PENENTUAN JUMLAH DAN KAPASITAS BURNER
YANG DIBUTUHKAN PADA DRYER UNTUK MENJAGA
KONDISI STEADY STATE PERPINDAHAN PANAS DENGAN
METODE SIMULASI PADA PT. SANG HYANG SERI
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh :
DEVIRA ISWANDA NIM : 090423036
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik.
Tugas sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penulis melaksanakan penelitian pada PT. Sang Hyang Seri (Persero) Cabang Deli Serdang yaitu suatu perusahaan yang memproduksi benih pertanian. Pada laporan ini, penulis membahas permasalahan mengenai “Penentuan Jumlah dan Kapasitas yang Dibutuhkan pada Dryer untuk Menjaga Kondisi Steady State Perpindahan Panas dengan Metode Simulasi pada PT. Sang Hyang Seri”.
Penulis menyadari bahwa laporan ini belum sepenuhnya sempurna dan masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penulis berharap agar laporan ini berguna bagi kita semua.
Medan, Juli 2012
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik. Banyak pihak yang sudah memberi dukungan dan bimbingan kepada penulis, oleh karena itu penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih khususnya kepada kedua orang tua dan keluarga yang selalu memberi dukungan serta doa, sehingga semua kegiatan dan akitivitas yang dilakukan selama pengerjaan tugas sarjana ini berjalan dengan sangat baik.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Abadi Ginting SS, MSIE selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya tidak hanya untuk membimbing penulis, tetapi memberi semangat, motivasi, dan pandangan postif terhadap semua kejadian-kejadian yang dialami penulis selama mengerjakan tugas sarjana ini dan yang terpenting membuka wawasan penulis untuk dapat melakukan sesuatu yang terbaik. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh staf dan pegawai Fakultas Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, khususnya Bapak Ir. Amran Rozan, MT yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis selama mempelajari ilmu sistem kontrol khususnya ilmu mengenai PLC (Programmable Logic Control). Begitu juga untuk ketiga teman tim terbaikku yang telah bekerja sama dan saling membantu selama proses pengerjaan tugas sarjana ini, penulis ucapkan banyak terima kasih.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh tim penguji tugas akhir yang penulis anggap sangat-sangat handal dalam bidangnya, sehingga
karya tugas akhir penulis dapat lebih baik dan layak untuk dipublikasikan. Penulis juga mengucapkan rasa terima kasih kepada seluruh elemen-elemen penting Departemen Teknik Industri dan Fakultas Teknik yang telah membantu penulis selama menjalani studi.
Hanya ucapan terima kasih yang dapat penulis sampaikan, apabila selama melaksanakan studi mulai dari awal perkuliahan hingga selesainya tugas sarjana ini, penulis melakukan kesalahan baik melalui ucapan, etika, penampilan dan sebagainya, penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.
Medan, Juli 2012
Devira Iswanda NIM 090423036
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
LEMBAR KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ... iv
KATA PENGANTAR ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xxi
DAFTAR GAMBAR ... xix
DAFTAR LAMPIRAN ... xxix
ABSTRAK ... xxx
I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Permasalahan ... I-3 1.3. Tujuan dan Manfaat ... I-3 1.3.1. Tujuan ... I-3 1.3.2. Manfaat ... I-3 1.4. Batasan Masalh dan Asumsi ... I-4 1.4.1. Batasan Masalah ... I-4
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
1.4.2. Asumsi-asumsi ... I-4 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-4 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-3 2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-4 2.4. Lokasi Perusahaan ... II-4 2.5. Proses Produksi ... II-5 2.5.1. Standard Mutu Bahan/Produk . ... II-5 2.5.2. Bahan yang Digunakan (Bahan Baku, Bahan Penolong) II-7 2.5.2.1.Bahan Baku. ... II-7 2.5.2.2.Bahan Penolong. ... II-8 2.5.3. Uraian Proses Produksi . ... II-9 2.5.3.1.Persiapan Pengolahan Benih . ... II-9 2.5.3.2.Penerimaan Calon Benih . ... II-9 2.5.3.3.Pengeringan . ... II-10 2.5.3.4.Pembersihan dan Sortasi . ... II-11 2.5.3.5.Penyimpanan Benih Sementara ... II-13 2.5.3.6.Pengujian Benih . ... II-13 2.5.3.7.Proses Sertifikasi Benih . ... II-14
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.5.3.8.Pengepakan . ... II-16 2.6. Mesin dan Peralatan ... II-18 2.7. Utilitas . ... II-23 2.8. Safetyand Fire Protection . ... II-24 2.9. Waste Treatment . ... II-25 2.10. Tenaga Kerja . ... II-25 2.11. Fasilitas Perusahaan . ... II-27 2.12. Tata Letak Perusahaan . ... II-27
III TINJAUAN PUSTAKA ... III-1 3.1. Morfologi dan Anatomi Gabah Padi ... III-1 3.2. Pengeringan ... III-3 3.3. Prinsip Kerja Mesin Dryer ... III-5 3.1.1. Oil Burner ... III-6 3.1.2. Blower ... III-10 3.1.3. Thermostat ... III-11 3.4. Heat Transfer ... III-13 3.4.1. Konduksi ... III-13 3.4.1.1.Konduktivitas Termal ... III-14 3.4.1.2.Steady State Konduksi ... III-15
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.4.1.3.Faktor Bentuk konduksi ... III-16 3.4.2. Konveksi ... III-17
3.4.2.1.Konveksi Paksa dalam Pipa dan Saluran secara
Laminar ... III-21 3.4.3. Radiasi ... III-24 3.5. Akumulasi Temperatur Ruang ... III-26 3.6. Termodinamika ... III-26 3.6.1. Hukum-hukum Termodinamika ... III-26 3.7. Instrumentasi dan Alat Ukur ... III-28 3.7.1. Thermocuple ... III-28 3.7.1.1.Prinsip Kerja Thermocouple ... III-29 3.7.2. 4 IN 1 Multi-Function Environment ... III-29 3.8. Lattice Sampling ... III-30 3.9. Simulasi ... III-31 3.9.1. Definisi Simulasi ... III-31 3.9.2. Tujuan Imitasi pada Simulasi ... III-31 3.9.3. Kelebihan Kemampuan Simulasi ... III-32 3.9.4. Konsep dan Prinsip Simulasi ... III-33 3.9.4.1.Konsep Simulasi ... III-33 3.9.4.2.Prinsip Dasar Simulasi ... III-34
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.9.5. Jenis Simulasi ... III-35 3.9.6. Langkah-langkah Simulasi ... III-36 3.9.7. Validitas dan Sensitivitas Model ... III-38 3.10. Stat::Fit Version 2 ... III-41 3.11. Powersim Studio ... III-43 3.11.1. Komponen Powersim ... III-45 3.12. PLC (Programable Logic Control) ... III-48 3.12.1. Pengertian PLC ... III-48 3.12.2. Konsep PLC ... III-48 3.12.3. Kelebihan PLC ... III-49 3.12.4. Struktur Dasar PLC ... III-50 3.12.5. Operasi Dasar PLC ... III-53 3.12.6. Relay ... III-58 3.12.6.1.Prinsip Kerja Relay ... III-59 3.12.6.2.Fungsi Relay... III-60 3.12.7. Timer ... III-60 3.13. Software SYSWIN 3.4. ... III-61
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Rancangan Penelitian ... IV-1 4.3. Objek Penelitian ... IV-2 4.4. Variabel Penelitian ... IV-2 4.5. Instrumen Penelitian ... IV-3 4.6. Pelaksanaan Penelitian ... IV-3 4.7. Pengolahan Data ... IV-5 4.8. Analisa Data... IV-8 4.9. Kesimpulan dan Saran ... IV-8
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Kapasitas Burner ... V-1 5.1.2. Energi Panas Burner ... V-1 5.1.3. Suhu dan Kelembaban Udara Shelter ... V-1 5.1.4. Dimensi Saluran Penghantar ... V-3 5.1.5. Suhu Dinding Saluran Penghantar ... V-4 5.1.6. Losses Panas ... V-6 5.1.7. Kelembaban Udara Ruang Plenum ... V-7
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
5.1.8. Data Waktu Shutdown Burner ... V-8 5.2. Pengolahan Data ... V-8 5.2.1. Formulasi Masalah... V-8 5.2.2. Membangun Model ... V-9 5.2.3. Fitting The Data ... V-15 5.2.4. Menerjemahkan Model ... V-18 5.2.5. Verifikasi ... V-27 5.2.6. Validasi ... V-29 5.2.7. Perencanaan (Planning) Taktis dan Strategis ... V-32 5.2.8. Trial and Error ... V-33 5.2.8.1.Kapasitas Pemakaian Bahan Bakar ... V-33 5.2.8.2.RepositioningBurner dengan Sistem Kerja
Berbasis PLC... V-37 5.2.9. Analisis Keseluruhan Hasil Simulasi ... V-44 5.2.10. Implementasi dan Dokumentasi ... V-44
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1. Analisis Langkah Formulasi Masalah ... VI-1 6.2. Analisis Langkah Membangun Model ... VI-1 6.3. Analisis Langkah Fitting The Data ... VI-2
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
6.4. Analisis Langkah Menerjemahkan Model... VI-2 6.5. Analisis Langkah Verifikasi ... VI-7 6.6. Analisis Langkah Validasi ... VI-8 6.7. Analisis Langkah Perencanaan (Planning) Taktis dan Strategis VI-10 6.8. Analisis Langkah Trial and Error ... VI-10 6.8.1. Analisis Kapasitas Pemakaian Bahan Bakar ... VI-10 6.8.2. Analisis Repositioning Burner dengan Sistem Kerja
Berbasis PLC ... VI-11 6.9. Analisis Hasil Simulasi Secara Keseluruhan ... VI-13 6.10. Analisis Langkah Implementasi dan Dokumentasi ... VI-14
VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2.1. Mesin-mesin yang Digunakan ... II-18 2.2. Peralatan yang Digunakan... II-20 2.3. Jumlah Tenaga Kerja Berdasarkan Posisi Pada PT. Sang Hyang Seri
Cabang Deli Serdang ... II-25 3.1. Konduktivitas Termal Berbagai Bahan pada 0 °C... III-15 3.2. Faktor Bentuk Konduksi untuk Berbagai Bentuk ... III-17 3.3. Nilai-Nilai Koefisien Perpindahan Panas Konveksi ... III-21 3.4. Perpindahan Kalor untuk Aliran Laminar Berkembang Penuh
dalam Saluran Berbagai Penampang ... III-24 3.5. Batas Kritis untuk Setiap Metode Pengujian Kinerja Model ... III-41 3.6. Arti lampu Indikator PLC ... III-52 3.7. Lambang Ladder Diagram ... III-53 3.8. Stetement List (Mnemonic) ... III-58 5.1. Data Suhu dan Kelembaban Udara Shelter ... V-2 5.2. Data Suhu Dinding Saluran Penghantar ... V-5 5.3. Data Losses Panas ... V-6 5.4. Data Kelembaban Udara Ruang Plenum ... V-7 5.5. Time Table Hasil Simulasi Suhu Keluaran dari Blower ... V-22 5.6. Time Table Hasil Simulasi Suhu Udara pada Ujung Saluran Penghantar
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.7. Time Table Hasil Simulasi Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan
Ruang Plenum, dan Rugi Kalor ... V-24 5.8. Time Table Hasil Simulasi Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum V-25 5.9. Time Table Hasil Simulasi Lama Pengeringan ... V-26 5.10. Perbandingan Formulasi Beberapa Komponen secara Manual dengan
Formulasi pada Powersim ... V-28 5.11. Time Table Suhu Keluaran dari Blower dan Suhu Udara pada Ujung
Saluran Penghantar ke Ruang Plenum ... V-34 5.12. Time Table Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan Ruang
Plenum, dan Rugi Kalor ... V-35 5.13. Time Table Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum ... V-36 5.14. Time Table Lama Pengeringan ... V-37 5.15. Alamat Input dan Output ... V-41 5.16. Mnemonic Code Sistem Rangkaian Paralel Burner... V-42 6.1. Time Table Hasil Simulasi Suhu Keluaran dari Blower ... VI-3 6.2. Time Table Hasil Simulasi Suhu Udara pada Ujung Saluran Penghantar
ke Ruang Plenum ... VI-4 6.3. Time Table Hasil Simulasi Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan
Ruang Plenum, dan Rugi Kalor ... VI-5 6.4. Time Table Hasil Simulasi Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum VI-6
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
6.5. Time Table Hasil Simulasi Lama Pengeringan ... VI-7 6.6. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data
Suhu Keluaran dari Blower ... VI-8 6.7. Hasil Uji Validasi Model Terhadap Data Suhu Kleuaran dari Blower ... VI-8 6.8. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data
Suhu Udara pada Ujung Saluran Penghantar ke Ruang Plenum ... VI-9 6.9. Hasil Uji Validasi Model Terhadap Data Suhu Udara pada Ujung
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. PT. Sang Hyang Seri (Persero) Kantor Regional IV Sumatera Utara .... II-3 2.2. Proses Pengeringan Menggunakan Lantai Jemur ... II-10 2.3. Proses Pengeringan Menggunakan Box Dryer ... II-11 2.4. Proses Pembersihan dan Sortasi Menggunakan Mesin Seed Cleaner .... II-12 2.5. Penyimpanan Benih Sementara ... II-13 2.6. Pengujian Benih ... II-14 2.7. Label Benih Bersertifikasi... II-15 2.8. Proses Pengepakan Benih Secara Manual dan Fully Automatic ... II-16 3.1. Struktur Gabah Tanaman Padi ... III-1 3.2. Skema Proses Pengeringan Mesin Dryer ... III-5 3.3. Komponen Burner Tampak pada Pandangan Samping ... III-7 3.4. Komponen Burner Tampak pada Pandangan Depan ... III-8 3.5. Skematik Diagram Tipikal Sistem Kontrol Elektrik ... III-11 3.6. Konstruksi Tipikal Elektrik Thermostat ... III-12 3.7. Panjang Masuk Kalor Hidrodinamik ... III-22 3.8. Heat Transfer secara Radiasi ... III-24 3.9. Proses Radiasi ... III-25 3.10. Thermocouple ... III-28 3.11. Rangkaian Dasar Termokopel ... III-29 3.12. 4 IN 1 Multi-Function Environment Meter ... III-30
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
3.13. Sistem Ril dan Sistem Imitasi ... III-32 3.14. Tampilan Awal Stat::Fit ... III-41 3.15. Tampilan Kotak Dialog Auto::Fit ... III-42 3.16. Tampilan Hasil Pengujian dengan Stat::Fit ... III-42 3.17. Ikon Powersim Contructor ... III-43 3.18. Tampilan Powersim Contructor ... III-44 3.19. Keterangan Tampilan Powersim Contructor ... III-44 3.20. Tools dalam Powersim Constructor ... III-45 3.21. Simbol Variabel Level... III-46 3.22. Simbol Variabel Rate ... III-46 3.23. Simbol Variabel Auxiliary... III-46 3.24. Simbol Variabel Constant ... III-47 3.25. Simbol Snapshot ... III-47 3.26. PLC OMRON CPM 1 A ... III-48 3.27. Struktur Dasar PLC ... III-51 3.28. Rangkaian Input PLC ... III-51 3.29. Rangkaian Output PLC ... III-52 3.30. Ladder Diagram ... III-53 3.31. Cara Membaca Ladder Diagram ... III-54
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
3.32. Simbol Ladder LD dan LD NOT ... III-55 3.33. Simbol Ladder AND dan AND NOT ... III-56 3.34. Simbol Ladder OR dan OR NOT ... III-56 3.35. Simbol Ladder OUT ... III-57 3.36. Simbol Ladder AND LD ... III-57 3.37. Simbol Ladder OR LD ... III-57 3.38. Ladder Diagram ... III-58 3.39. Relay ... III-59 3.40. Skema Relay ... III-59 3.41. Tampilan Menu Utama SYSWIN ... III-62 3.42. Membuat Ladder Diagram Menggunakan SYSWIN... III-62 3.43. Cara Mengakhiri Input Program SYSWIN ... III-63 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-4 4.2. Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-5 5.1. Posisi Lapisan dan Titik Sampel Pengukuran ... V-2 5.2. Saluran Penghantar dan Titik Pengukuran ... V-4 5.3. Langkah Pertama Pembentukan Causal Loop Suhu Ruang Plenum ... V-10 5.4. Langkah Kedua Pembentukan Causal Loop Rugi Kalor ... V-11 5.5. Langkah Ketiga Pembentukan Causal Loop Faktor Bentuk Total Ruang
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.6. Main Causal Loop ... V-12 5.7. Sub Model Suhu Ruang Plenum ... V-13 5.8. Main Model Simulasi Dinamis ... V-14 5.9. Blok Diagram Model ... V-15 5.10. Pengujian Data Suhu udara Shelter ... V-16 5.11. Pengujian Data Kelembaban Shelter ... V-16 5.12. Pengujian Data Suhu Dinding Saluran Penghantar ... V-17 5.13. Pengujian Data Losses Panas ... V-17 5.14. Pengujian Data Kelembaban Udara Ruang Plenum ... V-17 5.15. Nilai Rasio Kelembaban menggunakan Grafik Psikometrik ... V-19 5.16. Equation Window Powersim ... V-21 5.17. Time Graph Hasil Simulasi Suhu Keluaran Blower ... V-23 5.18. Time Graph Hasil Simulasi Suhu Udara pada Ujung Saluran Penghantar
ke Ruang Plenum ... V-24 5.19. Time Graph Hasil Simulasi Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan
Ruang Plenum, dan Rugi Kalor ... V-25 5.20. Time Graph Hasil Simulasi Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum V-26 5.21. Time Graph Hasil Simulasi Lama Pengeringan ... V-27 5.22. Time Graph Suhu Keluaran dari Blower dan Suhu Udara pada Ujung
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.23. Time Graph Suhu Ruang Plenum, Panas yang Dibutuhkan Ruang Plenum, dan Rugi Kalor ... V-35 5.24. Time Graph Waktu untuk Menaikkan Suhu Ruang Plenum ... V-36 5.25. Time Graph Lama Pengeringan... V-37 5.26. Diagram Blo Sistem Input-Output Rangkaian Burner ... V-38 5.27. Blok On Line Sitem Rangkaian Paralel Burner ... V-39 5.28. Ladder Diagram Sistem Rangkaian Paralel Burner ... V-42 6.1. Flowchart Pengoperasian Sistem Rangkaian Paralel Burner Berbasis
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Data Suhu dan Kelembaban Udara Shelter ... L-1 2. Psycometric Diagram ... L-2 3. Analisis Kebutuhan Energi pada Proses Pengeringan ... L-3 4. Hasil Program PLC Menggunakan Software SYSWIN ... L-4 5. Tabel Kebenaran ... L-5 6. Struktur Organisasi PT. Sang Hyang Seri Cabang Deli Serdang ... L-6 7. Surat Keputusan ... L-7
ABSTRAK
PT. Sang Hyang Seri (Persero) merupakan Badan Usaha Milik Negara yang bergerak dalam bidang perbenihan. Proses produksi dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pengeringan, pembersihan (inspeksi), penggudangan, dan pengepakan. Pengeringan merupakan tahap yang sangat penting karena tahapan ini merupakan pengaturan suhu dan kadar air gabah agar kualitas benih tidak rusak. Pada proses ini Gabah Kering Panen (GKP) dengan kadar air 25 % dan suhu 25 °C (suhu kamar) direduksi menjadi Gabah Kering Kotor (GKK) dengan kadar air 12 % dan suhu 45 °C. Pengontrolan kadar air dilakukan dengan pengambilan sampel untuk di uji setiap satu jam, sehingga apabila kadar air sudah tercapai 12 %, maka pengeringan dihentikan.
Proses pengeringan terjadi pada box dryer dengan umpan GKP sebanyak 6 ton, dimana pengeringannya menggunakan mesin dryer yang bekerja secara konveksi yaitu dengan melalukan udara panas yang bersumber dari burner ke ruang plenum yang berfungsi sebagai penyimpan panas. Sedangkan perpindahan panas yang terjadi pada padi yaitu secara konduksi dan radiasi. Udara panas yang berada pada ruang plenum harus steady state pada 45 °C. Karena apabila suhu lebih besar atau lebih kecil dari 45 °C maka mengakibatkan embrio benih rusak dan terjadi case hardening dimana benih tidak kering secara merata.
Berdasarkan hasil pengamatan, terjadi unsteady state dimana sering ditemukan suhu dibawah 45 °C. Masalah lain yang ditemukan adalah overheating
pada burner yang berakibat terhadap kerusakan nozzle. Sementara itu diketahui
nozzle memiliki kelemahan yaitu ketahanan dalam beroperasi secara normal
selama 3 hari, sehingga perlu dilakukan shutdown selama 3 jam yang berguna sebagai stagnasi panas. Shutdown yang terjadi selama 3 jam setiap 3 hari sangat mengganggu pengeringan karena proses pengeringan harus berhenti secara total. Untuk mendapatkan suhu yang diharapkan maka dilakukan teknik simulasi menggunakan software powersim, dimana langkah-langkah penyelesaian ditampilkan dengan causal loop yaitu dengan mengatur jumlah panas yang dimasukkan sesuai dengan panas yang dibutuhkan ruang plenum. Penambahan panas tersebut harus berbanding lurus dengan variabel rugi kalor yang merupakan tingkat kehilangan panas yang terjadi akibat adanya interaksi dengan lingkungan luar (shelter). Sementara, shutdown diatasi dengan teknik switching menggunakan sistem kerja berbasis PLC (Programmable Logic Control).
Dari hasil simulasi diperoleh kondisi steady state dapat tercapai dan lamanya waktu pengeringan dapat dikurangi dari waktu awal selama 8 jam menjadi 4,04–6,11 jam. Masalah shutdown juga dapat diatasi dengan melakukan
repositioning burner yakni penambahan 1 unit burner dengan kapasitas 16-17 liter/jam yang dirancang secara paralel dengan merencanakan program kerja berbasis PLC, menggunakan timer on delay dengan waktu preset selama 3 jam dan sistem pemrograman timer bertingkat sehingga shutdown dapat terjadwal dan
underheating serta preheating dapat dihilangkan. Perencanan program dinyatakan berhasil dengan adanya kesesuaian antara ladder diagram hasil dari software SYSWIN dan tabel kebenaran yang di uji dengan software PLC Simulator.
Kata kunci : Pengeringan, Heat Transfer, Steady State Suhu Ruang Plenum, Simulasi, Powersim, Shutdown, Switching,PLC, SYSWIN, PLC Simulator.
