0.943 yang menunjukkan keseragaman data.
C. MUTU JAHE HASIL PENGERINGAN
