Langsung ke konten utama

Aliran Udara Pada Pengeringan

Oleh

          Udara digunakan pada sistem pengkondisian bijian untuk melaksanakan beberapa fungsi. Pada operasi pegeringan udara membawa panas ke sistem menguapkan kadar air dan kemudian membawa air hasil penguapan keluar dari sistem. Pada sistem aerasi udara digunakan untuk membawa panas yang ada didalam sistem,sehingga menyebabkan pendinginan pada produk. Kadang udara digunakan untuk membawa kadar air ke dalam sistem untuk tujuan pembahasan kembali pada produk. Udara juga membawa bahan kimia ke dalam sistem untuk pegendalian pertumbuhan mikro-organisme. Oleh sebab itu penting sekali dipahami prinsip-prinsip dasar pengerakan udara dan sifat-sifat peralatan penggerak udara. 



TAHANAN TERHADAP ALIRAN UDARA
Tahanan Bijian Terhadap Aliran Udara
        Jika udara dialirkan melalui suatu lapisan bijian,tahanan terhadap aliran yang disebut sebagai penurunan tekanan,akan terbentuk sebagai hasil kehilangan energy melalui gesekan dan turbelesi. Tahanan bisa diatasi dengan adanya tekanan yeng terbentuk pada sisi udara keluar. Penurunan tekanan untuk aliran udara melalui melalui sebarang produk tergantung pada laju aliran udara,sifat-sifat permukaan dan bentuk produk,jumlah,ukuran dan ukuran pori-pori keragaman ukuran partikel dan ketebalan tumpukan produk.

         Data penurunan tekanan untuk aliran udara melalui produk-produk pertanian biasanya disajikan dalam bentuk grafik logaritmik. Salah satu data semacam ini dimana laju aliran udara persatuan luas digambarkan terhadap penurunan tekanan. Data-data menunjukan  bahwa penurunan tekanan per satuan ft bijian tidak tergantung pada kedalaman bijian. Asumsi ini tidak berlaku untuk masa biji yang sangat dalam (Matthies,1956). Untuk bijian dan produk lainnya. 


Pengaruh Butiran Halus
            Haque et al (1978) mengukur penurunan tekanan melalui jagung pipil yang tercampur dengan butiran halus. Butir jagung bersih dan butiran halus dipisahkan dari satu tumpukan jagung,dengan butiran halus di defiisikan sebagai butir patah dan benda asing lainya yang melewati saringan lubang bulat berdiameter 12/64 inchi. Jagung bersih adalah biji yang tidak lewat saringan ini. Kadar air jagung bersih adalah 12%. Butiran halus mempunyai kada air 11 % (basis basah). Dapat digunakan untuk laju aliran udara antara 15 cfm/ft sampai 75 cfm/ft (0,076 sampai dengan 0,38m/m.s) dan butiran halus dengan kandungan sebanyak 0% sampai dengan 20% :
   = c1 + c2 Qa2 + C3 Qa (FM)
 

Pengaruh Kadar Air
            Pengaruh kadar air pada penurunan tekanan melalui bijian dilaporkan oleh Haque et al. (1982) untuk bijian jagung,gadum,sorgum. Mereka menemukan bahwa penurunan tekanan akan berkurang dengan bertambahnya kadar air bijian.

Pengaruh Cara Pengisian Wadah
            Stephens dan Foster (1976.1978) menemukan cara pengisian pada wadah memiliki suatu pengaruh cukup nyata pada tahanan terhadap aliran udara. Terutama disebabkan adanya peningkatan kerapatan total. Alat penyebar bijian digunakan pada proses pengisian wadah untuk menyebarkan butiran halus ke seluruh wadah dan untuk medapatkan pengisian yang datar tanpa menggunakan tenaga tangan. Alat penyebar dengan kode A3 adalah tipe penyebar dengan kapasitas tinggi dengan jari-jari roda yang berputar  sebagai alat penyebar. Baling-baling penyebar yang diletakan di bagian bawah jari-jari roda berfugsi untuk mengatur arah bijian kea rah luar dan bawah.

Pengaruh Arah Aliran Udara
            Data Shedd (Shedd,1953) dan sebagian besar data aliran udara lainnya ditentukan dengan mengukur peurunan tekanan saat udara menggalir secara vertical melalui suatu massa bijian. Terdapat bukti-bukti yang meyakinkan bahwa arah aliran udara mempunyai pengaruh nyata pada daya tahan terhadap aliran. Kumar dan Muir (1986) menemukan bahwa pada suatu aliran udara tertentu (0,077m3/m2 atau 15,2 cfm). Tahanan terhadap aliran pada arah horizontal sebesar 63% dari nilai pada arah vertical untuk gandum bersih dengan simulasi pengisian curah. Pada kondisi yang sama besar nilai ini biji Barley bersih sebesar 47%. Sokhansanj et al (1988) melaporkan tahanan terhadap aliran udara melalui “lentils” pada arah horizontal sebesar 52% dari tahanan pada arah vertical. Jays et al (1987) menemukan tahanan melalui lobak pada arah horizontal sebesar 60% dari tahanan pada arah vertical. Suatu hasil yang mengejutkan karena biji lobak berbentuk hamper bundar.

         Adanya bukti bahwa penurunan tekanan merupakan fungsi dari arah aliran berarti bahwa biji saat diletakan pada bangunan penyimpanan adalah merupakan bahan anisotropic. Bukan bahan isotropic, hal ini memiliki implikasi yang penting pada rancangan pengering dan analisis sistem pada aliran udara yang tidak linear.

Kipas Angin
            Kipas angin adalah alat penggerak udara yang digunakan pada sistem pengkondisian bijian. Kipas angin dikelompok kan dalam aliran aksial dan aliran sentrifugal. Kipas angin aliran aksial seperti tersirat pada namanya. Menggerakan udara parallel terhadap sumbu kipas angin dan tegak lurus terhadap bidang putar kipas. Kipas angin sentrifungal saat kipas angin berputar. Udara memasuki kipas angin sentrifugal parallel terhadap poros. Bergerak meingkat melalui kipas dan keluar dengan arah tangensial dari rumah kipas di sekelilig impeller. Aksial tabung dan baling-baling aksial adalah dua jenis kipas angin aliran aksial yang digunakan untuk pengeringan biji-bijian. Bentuk lengkung terbalik (backward-curved) adalah bentuk kipas angin sentrifugal yang paling banyak digunakan.

Kipas Angin Aliran Aksial
Axial Fan menghasilkan aliran fluida gas dengan arah yang searah dengan poros kerja kipas tersebut. Kipas tipe ini adalah yang paling banyak penggunaannya di kehidupan sekitar kita. Hal tersebut tidak terlepas dari kemudahan desain serta harga yang lebih ekonomis jika dibandingkan dengan kipas sentrifugal. Karena desainnya yang tidak terlalu rumit serta dapat menghasilkan flow yang besar, kipas ini banyak digunakan sebagai alat pendingin pada berbagai keperluan. Dari pendingin CPU hingga komponen pendingin mesin kendaraan bermotor menggunakan kipas tipe aksial.

Kipas Angin Aliran Sentrifugal
            Kipas sentrifugal ini menggunakan prinsip gaya sentrifugal untuk membangkitkan aliran fluida gas. Mirip dengan pompa sentrifugal, udara masuk melalui sisi inlet yang berada di pusat putaran kipas sentrifugal tersebut, lalu terdorong menjauhi poros kipas akibat gaya sentrifugal dari sudu-sudu kipas yang berputar. Pada debit aliran yang sama, kipas sentrifugal menghasilkan tekanan udara outlet yang lebih besar dibandingkan dengan kipas aksial. Pada dunia industri kipas ini sering diberi istilah blower.
 
 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Struktur Komposisi Dan Sifat Sifat Bijian

Oleh
Pegetahuan mengenai struktur komposisi dan nilai sifat sifat bijian penting untuk memahami sifat sifat pengeringan dan peyimpanan bijian. Struktur   biji mempengaruhi laju pengeringan suatu contoh adalah hilangnya uap air secara cepat dari biji jagung yang mempunyai ujung kepala yang retak komposisi biji juga mempengaruhi sifat penyerapan uap air suatu contoh adalah kandugan kadar air kesetimbangan yag rendah dari bijian yang mengandung kadar protein tinggi seperti kedelai.             Bijian serelia termasuk keluarga rumput-rumputan,dimana masing-masing anggota menghasilkan buah dalam bentuk biji. Buah atau caryopsis dikelilingi kulit. Beberapa bagian utama biji adalah endosperma. Germ (embrio),dan pericarp. Informasi lebih detail gandum,padi dan jagung bisa diperoleh dari pomeranz (1988). Juliano (1985). Dan Watson and Ramstad (1987). Pada proses perontokan kulit dipisahkan dari biji,seperti pada jagung dan gandum, tet...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Kadar Air Kesetimbangan Bijian

Oleh
     Konsep yang dimiliki kadar air kesetimbangan (EMC) penting sekali dalam mempelajari penggeringan biji-bijian karena menetukan kadar air minimum (EMC) dimana bijian bisa dikeringkan pada kondisi pengeringan tertentu. EMC bisa diartikan sebagai kadar air bahan setelah bahan berada dalam kondisi tertentu untuk jangka waktu tidak terbatas atau EMC dapat diartikan sebagai kadar air dimana tekanan uap didalam produk berada dalam kesetimbangan dengan tekanan uap dilingkungan sekitarnya. EMC tergantung pada kondisi kelembaban dan suhu lingkungan serta spesies. Varietas dan tingkat kematangan biji bagian ini membahas nilai-nilai EMC dari biji-bijian penting selain itu dibahas sejumlah persamaan untuk memperhitungkan EMC. Nilai Kadar Air Kesetimbangan           Setiap bijian menampilkan sifat tekanan uap air pada suhu da kadar air tertentu,sebagai contoh pada suhu 30 0 C (86 0 F) dan kadar air 16% basis basah,te...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Pengantar Analisis Sistem Pengeringan Alas Tetap

Oleh
Proses pengeringan Udara pengering bergerak dari dasar ke atas alas.pertukaran kadar air dari biji ke udara terjadi pada kedalaman yang tetap atau pada daerah bijian. Pada awal proses pengeringan daerah pengeringan terdapat pada dasar alas. Setelah pengeringan berlangsung terus, daerah ini bergerak keatas dan bila daerah telah melampaui semua bijian,keseluruhan masa bijian dikeringkan dalam kesetimbangan dengan udara pengering. Pada gambar skema terbentuk daerah pengeringan yang bergerak pada posisi antara   bagian bawah dan atas dari alas bijian. Bijian di bawah daerah pengeringan mencapai kondisi kesetimbangan dengan udara yang masuk dan memiliki kandungan air sebesar M e . Bijian di atas daerah pengeringan dan tetap mempunyai kadar air sebesar M O . Udara melewati bijian diatas daerah pengeringan dalam kesetimbangan dengan kadar air awal bijian.   Saat melewati daerah pengerigan udara membawa uap air dari biji secara evaporasi dan didinginkan dengan proses evapora...
Posting Komentar
Baca selengkapnya