Simulasi Numerik Pengaruh Konfigurasi dan Sudut Air Guiding Strip terhadap Pendinginan Produk pada Open Refrigerated Display Cabinet

FAIZ RAMADHAN HIDSA, Dr. Ir. Suhanan, DEA.

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Industri ritel dalam menampilkan produknya perlu memastikan produk yang ditampilkan dalam keadaan yang masih segar. Produk yang mudah mengalami penurunan kualitas seperti daging sapi pada industri ritel biasanya ditempatkan di dalam open refrigerated display cabinet agar temperatur dalam keadaan rendah dan memperlambat proses pembusukan. Penggunaan open refrigerated display cabinet memiliki permasalahan, salah satunya temperatur produk yang tinggi akibat adanya udara infiltrasi. Untuk mengurangi udara infiltrasi yang masuk ke dalam display cabinet, maka air guiding strip digunakan untuk meningkatkan performa air curtain dalam mencegah udara infiltrasi lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konfigurasi dan sudut air guiding strip optimal yang dipasang pada open refrigerated display cabinet terhadap temperatur produk. Penelitian dilakukan dengan menyimulasikan model open refrigerated display cabinet dengan variasi konfigurasi dan sudut air guiding strip. Variasi konfigurasi berupa jumlah dan penempatan air guiding strip yang mana konfigurasi A, B, C, dan D memiliki rentang jumlah 1-4 dengan penempatan pada rak 1-4. Luaran hasil simulasi berupa nilai kecepatan air curtain dan temperatur produk. Simulasi menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak ANSYS Fluent. Hasil penelitian menunjukkan hasil temperatur rata-rata produk pada konfigurasi A, B, C, dan D berturut-turut sebesar 276,05 K; 275,75 K; 275,39 K; dan 275,24 K. Urutan konfigurasi air guiding strip dengan distibusi temperatur terendah berturut-turut yaitu konfigurasi D, C, B dan A. Besar sudut air guiding strip dengan temperatur rata-rata produk terendah yaitu sebesar 5°. Besar temperatur rata-rata produk dengan sudut 0°, 5°, 10°, dan 15° berturut-turut sebesar 275,39 K; 275,34 K; 275,36 K; dan 275,40 K.

The retail industry in displaying its products needs to ensure that the products displayed are still fresh. Products that are prone to quality degradation, such as beef in the retail industry, are usually placed in an open refrigerated display cabinet to keep the temperature low and slow down the spoilage process. The use of open refrigerated display cabinets has problems, which is high product temperature due to air infiltration. To reduce the infiltration of air entering the display cabinet, air guiding strips are used to improve the performance of the air curtain in preventing ambient air infiltration. This study aims to determine the optimal configuration and angle of the air guiding strip mounted on an open refrigerated display cabinet with respect to product temperature. The research was conducted by simulating an open refrigerated display cabinet model with variations in the configuration and angle of the air guiding strip. Variations in configuration are the number and placement of air guiding strips where configurations A, B, C, and D have strips ranged from 1-4 with placement on 1th-4th shelf. The output of the simulation results in the form of air curtain velocity values and product temperature. The simulation uses the Computational Fluid Dynamics (CFD) method with ANSYS Fluent software. The results showed that the average product temperature with A, B, C, and D configurations respectively was 276,05 K; 275,75 K; 275,39 K; and 275,24 K. The order of configuration of the air guiding strips with the lowest temperature distribution in a row is configuration D, C, B and A. The angle of the air guiding strip with the lowest average product temperature is 5°. The average temperature of the products with angles of 0°, 5°, 10°, and 15°, respectively, is 275,39 K; 275,34 K; 275,36 K; dan 275,40 K.

Kata Kunci : Open Refrigerated Display Cabinet, Air Guiding Strip, Distribusi Temperatur, Konfigurasi Air Guiding Strip, Sudut Air Guiding Strip, CFD