26
2. Rancangan Fungsional
Rancangan fungsional berhubungan dengan fungsi dari bagian-bagian dari mesin pengering. Rangka mesin berfungsi untuk menyangga dan memperkokoh
bagian-bagian mesin yang lainnya selain itu juga digunakan untuk menyangga beban dari bahan yang dikeringkan. Poros pemutar berfungsi untuk memutar silinder selain
itu berfungsi sebagai pusat beban dari silinder. Silinder digunakan sebagai ruang pengering dan tempat untuk meletakkan bahan yang akan dikeringkan. Bentuk ruang
pengering yang silinder ini memudahkan dalam proses pemutaran. Cerobong digunakan sebagai ruang aliran udara pengeringan selain itu juga digunakan sebagai
ruang pemanas listrik. Pemanas listrik sendiri berfungsi sebagai penyedia sumber panas utama pada proses pengeringan. Kipas sentrifugal digunakan untuk mengambil
udara lingkungan yang digunakan sebagai udara pengering serta mengalirkannya ke bahan yang dikeringkan.
Motor listrik berfungsi sebagai penghasil daya mekanik untuk pemutaran silinder pada proses pencampuran bahan. Gear box digunakan sebagai pengecil
putaran yang dihasilkan oleh motor listrik. Penyalur daya dari motor listrik ke gear box dan dari gear box ke poros pemutar digunakan sabuk puli yang tertambat pada
puli.
B. PROTOTIPE MESIN PENGERING
Prototipe mesin pengering hasil rancangan dapat dilihat seperti pada Gambar 3. Prototipe ini dirancang untuk proses pengeringan jagung terutama pada proses
keseragaman kadar air dan kebutuhan daya pemutarannya. Proses pencampuran bahan digunakan untuk melihat keseragaman kadar air.
Bagian dalam dari prototipe ini dapat dilihat seperti pada Gambar 4. Pintu- pintu yang terdapat pada bagian dalam mesin pengering tersebut berfungsi untuk
mengatur aliran bahan pada saat diputar. Selain itu juga berfungsi untuk menahan beban kejut akibat jatuhan bahan pada saat diputar sehingga daya yang dibutuhkan
menjadi tidak terlalu tinggi. Aliran bahan yang diinginkan dalam silinder yang diputar dapat dilihat seperti pada Gambar 11.
27 Gambar 11. Aliran bahan yang diinginkan dalam silinder yang diputar
Keterangan : : Terisi oleh bahan
: Kosong tidak terisi oleh bahan Operasi prototipe mesin pengering dilakukan untuk mengetahui kinerja awal
mesin pengering terhadap kesesuaian kinerja alat dengan rencana awal. Adapun hal- hal yang diamati dalam penelitian pendahuluan ini adalah proses buka-tutup pintu-
pintu, kapasitas mesin yang sesuai pembebanan, dan daya yang digunakan untuk pemutaran. Modifikasi sederhana akan dilakukan apabila terdapat beberapa
kekurangan terhadap kinerja mesin sehingga kinerja pengering mesin ini bisa maksimal.
Proses buka-tutup pintu dan aliran bahan pada rencana awal dapat dilihat seperti pada Gambar 11. Hasil yang diperoleh pada saat operasi prototipe berlangsung
yaitu pada saat kondisi mesin dengan kapasitas penuh, proses buka-tutup pintu tidak dapat terjadi seperti rencana awal. Bahan yang terlalu banyak akan menghalangi pintu
untuk membuka atau menutup, sehingga ada sebagian bahan yang sama sekali tidak dapat berpindah. Pada kondisi mesin dengan kapasitas setengah isi, proses buka-tutup
pintu hanya dapat berlangsung sementara sebelum akhirnya terjadi slip pada poros
28 penggerak silinder berputar. Terjadinya slip diduga sebagai akibat dari penyebaran
beban yang kurang merata karena penempatan pusat beban yang tidak sesuai. Sementara pada saat keadaan kosong tanpa beban, proses yang diharapkan dapat
terjadi. Beban yang dimasukkan ke dalam ruang pengering sangat mempengaruhi
kebutuhan daya untuk proses pengadukan. Pada operasi prototipe ini dilakukan perlakuan berbeda terhadap dua beban, yaitu beban penuh dan beban setengah penuh.
Pada beban penuh, mesin dapat bekerja namun masih ada kekurangan pada proses buka-tutup pintu dimana proses buka-tutup tidak terjadi secara sempurna. Pada beban
setengah penuh, mesin dapat bekerja beberapa saat dan setelah itu terjadi slip pada poros penggerak silinder. Terjadinya slip ini diakibatkan penyebaran beban yang
kurang merata. Daya dapat dilihat pada saat percobaan beban, dimana daya yang digunakan
untuk pemutaran akan tinggi apabila terjadi slip dan pada posisi tertentu daya yang digunakan menjadi lebih tinggi. Keadaan ini diduga akibat penempatan posisi pusat
beban yang tidak merata.
Gambar 12. Bagian dalam mesin pengering setelah modifikasi Modifikasi sederhana yang dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah
dengan membuka pintu G1 dan G2 serta menutup pintu G3. Gambar 12., selain itu juga menambahkan G4 untuk menutup bagian tersebut. Pintu G1 dan G2 dibuka
dengan mengikat daun pintu dengan kawat tali sehingga daun pintu tersebut tidak
G4
G1 G2
G3
29 bergerak lagi. Pintu G3 ditutup dengan menambahkan plat aluminium pada daun
pintu sehingga pintu G3 sama sekali tidak dapat terbuka. G4 ditambahkan untuk menghalangi aliran bahan supaya tidak masuk ke bagian tengah silinder selain itu
juga berfungsi untuk menghalangi aliran udara yang melalui G4. Bagian tengah antara G3 dan G4 hanya digunakan sebagai aliran udara pengering. Hasil ini mampu
mengatasi proses buka-tutup pintu, sehingga pintu tidak difungsikan. Beban yang dimasukkan harus selalu penuh, sehingga akan mengurangi slip akibat kekurangan
beban dan mengurangi daya yang digunakan dalam pemutaran serta mengurangi panas yang terbuang.
Pada proses pengeluaran bahan terjadi sedikit masalah yaitu bahan tidak bisa keluar semua melalui pintu utama karena tersangkut pada pintu-pintu. Masalah ini
bisa diatasi dengan membuatkan pintu tambahan yang sejajar dengan pintu utama dapat dilihat pada Gambar 13..
Gambar 13. Pintu tambahan untuk pengeluaran bahan
C. UJI KINERJA PENGERINGAN 1. Perubahan Suhu dan RH Lingkungan Terhadap Waktu Pengeringan
Kategori