Dryer Alat Pengering Padi Korea International Cooperation Agency National Institute of Agricultural Engineering RDA
CONTENTS 1. Grain cleaners. 3 1) Winnowers... 3 2) Sieves... 4 3) Power operated grain cleaners... 5 2. Grain Dryers and Drying Facilities.. 7 1) How to dry grain???... 7 2) Flat-bed Dryer... 10 (1) The construction of the box and the way of piling paddy. 10 (2) Aeration fans... 13 (3) Furnaces... 14 (4) The way to use... 17 3) Circulation type dryers.. 18 4) Continuous-flow type dryers... 20 5) Aeration devices... 22 6) Air quantity and operation methods. 24 7) Natural ventilation... 29 8) An example of planning drying facility. 31 3. Reference.. 34
DAFTAR ISI 1. Pembersih butiran padi... 3 1) Penampih... 3 2) Ayakan... 4 3) Pembersih butiran padi bertenaga mesin... 5 2. Alat pengering padi dan kemampuan pengeringan... 7 1) Bagaimana cara mengeringkan padi... 7 2) Alat pengering padi model flat-bed 10 (1) Bentuk kotak dan cara penumpukan padi... 10 (2) Kipas angin penganginan... 13 (3) Tungku pembakaran... 14 (4) Cara penggunaan... 17 3) Alat pengering padi tipe sirkulasi... 18 4) Alat pengering padi tipe continuous-flow... 20 5) Alat-alat penganginan... 22 6) Kwalitas udara dan metode pengoperasian... 24 7) Ventilasi alami... 29 8) Contoh fasilitas pengeringan yang terencana 31 3. Referensi 34
1. GRAIN CLEANERS 1) Winnowers This is to separates straw, trash, dust and immature grain from threshed paddy grain with a large fan driven by hand either directly or with multiplying gears to increase the revolution to 4 to 5 times (Fig.1) 4~5,,. On making this, thin wood board or galvanized iron sheet should be used so as to make it light weight and easily carried.,. Fig. 1. Wooden winnower The revolution of fan can be more stable and constant by adding flat iron bars, etc. on the vanes near to the outer ends, resulting, in larger inertia. It should be well balanced. Slower revolutions with large fans can be less tiring and more effective than faster revolution with small fans. The direction of wind should be slightly upwards.
1. PEMBERSIH BUTIRAN PADI 1) Winnower (penampih) Alat ini digunakan untuk memisahkan jerami, sampah, debu dan butiran padi hampa dari butiran padi yang digirik dengan kipas besar yang digerakkan dengan tangan baik secara langsung atau dengan persneling / roda gigi yang melipat gandakan kekuatan tenaga untuk meningkatkan putaran menjadi 4 hingga 5 kali lipat.(gbr.1) Untuk membuat alat ini, diperlukan papan kayu tipis atau lempengan besi berlapis seng sehingga winnower tersebut ringan dan mudah dibawa. Gbr. 1. Penampih dari kayu Putaran kipas dapat lebih stabil dan konstan dengan menambahkan batangan flat besi pada baling-baling dekat bagian akhir sebelah luar, pada inertia yang lebih besar. Putaran kipas harus seimbang. Putaran yang lebih lambat dengan kipas besar bisa mengurangi keletihan dan lebih efektif dibandingkan putaran yang lebih cepat dengan kipas kecil. Arah angin harus sedikit keatas.
.. Feeding of paddy grain should be constant and uniform along the width of feeding opening. Separation boards to classify good paddy, immature paddy and trash should be adjusted easily as required. Separation condition should be controlled not by adjusting revolution of fan but by adjusting the positions of separation boards keeping the revolutions always constant. Try to turn fan with constant speed as much as possible, feed paddy with constant rate uniformly, and adjust separation boards so as to make accurate separation of paddy, immature grain and trash.... In order to make use winnower effectively, paddy should be dried well. If paddy is wet, difference of weight among paddies, immature and trash are not remarkable and they cannot be separated well.,. 1) Sieves Sieves are most effective to remove large impurities from paddy, etc. A self-made square sieve would be shook by hanging from ceiling with two ropes (two ropes are better than four ropes,( Fig.2) or rolled on a round bar (Fig. 3) so as to pass paddy through the screen mesh. Mats should be placed on the floor. (2 4 ) ( 3)..
Pemasukan butiran padi harus konstan dan sama sepanjang luas bukaan mulut. Papan pemisah untuk mengelompokkan padi yang baik, padi yang hampa dan sampah harus diatur dengan mudah sesuai kebutuhan. Kondisi pemisahan harus dikontrol bukan dengan menyetel putaran kipas tapi dengan menyetel posisi papan pemisah juga putaran selalu dalam keadaan konstan. Usahakan menjalankan kipas dengan kecepatan tetap sesering mungkin, masukkan padi dengan jumlah yang sama dan atur papan pemisah hingga pemisahan butiran padi, sampah dan padi hampa secara akurat. Agar penggunaan winnower efektif, padi harus dikeringkan dengan baik. Bila padi basah, perbedaan berat antara butiran padi, padi hampa dan sampah tidak bagus, dan tidak dapat dipisahkan dengan baik. 2) Ayakan Ayakan lebih efektif untuk membuang padi hampa dari butiran padi. Ayakan berbentuk persegi empat diayak dengan menggantungkan dua tali di plafon (dua tali lebih baik dari pada empat tali) atau digelindingkan diatas palang bulat sehingga butiran padi keluar melalui lubang kawat kasa. Tikar harus dibentangkan dilantai.
When tilted static screens are used, by adding another screen below, finer trash or dust can also be removed. The length of screen need not be extended more than about 70 cm. Single pass may not clean grain perfectly. The tilt angle should be adjusted.(fig.4). 70cm 1.( 4) Fig 2. Ceiling sieve Fig.3. Roll sieve Fig. 4. screen cleaner
Bila menggunakan kawat kasa statis yang dimiringkan, dengan menambah kawat kasa lain dibawahnya, sampah atau debu juga bisa dikeluarkan. Panjang kawat tidak perlu lebih dari kira-kira 70 cm. Satu lapis kawat tidak bisa benar-benar membersihkan butiran padi. Sudut kemiringan hendaknya disesuaikan.(gbr.4) Gbr. 4. Ayakan kawat kasa
3) Power operated grain cleaners The machine developed by IRRI is equipped with two decks of vibrating screens and a fan, driven by a half horsepower motor or one horsepower engine. It is reported to have one ton per hour capacity (Fig. 5) Various similar types of paddy cleaners are manufactured and sold. These might by study and you can make one.,. Fig. 5. IRRI. Grain cleaner
3) Pembersih butiran padi bertenaga mesin Mesin ini dikembangkan oleh IRRI dilengkapi dengan dua geladak kawat kasa yang bergetar serta sebuah kipas, digerakkan dengan motor bertenaga setengah tenaga kuda atau mesin penggerak bertenaga satu tenaga kuda. Alat ini dalam satu jam mampu menghasilkan satu ton butiran padi bersih.(gbr.5) Berbagai jenis alat pembersih padi serupa diproduksi pabrik dan dipasarkan. Alat-alat ini juga dapat dipelajari dan dibuat sendiri. Gbr. 5. alat pembersih butiran padi rancangan IRRI
2. GRAIN DRYERS AND DRYING FACILITIES 1) How to dry grains? In order to store paddy safely for a long time, the moisture content should be below about 14%. As most of threshed paddy contains more moisture than that, the sun normally dries it. 14%,,. However, when sun-drying cannot be done, paddy must be dried artificially in order to avoid the spoilage. Artificial drying is regarded to be costly operation. It is true. But it may be more profitable to dry paddy artificially than to store and rotten it or to sell it right after threshing cheaply due not to be stored. There are even such cases as to dry artificially in spite of good weather, with aim of getting high grade paddy and better price. Reverse cases can also exist, of course, which lower grain quality by artificial drying..,... It is decided by various conditions which types of dryers or drying facilities are best. It never happens that a certain type of equipment is always best. In order to select the most suitable machine for your self, the following conditions should be considered:...
2. ALAT PENGERING BUTIRAN PADI DAN KEMAMPUAN PENGERINGAN 1) Bagaimana mengeringkan butiran padi Agar penyimpan butiran padi untuk waktu yang lama aman, kadar airnya harus dibawah 14%. Kebanyakan padi yang telah digirik banyak mengandung kadar air berlebih, biasanya dikerigkan dibawah sinar matahari. AkanAkan tetapi, bila sinar matahari tidak bekerja dengan baik, padi harus dikeringkan secara buatan untuk menghindari pembusukan. Pengeringan buatan membutuhkan biaya pengoperasian yang mahal. Ini memang benar, tetapi cara ini lebih menguntungkan dari pada menyimpan dan padi menjadi busuk atau menjualnya dengan harga murah setelah padi digirik tanpa sempat disimpan. Ada keadaankeadaan dimana pengeringan butiran padi secara buatan harus tetap dilakukan meskipun cuaca bagus dengan tujuan memperoleh butiran padi kwalitas tinggi serta harga yang lebih baik. Sebaliknya ada juga keadaan dimana kwalitas butiran padi lebih rendah dengan pengeringan buatan Bermacam kondisi sangat menentukan pemilihan jenis alat pengering atau kemampuan pengeringan yang paling baik untuk digunakan. Karena tidak akan pernah ada jenis peralatan tertentu adalah yang terbaik untuk digunakan. Untuk memilih mesin yang paling cocok buat anda, kondisi-kondisi berikut ini harus dipertimbangkan
1) Total amount of grain to be dried. ( 1 ) 2) How often, with what size of lot, is grain brought? 3) Moisture content of grain to be dried 4) How soon it need to be dried 5) Cost of labour and various materials 6) Available area for installation of dryer 7) Availability of electricity 8) Kinds and cost of fuel 9) Required quality of grain after dried. If much quantity of grain are to be dried fast, large drying capacity is required. However, unlike tractors, dryers can normally be used only a short period in a year. Therefore it should be as cheap as possible and operation period should be extended as long as possible.. On the other hand, if there are cases that unexpectedly large amount of paddy is brought, or unexpectedly wet paddy is brought, or both of them should happen altogether, and paddy were damaged due to shortage of drying capacity, the economic loss is greater than saving of the capacity of dryers.,. Considering these cases, it may be conceived to have a dryer suited for average condition but supplemented with aerated paddy storage or aerated holding tanks..
1) Total jumlah padi yang akan dikeringkan. 2) Berapa sering, dengan ukuran berapa butiran, padi dikeringkan 3) Kadar air butiran padi yang akan dikeringkan. 4) Berapa waktu yang diperlukan untuk pengeringan. 5) Biaya operasional dan macam-macam material 6) Area yang tersedia untuk pengeringan mesin pengeringan 7) Ketersediaan listrik 8) Biaya dan jenis bahan bakar, serta 9) Jumlah butiran padi yang diharapkan setelah padi dikeringkan. Bila padi yang ingin dikeringkan dengan cepat jumlahnya banyak, dibutuhkan kapasitas pengeringan yang sangat besar. Akan tetapi, tidak seperti traktor, biasanya alat pengering hanya bisa digunakan untuk jangka waktu pendek dalam satu tahun. Oleh karena itu harus disahakan semurah mungkin dan masa pengoperasian harus diperpanjang selama mungkin. Sebaliknya, bila keadaan dimana padi yang akan dikeringkan dalam jumlah besar, atau padi lembab atau kedua keadaan tersebut terjadi, dan butiran padi rusak karena kapasitas pengeringan tidak memadai, kerugian secara ekonomis lebih besar dibandingkan penyelamatan kapasitas alat pengering. Perhatikan keadaan-keadaan tersebut, perlu dipertimbangkan untuk memiliki sebuah alat pengering yang cocok untuk kondisi rata-rata, tetapi dilengkapi dengan penyimpanan padi yang diangin-anginkan
There is another way to cope with such occasions. That is to dry only high-moisture paddy first, Which cannot keep long, to about 18% moisture level, and dry afterwards all of paddy to 14%, when the dryer has become less busy. 18 14 As drying of grain means to reduce moisture contained is grain, heat to evaporate water and air to remove evaporated steam are required. That is why heated air is ventilated in grain dryers. The drying capacity of a dryer is expressed with the amount of water to be evaporated in an hour. If paddy is not of very high moisture, it is not spoiled and can be dried slowly when ventilated with proper amount of unheated air. The cost of drying can often be minimum in this method. To what moisture content paddy can be dried by use of ambient air is depend on the temperature and relative humidity of air. For drying operation of paddy, thermometer, hygrometer and grain moisture meter are required.(fig. 6 ) 6 Fig. 6. Grain moisture meter
Ada cara lain untuk mengatasi kondisi seperti itu yaitu terlebih dahulu keringkan padi yang mengandung kadar kelembaban tinggi dan tidak dapat bertahan lama, kira-kira tingkat kelembaban 18%, dan kemudian keringkan semua padi hingga 14%. Pengeringan padi berarti proses mengurangi kadar kelembaban padi; panaskan padi untuk menguapkan air dan anginkan menghilangkan uap air yang dihasilkan dari penguapan sesuai yang diinginkan. Oleh karena itu udara panas diganti udaranya dalam alat pengering padi. Kemampuan mengeringkan alat pengering diperlihatkan oleh jumlah air yang menjadi uap dalam satu jam Bila kadar kelembaban padi tidak tinggi, padi tidak akan busuk dan bisa dikeringkan pelan-pelan bila udaranya diganti dengan sejumlah udara yang tidak panas. Biaya pengeringan dapat dikecilkan. Untuk padi yang mengandung kadar air dapat dikeringkan dengan menggunakan udara ambient yang tergantung pada suhu udara serta kelembaban udara. Untuk pengerjaan pengeringan padi dibutuhkan alat termometer, hygrometer dan meteran kelembaban butiran padi. (Gbr. 6) Gbr. 6. Alat pengukur kadar air padi
Hygrometer can be made by anybody if he has two thermometers. One of the thermometers is used as it is. Mercury bulb of the other one is lapped with gauze to be wet all the time. 2 2) FLAT-BED DRYER (1) The construction of the box and the way of piling paddy This dryer is simple in construction and easy to make but very practical and widely used.,. Grain to be dried is piled on a screen lifted about 40 cm from floor and ventilated from below. The sizes of screen are 2 m x 2 m in small cases and up to as large as 7 m x 40 m (Fig. 7) 40cm,. 2m2m 7m40m.( 7) Fig. 7. Flat bed dryer
Hygrometer dapat dibuat oleh siapa saja bila ia memiliki dua buah termometer. Salah satu dari termometer tersebut digunakan sebagai hygrometer. Bola lampu merkuri dari termometer yang satunya diisi dengan kabut tipis sehingga lampu tersebut lembab selamanya. 2) ALAT PENGERING MODEL FLAT-BED (1) Bentuk kotak dan cara penumpukan padi Bentuk alat pengering ini sederhana dan mudah dibuat karena sangat praktis dan sudah banyak digunakan. Padi yang akan dikeringkan ditumpuk diatas kawat kasa yang menggantung kira-kira 40 cm dari lantai dan diudaranya disirkulasikan dari bawah. Ukuran kawat kasa berukuran kecil 2 m X 2 m dan ukuran paling besar 7 m X 40 m.(gbr.7) Gbr. 7. Alat pengering padi jenis flat-bed
In order to save floor space, vertical arrangement is also possible. Those developed by IRRI are designed so as not to require wire net screens.(fig.8) IRRI.( 8) In the cases of flat-bed dryers, height of grain piling ranges 20 to 60 cm, normally being 30 to 40 cm. the higher the moisture content, the less height is desired. 20~60cm, 30~40cm. When piled to 35 cm height on 1 m2, the weight of paddy is about 170 to 180 kg. Therefore, a box of 2 x 3 m with 35 cm piling height can contain about a ton of paddy. 1~2m 30cm 170~180kg, 23m 35cm 1 8. Vertical dryer (IRRI)
Untuk menghemat luas lantai, bisa juga disusun secara vertical. Jenis flat-bed ini dikembangkan oleh IRRI yang dirancang sedemikian rupa sehingga tidak membutuhkan kawat kasa (Gbr.8). Pada alat pengering flat-bed, tinggi gundukan padi berkisar antara 20 hingga 60 cm, tetapi mormalnya antara 30 hingga 40 cm. Semakin tinggi kadar kelembaban padi, kurangi tinggi gundukan padinya. Bila tinggi gundukan 35 cm per 1 m 2, berat padi kira-kira 170 hingga 180 kg. Oleh karena itu, satu kotak ukuran 2 x 3 m dengan tinggi gundukan 35 cm dapat memuat satu ton padi. Gbr. 8. alat pengering padi vertikal rancangan IRRI
The thickness of grain layer on the screen (the height of piling) should be uniform all over. If it is desired to fry two different varieties of paddy at the same time and two partitions were made, the both of the thickness must be same. If paddy in one partition has thinner layer than other, it only will be dried very fast and the other will not be dried at all. Sometimes grain of thinner layer in a partiton might be blown away as the result of concentration of air only to that. ( )..,.. Attention should be paid so that air will not escape from between sideboards and floor.,,.. A part of sideboard above screen had better be designed so as to be opened on discharging. As the screen receive all the weight of grain, it must be fortified and supported properly with frames, beams, and pillars. But they should not disturb air flow..,.
Tinggi gundukan padi pada kawat kasa usahakan sama (rata). Bila hendak mengeringkan dua varietas padi yang berbeda dalam waktu yang bersamaan buat dinding penyekat untuk memisahkan kedua jenis padi, dan tinggi gundukan padi kedua bilik harus sama. Bila padi dalam bilik satu lapisannya lebih tipis dari bilik yang lain, padi tersebut akan cepat kering sedangkan padi dibilik yang lain tidak sempurna keringnya. Kadang-kadang padi yang lapisannya lebih tipis akan terbang akibat dari pemusatan udara hanya pada kotak tersebut. Kotak alat pengering dapat dibuat dari pelat besi, papan kayu, batu bata atau semen. Yang harus diperhatikan adalah udara tidak akan keluar dari kedua dinding samping dan lantai. Bagian dinding samping diatas kawat kasa harus dibuat lebih baik sehingga mudah dibuka pada saat mengeluarkan padi. Karena kawat kasa menahan berat padi, maka kawat tersebut harus diperkuat dan ditopang dengan kerangka, balok, dan tiang. Tetapi alat penahan tersebut jangan sampai menghalangi sirkulasi udara
(2) Aeration fans From 0.05 to 0.6 horsepower is used for fan per m2of screen. The higher the height of piling, the more power is required. When the height of piling is doubled, the volume of paddy is, of course, doubled per m2. But required power to give same proportion of air per unit weight of paddy i.e. double quantity of air is 10 times instead of double. In other words, if same horsepower were used, by increasing pilingheight slightly, aerated air quantity reduces greatly and the drying rate slow down to a large extent. 1 0.05~0.6ps.. 2 2. 10.,. Aeration fan had better be run by electric motor for continuous operation, if electricity is available.. When engine is used, the air duct should be so arranged as to suck all of heated air around engine(fig. 9). However, steam produced by a hopper type water-cooled engine must not be sucked..( 9). As for fan, axial-flow type (propeller type) is much cheaper than centrifugal type. The size should be large enough so as to absorb the power of engine. ( ).
(2) Kipas angin penganginan Dibutuhkan 0.05 hingga 6 tenagakuda untuk kipas angin per m 2 lebar kawat. Semakin tinggi tumpukkan padi maka daya yang dibutuhkan juga harus lebih besar. Bila tinggi gundukan digandakan maka volume padi per m 2 juga digandakan. Karena dibutuhkan daya untuk memberikan perbandingan udara yang sama per unit bobot padi contoh jumlah udara dua kali lipat berarti sepuluh kali manfaat dari dua kali lipat. Dengan kata lain, bila tenagakuda yang sama digunakan, dengan menambah tinggi gundukan sedikit, jumlah kipas angin penganginan sangat berkurang dan kecepatan pengeringan melambat hingga meluas. Kipas angin penganginan sebaiknya digerakkan dengan motor listrik untuk pengoperasian terus menerus. Ketika mesin penggerak digunakan, saluran udara harus dipasang sedemikian rupa agar semua udara panas disekitar mesin penggerak terhisap (Gbr. 9). Akan tetapi, uap panas yang dihasilkan oleh hopper mesin penggerak berpendingin air jangan sampai terhisap. Untuk kipas angin penganginan, tipe baling-baling (kitiran) lebih murah dibanding tipe sentrifugal. Ukuran baling-balingnya harus cukup lebar karena menahan daya dari mesin penggerak.
Fig. 10. Flat-bed by husk burner (IRRI) (2) Furnaces When oil is burned in furnace, the quantity to be burned should be between 0.3 and 1 liter per hour per ton of paddy. If the quantity is excessive, drying rate is too fast, much of paddy is cracked and quantity and quality of paddy in lower part is much lowered. Exhaust heat of engine is equivalent to about 0.2 liter of oil per horsepower per hour. () 1 1 0.3~1.,,., 0.2. When direct-fired husk furnace is used, much attention should be paid so that burning ash will not fly away. Quantity of heat produced from 3 to 4 kg of husk, sawdust, etc. is almost equivalent to that from 1 liter of oil.(fig.11). 3~4kg 1.( 11)
Gbr. 10. Alat pembakar sekam jenis flat-bed rancangan IRRI (3) Tungku pembakaran Bila minyak digunakan untuk menyalakan tungku perapian, jumlah minyak yang akan dibakar harus antara 0.3 dan 1 liter per jam per ton padi. Bila jumlah minyak berlebihan, kecepatan pengeringan menjadi sangat cepat, banyak padi yang patah dan jumlah serta kwalitas padi dibagian yang paling rendah banyak berkurang. Panas yang dilepas mesin penggerak sama dengan 0.2 liter liter per tenagakuda per jam. Bila menggunakan tungku bakar langsung pada sekam, yang harus diperhatikan adalah jangan sampai abu pembakaran beterbangan kemana-mana. Jumlah panas yang dihasilkan dari 3 hingga 4 kg sekam, serbuk gergaji, dll. hampir sama dengan 1 liter minyak. (Gbr. 11)
Fig.11. Husk burner When furnaces burn biogas or various other materials, it is often dangerous to use direct fire for dryers. The furnaces had better be surrounded with galvanizes iron sheet so that heated air around them only be blown into dryers.(fig. 12).( 12) Fig. 12. Get heated by furnace
Gbr. 11. Alat Pembakar sekam Bi Bila tungku pembakaran membakar biogas atau berbagai material l ainnya, menggunakan api langsung untuk mengeringkan seringkali berbahaya. Tungku pembakaran sebaiknya dikelilingi dengan lembaran besi yang berlapis seng sehingga udara panas hanya akan masuk kedalam alat pengering. (Gbr. 12) Gbr. 12. Udara panas yang dihasilkan tungku perapian
When heated water is available from a boiler, it can safely be used for generation of heated air by guiding into a radiator of old truck engine, etc.(fig. 13) Fig. 13. Get heated by radiator When kerosene or other oil is used, control of heated-air temperature is easily attained by control of burning quantity. But it is difficult to regulate combustion condition of solid fuel. In such a case, quantity of cold air mixed should be regulated to adjust the temperature of heated air to be blown to dryer, maintaining constant combustion condition of the furnace.,.. The temperature of heated air should be 10 to 15 C 0 over room temperature. When there is space outdoor, solar air heater can be made. It is effective not only in sunny days but also in cloudy or rainy days.(fig. 14)
Ketika air panas dari ketel uap sudah siap maka aman digunakan untuk pembangkit tenaga uap dengan menggerakkan radiator dari mesin penggerak truk yang sudah tidak terpakai, dll. (Gbr. 13) Gbr. 13. Udara panas yang dihasilkan dari radiator Bila menggunakan minyak tanah atau minyak lainnya, pengaturan suhu uap panas mudah dilakukan dengan mengatur jumlah pembakaran. Tetapi sulit mengatur kondisi pembakaran bahan bakar padat. Dalam hal ini, jumlah udara dingin yang tercampur harus diatur agar sesusai dengan suhu uap panas yang masuk ke dalam alat pengering Suhu udara panas harus 10 hingga 15 C O melebihi suhu ruangan. Bila ada ruangan lain diluar, alat pemanas udara solar bisa dibuat. Alat ini efektif tidak hanya pada saat musim panas tetapi juga pada saat musim hujan.(gbr.14)
10~15,..( 14) Fig. 14. Solar air heater (3) The way to use Flatbed dryers are likely to cause over-drying of paddy in lower layer and insufficient drying of paddy in top layer. In order to avoid this, it is important to observe to:,.. Try mix on the way of drying Try to blow much quantity of air per unit weight of paddy, without increasing air temperature much (when fan horsepower is given, air quantity per unit weight of paddy can be increased greatly by making thinner layer of paddy.
Gbr. 14.Alat pemanas udara dengan bahan bakar solar (4) Cara penggunaan Alat pengering flat-bed mungkin menyebabkan padi pada lapisan paling bawah menjad terlalu kering dan lapisan paling atas kurang sempurna keringnya. Untuk menghindari hal ini ada hal-hal penting yang harus diperhatikan Usahakan mengaduk dengan membolak balikkan padi saat pengeringan. Usahakan meniupkan sejumlah udara per unit bobot padi, tanpa menambah banyak suhu udara (bila kipas angin tenagakuda digunakan, jumlah udara per unit per bobot padi dapat ditambah dengan mengurangi gundukan lapisan padi.
Try to dry slowly taking much time. It is safer to keep average drying speed below 0.3 to 0.l5 % per hour.. 0.15~0.3%. 2) Circulation type dryers This is a kind of dryers that continuously circulate paddy. Paddy is subjected to heated air at the drying section on the lower part and dried to some extent, lifted up, dropped into tank, gradually coming down in it and again subjected to heated air at drying section at the bottom.(fig. 15),.( 15) Fig. 15. Circulation dryer
Usahakan mengeringkan padi dengan cara berangsur-angsur dalam waktu yang lama. Ini lebih aman menjaga kecepatan pengeringan rata-rata dibawah 0.3 hingga 0.15% per jam. 3) Alat pengering padi tipe sirkulasi Alat pengering padi ini adalah alat pengering padi jenis sirkulasi yang berlangsung terus. Padi dituang ke udara panas dibagian pengeringan dibagian paling bawah dan dikeringkan hingga beberapa lama, naik ke atas, dan dimasukkan kedalam tangki, berangsur-angsur turun dan diturunkan lagi ke udara panas pada tahap pengeringan bagian bawah. (Gbr. 15) Gbr. 15. sirkulasi alat pengering padi
When paddy is exposed to heated air, moisture in the husk only will be evaporated, leaving inner part still wet. During paddy goes down in the tank, moisture inside of grain will move to the husk so that it will be evaporated on next pass in drying section. Moisture is normally reduced 0.5 to 2% per pass.. ().. 1 0.5~2%. Dryers of this type can dry paddy fast and evenly without lowering the quality. But the cost of machineis high. As they often employ electric motors and control devices for paddy circulation and air temperature control, they require electricity in most cases.. ().. 1 0.5~2%. The size ranges from small 500 kg to large 50 ton in holding capacity. Smaller ones are designed for individual farmers and lives are short. Larger ones over about 5 ton are for commercial use and rigid. The formers mostly use kerosene only as fuel whereas the latter can use heavy oil, paddy husk, etc..,. Average drying speed is 0.5 to 1 % per hour. 0.5 1%.
Alat pengering tipe ini dapat mengeringkan padi dengan cepat dan Bila padi dikenai udara panas, hanya kadar air dalam kulit padi yang akan diuapkan, sedangkan bagian dalam masih basah. Selama padi turun kedalam tangki, kadar air bagian luar padi akan pindah ke kulit ari padi sehingga akan diuapkan pada tahap pengeringan berikutnya. Kadar air biasanya berkurang 0.5 hingga 2% sekali jalan. Alat pengering tipe ini dpat mengeringkan padi dengan cepat dan bahkan tidak mengurangi mutunya. Tetapi biaya mesinnya tinggi. Karena sering menggunakan motor listrik dan alat-alat pengatur untuk sirkulasi padi dan pengatur suhu udara banyak membutuhkan listrik. Daya tampung mesin ini untuk ukuran kecil 500 kg hingga yang besar 50 ton. Alat pengering tipe sirkulasi yang berukuran lebih kecil dirancang untuk perorangan dan masa penggunaannya singkat. Sedangkan yang berukuran lebih besar diatas 5 ton digunakan untuk tujuan komersil dan daya tahan lama. Alat pengering padi tipe sirkulasi ukuran kecil kebanyakan menggunakan bahan bakar minyak tanah saja sedangkan ukuran besar bisa menggunakan oli yang pekat, sekam padi, dll. Kecepatan pengeringan rata-rata adalah 0.5 hingga 1% per jam.
(4) Continuous-flow type dryers This dries paddy by blowing heated air while paddy flows down.. It is, in most cases, used combined with tanks and bucket elevators as it can dry only 1 to 2%, at most 3 to 4%, per pass. It can be used either in series with a tempering tank and a bucket elevator in between (Fig.16) or in combination of several number of tempering tanks (Fig.17). Moisture of paddy grain inside will migrate onto the surface (husk) while paddy stays inside the tempering tanks. (), 1 1~2%, 3~4%. ( 16),.( 17) (). Extent of drying per pass in the dryer is limited as excessive drying causes cracking in the grain. Some dryers use long time per pass (30 minutes to an hour) with aim to increase moisture extraction per pass but it enlarge the holding capacity, equal the price.. 1 (0.5~1),.
(4) Alat pengering padi tipe continuous-flow Alat pengering padi tipe ini mengeringkan padi dengan menghembuskan udara panas pada saat padi bergerak turun kebawah. Alat ini digunakan dengan menggabungkan tangki dan ember elevator karena hanya bisa mengeringkan 1 hingga 2%, paling banyak 3 hingga 4% sekali jalan. Alat ini dapat digunakan dalam rangkaian tangki tempering dan ember elevator berselang seling (Gbr. 16), atau gabungan dari beberapa tangki tempering (Gbr. 17). Kelembaban butiran padi bagian dalam akan berpindah kekulit padi saat padi berada dalam tangki tempering. Tingkat pengeringan per lintasan dibatasi karena pengeringan yang berlebihan akan menyebabkan butiran padi mudah pecah. Beberapa alat pengering jenis ini memakan waktu yang lama per lintasan (30 menit hingga satu jam) dengan tujuan menambah pengeringan per lintasan tetapi memperbesar kapasitas, harga sama.
Fig. 16. Circulation dryer Thus, whichever the way to use either in series or in combination with several tanks, the total equipment is costly and of large capacity.,. Fig. 17. Tempering tanks
Gbr. 16. sirkulasi udara alat pengering padi Dengan demikian, cara apapun yang digunakan baik rangkaian atau kombinasi dengan beberapa tangki, jumlah peralatan yang diperlukan berkapasitas besar dan memerlukan biaya besar. Gbr. 17. Tangki-tangki tempering
(5) Aeration devices In conventional flat paddy storage, blowing air from below screen, which covers all of floor surface, can do aeration most uniformly. As in the case of flat-bed dryers, air should not leak from the circumference of the floor... Simpler and less expensive ways to aerate are to use air ducts that shaped triangular or semi-circle, and are covered with wire-meshed screen or staggered plates, placed on floor or a little lifted from floor (Fig. 18). When the distance of ducts is nearer, the effect can be more identical to that of all screen floors. The ducts had better be of unitconstruction of about 2 meter length so as to be connected in order to facilitate removal., ( ),.( 18). 2m,. (18)
(5) Alat-alat penganginan Pada gudang padi konvensional, penganginan dapat dilakukan lebih keseluruhan dengan menghembuskan angin dari bawah tirai yang menutupi seluruh permukaan lantai. Sama halnya dengan alat pengering padi flat-bed, dimana udara tidak boleh bocor melalu dari sekeliling lantai. Alat Lebih sederhana dan tidak mahal, cara-cara penganginan alat ini menggunakan saluran udara yang berbentuk segitiga atau semibulat, dan ditutup dengan kawat berlubang atau pelat yang diatur bergiliran, yang diletakkan dilantai atau diangkat sedikit dari lantai. Bila jarak saluran udara dekat, pengaruhnya bisa lebih identikal pada seluruh kawat yang ada dilantai. Saluransaluran udara tersebut sebaiknya disusun per unit kira-kira panjang 2 meter, sehingga bekerja memudahkan pelepasan udara.(gbr. 19)
Fig. 18. Aereation ducts Building wall should be airtight so that ventilated air will not escape. The air-tightness of lower wall is more important.(fig. 19). Sufficient air-outlet need to be made either below eaves or on roof in order to discharge air penetrated paddy layer without much resistance. (Fig. 20). Piling height slightly, aerated air quantity reduces greatly and the drying rate slow down to a large extent.
Gbr. 18. ventilasi udara Dinding gudang harus rapat sehingga sirkulasi udara tidak bocor. Kerapatan udara pada dinding bagian paling bawah sangat penting.(gbr.19) Saluran keluar udara yang memadai perlu dibuat dengan baik dari bawah bagian atap atau lis atap untuk menyalurkan udara yang merembes masuk kedalam lapisan padi tanpa banyak hambatan.(gbr.20) Bila tinggi gundukan rendah, kwalitas udara untuk penganginan akan sangat berkurang dan angka pengeringan turun perlahan hingga meluas.
Fig. 19. Leakage at wall Fig. 20. Ventilation storage (6) Air quantity and operation methods Required air quantity depends upon moisture content of paddy stored. Rough indication is given in table below... Paddy moisture content and required air quantity to be ventilated Paddy moisture content (%) 20 25 30 Required air quantity (M 3 /ton paddy/sec.) 0.004 0.04 0.1 The figures shown in the table is much lower than the case of flat-bed dryers (0.2 to 1 m3per ton paddy per second) or that of continuousflow dryers (1 to 6 m3). However, required power for such figures of ventilation greatly differs as in the case of flat-bed dryers according to the height of piling (0.2~1/ton?sec) (1~6/ton?sec),.
Gbr. 19 Kebocoran didinding Gbr. 20. Sirkulasi udara dalam gudang (6) Kuantitas udara dan metode pengoperasian Kuantitac udara yang diperlukan tergantung pada kadar kelembaban padi yang disimpan. Petunjuk kasar kadar kelembaban padi seperti tabel dibawah ini. Kadar kelembaban padi dan jumlah udara yang diperlukan untuk sirkulasi Kadar kelembaban padi (%) 20 25 30 Kuantitas udara yang diperlukan (M 3 /ton padi/dtk.) 0.004 0.04 0.1 Angka-angka yang tertulis dalam tabel lebih rendah dibandingkan mengeringkan dengan menggunakan alat pengering padi flat-bed (0.2 hingga 1 m 3 per ton padi per detik) atau dengan alat pengering padi continuous-flow (1 hingga 6 m 3 ). Akan tetapi, daya yang diperlukan untuk angka-angka sirkulasi tersebut sangat berbeda seperti pada angka alat pengering padi flat-bed yang berdasarkan tinggi gundukan padi.
Required power for ventilating to 100 tons paddy (fan efficiency: 50%, unit: PS) 100 Air quantity (M 3 /sec/ton paddy) 0.004 0.04 0.1 Height of piling (m) 1 0.008 1 6 1.5 0.02 2.5 10 2 0.04 4 25 3 0.08 10 50 4 0.1 25 100 5 0.2 50 200 6 0.4 100 400 For example, about 0.1m3of air is required per ton of paddy per second for 30% moisture of paddy. For 100 ton of such paddy, if it is piled to 1m heights (200 m2 of floor space is required), about 6 horsepower will do. If piled to 6 m height (floor space can be 33 m2), 400-horse power is required., 0.1 30%,. 100 1m ( 200) 6ps. 6m( 33) 400ps. In practical cases, it is impossible to use several hundred horsepower. According to the size of storageand availability of budget, few horsepower of blower and engine (or motor) would be used. And the way of piling paddy should be changed according to the moisture content.. ( ),
Daya yang diperlukan untuk sirkulasi udara untuk 100 ton padi (efesiensi kipas angin:50%, satuan: PS) Kuantitas udara (M 3 /dtk/ton padi) 0.004 0.04 0.1 Tinggi gundukan padi (m) 1 0.008 1 6 1.5 0.02 2.5 10 2 0.04 4 25 3 0.08 10 50 4 0.1 25 100 5 0.2 50 200 6 0.4 100 400 Contoh, 0.1m 3 udara dibutuhkan per ton padi per detik untuk kelembaban padi 30%. Untuk 100 ton padi, bila digundukan setinggi 1m (200 m 2 dari jarak lantai yang dibutuhkan), dibutuhkan kira-kira 6 tenagakuda. Bila digundukan hingga 6m (jarak lantai 33 m 2 ), diperlukan 400 tenagakuda. Pada kenyataannya alat pengering padi ini tidak mungkin menggunakan beberapa ratus tenaga kuda. Berdasarkan ukuran gudang serta anggaran biaya yang tersedia, hanya akan digunakan sedikit tenagakuda pada alat peniup dan mesin penggerak (atau motor). Dan cara menggundukan padi harus diganti berdasarkan kadar kelembaban
For example, 100 tons storage (40 m2 floor area, with height of 5 m) is supposed to be equipped with one horsepower fan. Then, under full-load operation of the fan, 20% moisture paddy can be piled fully to the height of 5 m. in the case of 25% moisture paddy can be piled to 1.5 m (the quantity is 30 ton). For 30% moisture paddy, the height of piling should be only 0.75 m (15 ton). 100( 40, 5m) 1ps, 20% 5m. 25% 1.5m ( 30). 30% 0.75m( 15). Drying speed thus aerated would normally below 1% per day depending upon weather condition. If faster drying speed is desired, burner or above-mentioned solar air-heater might be attached to fan in order to increase air temperature. But the temperature elevation should be below 8oC. As in most of the cases paddy in the storage cannot be mixed, high temperature air is likely to over dry paddy of lower level. 1%., 8.,. If the storage is equipped with mixing device, quality of paddy can be maintained even by use of a little faster rate of drying.(fig. 21),.( 21) During ventilated in paddy storage; a part of it may be taken out to be dried with driers and stored in other storage after dried..
Contoh, 100 ton padi digudang (luas lantai 40 m 2, dengan tinggi 5 m) dilengkapi dengan satu kipas angin bertenagakuda. Kemudian, dibawah kipas angin, padi yang mengandung kadar air 20% dapat digundukan hingga 1.5 m (jumlah tersebut 30 ton). Untuk padi yang mengandung kadar air 30%, tinggi gundukan hanya 0.75 m (15 ton). Kecepatan pengeringan dengan diangin-anginkan biasanya dibawah 1% per hari tergantung keadaan cuaca. Bila kecepatan pengeringan lebih cepat, alat pembakar atau alat pemanas solar dapat dipasang pada kipas angin untuk meningkatkan suhu udara. Tetapi tinggi suhu udara harus dibawah 8 o C. untuk padi yang tidak dapat dicampur, udara bertemperatur tinggi akan lebih cepat mengeringkan padi yang ada dilapisan paling bawah. Bila gudang padi dilengkapi dengan alat mencampur padi, kwalitas padi dapat dijaga meskipun menggunakan kecepatan pengeringan yang sedikit lebih cepat. (Gbr. 21) Selama padi diangin-anginkan dalam gudang, sebagian dari padi tersebut dapat dikeluarkan untuk dikeringkan dengan alat pengering padi dan di gudang penyimpanan yang lain setelah dikeringkan
Fig. 21. Paddy storage with mixing device By doing so, height of piling in the former storage is reduced, air quantity increase remarkably and drying speed is increased.,. In other way, when moisture content of paddy is reduced as the result of ventilation, piling height can be increased safely.. When moisture content of paddy exceeds 20%, ventilation should be continued day and night for the safety. Though the ventilation in the night does not have the effect of drying, it can lower the temperature of paddy, which is likely to generate heat. 20%.,.
Gbr. 21. Gudang padi dengan peralatan gabungan Dengan demikian, tinggi gundukan padi digudang pertama akan berkurang, jumlah udara digudang tersebut akan bertambah secara nyata dan kecepatan pengeringan meningkat. Cara lain adalah dengan meninggikan gundukan padi bila kadar kelembaban padi berkurang akibat dari penganginan. Bila kelembaban padi lebih dari 20%, penganginan harus diteruskan sehari semalam. Meskipun penganginan dimalam hari tidak membawa pengaruh pada pengeringan, penganginan tersebut dapat lebih merendahkan suhu padi yang mungkin membangkitkan panas.
Paddy exceeding 22 to 23% will start degrading within a day or two if not ventilated. The higher the moisture content, the longer to be ventilated in a day so as to reduce the moisture to safe level quickly. High moisture paddy is desired to be spread thinly on all-screen floor. 22~23% 1~2. 1.. However, when the quantity of paddy is too little to do so, or when only triangular ducts are available, paddy would be piled so as to cover the ducts, forming long triangular piles. This may be practiced indoor as well as outdoor.(fig. 22). ( 22). Fig. 22. Triangular duct
Padi yang kadar kelembabannya lebih dari 22% hingga 23% akan mulai diturunkan dalam satu atau dua hari bila tidak diangin-anginkan. Padi yang kadar kelembabannya lebih tinggi, diangin-anginkan lebih lama satu hari untuk mengurangi kadar airnya hingga tingkat aman dengan cepat. Padi yang kadar airnya tinggi disebar tipis dilantai kawat kasa. Akan tetapi, bila jumlah padi sangat sedikit, atau bila hanya tersedia saluran angin berbentuk segitiga, sebaiknya padi digundukkan hingga menutupi saluran angin dan membentuk gundukan yang mirip segitiga. Cara ini bisa dilakukan didalam ruangan maupun diluar ruangan. (Gbr. 22) Gbr. 22. ventilasi udara segitiga
(7) Natural ventilation Without having blower, if wet paddy have to be stored in storage, ducts made of rounded bamboo mats or bamboo stems whose nodes are removed and windows are opened covered with rough cloth shall be erected in among pile of paddy as many number as possible.,.. Upper portion of bamboo should not have windows. Inside of rounded bamboo mats, put some cross-wise wooden sticks so as not to be flattened with grain pressure. These ducts should first be erected before starting paddy piling.(fig. 23),..( 23) Fig. 23. Natural ventilation by bomboo
(7) Ventilasi alami Tanpa menggunakan alat peniup, bila padi lembab harus disimpan di gudang, saluran udara -yang terbuat dari tikar bambu yang dibulatkan atau batang bambu yang bongkolnya dihilangkan dan dindingnya dibuka hingga seperti jendela- ditutup dengan kain kasar bergaris-garis besar dan dipasang diantara gundukan padi sebanyak mungkin. Bagian bambu yang paling atas tidak memiliki jendela. Letakkan tongkat kayu yang disilangkan dibagian dalam tikar bambu yang dibulatkan sehingga tidak akan menjadi rata oleh tekanan padi. Saluran-saluran udara ini hendaknya lebih dahulu dipasang sebelum mulai menggundukan padi (Gbr. 23)
If there are bags, it is much safer to store in bags than piling in bulk. Bags should not be piled tightly but in a manner as to help natural aeration..(fig. 24).. ( 24) Fig. 24. Piling bags When the moisture content exceeds 20%, bags should not be piled but be kept standing one by one. If exceed 22%, the mouth of bags should be kept open. 20%, 22%. Even if such consideration is paid, high moisture paddy has much danger of degrading. Some ways to dry it as soon as possible should be looked for...
Bila memiliki karung, lebih baik padi dimasukan dalam karung daripada digundukan dalam borongan. Karung-karung tersebut tidak harus ditumpuk dengan rapat, karena cara ini membantu dalam mengangin-anginkan padi secara alami (Gbr. 24). Gbr. 24. tumpukan karung-karung padi Bila kadar air padi lebih dari 20%, karung-karung tidak boleh ditumpuk tetapi biarkan tetap berdiri satu per satu. Bila kadar air lebih dari 22%, karung jangan diikat biarkan tetap terbuka. Padi yang kadar airnya tinggi memiliki banyak resiko penurunan mutu. Cara-cara untuk mengeringkan padi dengan kadar air tinggi harus secepatnya ditemukan
(7) An example of planning drying facility Let us assume that paddy collection season lasts from Auguest 1 to September 20 for about 50 days, during which 500 ton of wet paddy whose average moisture content is 20% are collected. 8 1 9 20 50, 20%, 500 Then average requirement for dryer is 10 ton wet paddy per day with moisture reduction from 20% down to 14%. Then, however, input quantity of wet paddy cannot be even but on some days more and the other days less. Moisture content would also fluctuate, deviating from 20%. Above drying capacity will be surplus or short day by day. 20% 14% 10.., 20%.. Input of wet paddy average 10 ton per day will perhaps concentrate on afternoon. In the maximum season, hourly input may reach 2 to 3 ton. There have to be sufficient facility to cope with such situation. 10. 2~3.. In order to make a planning without much mistake, accurate record of paddy handling and weather conditions in the previous years are essential (1 ).
(8) Contoh dari fasilitas pengeringan yang terencana Mari kita perkirakan musim panen mulai 1 Mai hingga 20 Juni selama 50 hari, 500 ton padi basah dengan kadar air rata-rata 20% dipanen. Kemudian kemampuan rata-rata alat pengering padi adalah 10 ton padi basah per hari dengan penurunan kadar air dari 20% turun menjadi 14%. Akan tetapi, pemakaian jumlah padi basah tidak bisa sama karena akan kurang dalam beberapa hari dan hari-hari selanjutnya. Kadar air juga akan berubah-ubah, menyimpang dari 20%. Kemampuan pengeringan diatas akan dilebihkan atau diperpendek harinya dari hari kehari. Pemakaian padi basah rata-rata 10 ton per hari akan selesai sore hari. Pada musim maksimal, tiap jamnya bisa mencapai 2 hingga 3 ton. Fasilitas yang ada harus cukup untuk menghadapi situasi tersebut. Agar tidak terjadi kesalahan perencanaan, catatan yang akurat tentang pemeliharaan padi dan keadaan cuaca tahun sebelumnya sangatlah penting.
Assuming that records of paddy input and weather let us try to plan required drying facilities and the way to use it as an example.. It seems that, in this case, two flat-bed dryers with 5 ton holding capacity each would suffice the requirement. Each dryer would be 4 x 8 m, with 0.3 m pile, made of wood and wire-mesh screen. 5 2. 48m, 0.3m. A fan driven with 3 horsepower (2.2 kw) motor and a paddy husk burner to burn 15 to 20 kg of husk shall be attached to each. With these, about 1 m3 of heated air 10oC above room temperature would be blown per ton of paddy per second, reducing moisture 0.3 to 0.4% per hour. In order to reduce moisture from 20% to 14%, it will take about 20 hours counting required time 3ps(2.2kW) 15~20kg. 10 1 0.3~0.4% (), 1. 20% 14% 20 For loading and unloading of paddy to driers, to 10 ton per hour belt conveyors (with 400 W motor each) and a 10 tons per hour bucket elevator (with 400 W motor) shall be used 10 1? 10 (400W ) ( 400W ).
Perkiraan bahwa catatan tentang pemakaian padi dan cuaca memudahkan kita untuk merencanakan fasilitas pengeringan yang diperlukan serta cara yang digunakan untuk itu seperti contoh. Dua alat pengering padi tipe flat-bed dengan daya tampung masingmasing alat 5 ton. Tiap alat pengering padi akan berukuran 4 X 8 m, dengan tinggi gundukan 0.3 m, terbuat dari kayu dan kawat yang berlubang. Sebuah kipas angin yang digerakan dengan motor dengan 3 tenagakuda (2.2 kw) serta alat pembakar sekam padi untuk membakar 15 hingga 20 kg sekam harus dipasang pada tiap-tiap alat pengering padi tersebut. Dengan fasilitas ini, kira-kira 1 m 3 udara panas 10 o C diatas suhu ruangan akan ditiupkan ke per ton padi per detiknya, penurunan kadar air 0.3 hingga 4% per jamnya. Untuk mengurangi kadar air dari 20% menjadi 14%, akan memakan waktu 20 jam.termasuk waktu yang diperlukan untuk memuat dan membongkar muatan padi. Untuk memuat dan membongkar padi 10 ton per jam pada alat pengering padi digunakan belt konveyor (400 W masing-masing motor) dan ember elevator (motor 400 W)
Required number of operators would be 4 to 5. In the night, one person only will work for feeding of paddy husk and watching. It should preferably be located near to a rice mill in order to facilitate transportation of paddy husk. 4~5,.
Dibutuhkan 4 hingga 5 orang operator. Dimalam hari, cukup satu orang operator bekerja untuk memasukan sekam padi dan mengontrolnya. Sebaiknya gudang pengeringan padi ini berdekatan dengan gudang penggilingan padi untuk memudahkan pengangkutan sekam padi.
Reference 1. Han hong kyu. 2000. Essential farm machinery theory. Korean version. 2. J.M. Shippen & J.C. Turner.1990. Basic Farm Machinery. Pergamon press. 3. JICA. 1988. Farm Machinery Vol1.2. Tsukuba International Agricultural Training Center (training text book) 4. RDA. 2001. Farm machinery utilization & maintenance technology. Korean version 5. RDA & KOICA. 2001. Training on Agricultural Mechanization for Swampy land of Indonesia. International training program