SIMULASI DISTRIBUSI TEMPERATUR DAN KELEMBABAN RELATIF PADA RUANG STEAMER DENGAN MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS

Abstract

Pada umumnya, pabrik teh di Indonesia masih menggunakan metode Panning, yaitu pelayuan daun teh menggunakan silinder panas berputar. Panas dihasilkan dari pembakaran kayu yang menghasilkan asap yang bersifat karsinogenik. Steamer digunakan sebagai pengganti panning, uap berasal dari Boiler bertekanan 2 bar disalurkan melalui nozzle yang berada di dalam steamer. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui distribusi temperatur dan fraksi massa uap dalam steamer yang berpengaruh terhadap kualitas teh yang dihasilkan dengan kecepatan uap 43,22 m/s. Maka dari itu digunakan model matematik Computational Fluid Dynamics (CFD). Metode validasi yang digunakan pada penelitian ini yaitu, membandingkan grafik kecepatan, temperatur, dan fraksi massa uap dari jurnal milik Ladislav Vyskocil dengan menggunakan metode turbulen k-epsilon realizable enhanced wall treatment, mixture, dan species transport. Hasil validasi tersebut didapatkan error maksimum pada grafikkecepatan 17,86% temperatur 6,43%, dan fraksi massa uap 16,67%. Karena error <20% maka metode tersebut dapat digunakan. Dari kontur yang diperoleh pada proses simulasi steamer berbentuk 3D dapat disimpulkan bahwa persebaran distribusi temperatur tidak begitu berbeda. Namun berbeda pada fraksi massa uap. Konsentrasi uap yang mula-mula sebesar 0,95 turun hingga konsentrasinya 0. Secara keseluruhan pengkondisian ruang dengan kecepatan masuk 43,22 m/s dapat melayukan daun teh untuk dilakukan proses pada tahap berikutnya.