Text
SKRIPSI ANALISIS PENGARUH VARIASI BAHAN DRUM TERHADAP DISTRIBUSI TEMPERATUR PADA DRUM MESIN PENGERING DAN PENYORTIR KOPI DENGAN METODE SIMULASI COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)
ABSTRAK
Jawa Tengah dikenal sebagai daerah penghasil kopi terbaik di Indonesia. 29 daerah dari total 35 kabupaten dan kota di Jawa Tengah memiliki perkebunan kopi hingga diserap pasar Internasional. Proses pengolahan produksi kopi mentah menjadi kopi bubuk bercita rasa tinggi harus melalui berbagai proses salah satunya pengeringan kopi. Mesin pengering dan penyortir kopi merupakan terobosan baru dalam pengeringan kopi dengan mekanisme kerja radiasi panas dari kompor gas. Penelitian terdahulu pada mesin pengering kopi menggunakan material plat galvalum dirasa masih kurang karena cukup memakan waktu yang lama sehingga perlu dilakukan penelitian terhadap drum mesin pengering kopi. Metode penelitian ini menggunakan simulasi computational fluid dynamics (cfd) melalui software Ansys Workbench. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mengetahui distribusi temperatur pada drum mesin pengering dan penyortir kopi berdasarkan hasil simulasi yang meliputi temperatur, velocity, dan pressure serta sebagai perbandingan material mana yang terbaik dari 3 variasi bahan material yaitu plat galvalum, stainless steel, dan baja ASTM A36 untuk di aplikasikan secara nyata. Hasil dari penelitian menunjukan material stainless steel memiliki nilai rata-rata temperatur tertinggi dan lebih merata dibandingkan material plat galvalum dan baja ASTM A36. Pada material stainless steel didapatkan rata-rata suhu tertinggi sebesar 54 ⁰C dan terendah 39 ⁰C. Material plat galvalum hanya mendapatkan rata-rata suhu tertinggi sebesar 52,1 ⁰C dan terendahnya 37,4 ⁰C. Sedangkan, material baja ASTM A36 mendapatkan rata-rata suhu tertinggi sebesar 52 ⁰C dan terendah 38,4 ⁰C. Velocity dari 3 variasi bahan material menunjukan nilai yang sama dengan velocity tertinggi sebesar 17 m/s dan terendah 0,027 m/s. Pressure dari 3 variasi bahan material menunjukan nilai yang sama dengan Pressure tertinggi sebesar -369 Pa dan terendah -710 Pa. Hasil ini menunjukan bahwa variasi bahan material hanya mempengaruhi distribusi temperatur saja tanpa mempengaruhi nilai velocity dan pressure.
Kata kunci: kopi, computational fluid dynamics, ansys, drum, temperatur
ABSTRAC
Central Java is known as the best coffee producing area in Indonesia. 29 regions out of a total of 35 districts and cities in Central Java have coffee plantations which have been absorbed by the international market. The process of processing raw coffee into high-tasting ground coffee must go through various processes, one of which is drying the coffee. The coffee dryer and sorter machine is a new breakthrough in drying coffee with a working mechanism of heat radiation from a gas stove. Previous research on coffee drying machines using galvalum plate material was deemed insufficient because it took a long time, so it was necessary to conduct research on coffee drying machine drums. This research method uses computational fluid dynamics (cfd) simulation via Ansys Workbench software. The purpose of this analysis is to determine the temperature distribution in the drum of the coffee dryer and sorter machine based on simulation results which include temperature, velocity, and pressure as well as a comparison of which material is the best from 3 variations of materials, namely galvalume plate, stainless steel, and ASTM A36 steel for real application. The results of the research show that stainless steel material has the highest and more even temperature average value compared to galvalum plate material and ASTM A36 steel. For stainless steel material, the highest average temperature was 54 ⁰C and the lowest was 39 ⁰C. The galvalum plate material only had the highest average temperature of 52.1 ⁰C and the lowest 37.4 ⁰C. Meanwhile, ASTM A36 steel material has the highest average temperature of 52 ⁰C and the lowest 38.4 ⁰C. The velocity of the 3 material variations shows the same value with the highest velocity being 17 m/s and the lowest being 0.027 m/s. The pressure of the 3 variations of material shows the same value with the highest pressure being -369 Pa and the lowest being -710 Pa. These results show that material variations only affect the temperature distribution without affecting the velocity and pressure values.
Keywords: coffee, computational fluid dynamics, ansys, drum, temperature
29-UN57.U1-STM-VI-2024 | MESIN TRI A 2024 | Ruang Skripsi (TEKNIK MESIN) | Tersedia namun tidak untuk dipinjamkan - No Loan |
Tidak tersedia versi lain