EFEKTIFITAS DESIKAN PADA PROSES DEHIDRASI BIJI KAKAO

4.3 EFEKTIFITAS DESIKAN PADA PROSES DEHIDRASI BIJI KAKAO

PADA MALAM HARI Proses absorpsi merupakan peristiwa penyerapan uap dari udara akibat perbedaan tekanan uapnya. Absorben seperti garam hidrat memiliki tekanan parsial uap air yang lebih rendah dari udara lingkungan dan menyebabkan uap air berpindah dari udara ke absorben. Peristiwa perubahan kimia ini berlangsung secara simultan dengan pelepasan panas reaksi absorben pada kondisi isotermal hingga mencapai kondisi keseimbangan. Untuk lebih jelasnya, data hasil pengeringan biji kakao disajikan dalam bentuk tabel agar lebih mudah dalam membandingkannya. Tabel 4.1. Data Hasil Pengeringan Biji Kakao Parameter Pengeringan Energi Surya + Absorben 1:1 Pengeringan Energi Surya + Absorben 1:2 Pengeringan Energi Surya + Absorben 1:3 25 – 26 November 2015 27 – 28 November 2015 17 – 18 Desember 2015 Berat sampel awal, gr 1000 1000 1000 Berat sampel akhir, gr 447 434 348 Kadar air akhir, 5,17 5,07 4,63 Berat air yang diuapkan, gr 1. siklus energi surya hari-1 341 307 324 2. siklus desikan malam-1 192 224 241 3. siklus energi surya hari-2 18 35 21 Waktu pengeringan, jam 25,5 25 26,8 Berat awal desikan, gr 1000 2000 3000 Pertambahan berat desikan, gr 205 231 267 Bedasarkan gambar 4.2 a dapat dilihat bagaimana proses absorpsi berlangsung pada awal proses yakni RH 46,5 pada pukul 17:15 dan meningkat cukup signifikan 60 menit kemudian menjadi RH 61.0 dan seterusnya cenderung datar pada RH 78.5 hingga pukul 08:05 keesokan pagi. Bedasarkan gambar 4.2 b dapat dilihat pada awal proses yakni RH 45,5 pada pukul 17:50 dan meningkat cukup signifikan 30 menit kemudian menjadi RH 60 dan seterusnya cenderung datar pada RH 77.5 hingga pukul 08:05 keesokan pagi. Berdasarkan gambar 4.2 c dapat dilihat pada awal proses yakni RH 55,5 pada pukul 17:10 dan meningkat cukup signifikan 30 menit kemudian menjadi RH 60 dan seterusnya Universitas Sumatera Utara 100 90 80 70 60 50 40 30 20 N ilai R H 18:00 11252015 20:00 22:00 00:00 11262015 02:00 04:00 06:00 Waktu 40 35 30 25 20 T emper atur RH LiCl 1 kg RH LiCl 2 kg RH LiCl 3 kg RH Ling 1 RH Ling 2 RH Ling 3 cenderung datar pada RH 79 hingga pukul 08:05 keesokan pagi. Dari hasil perhitungan stoikiometri dan neraca massa terhadap desikan, maka didapat bahwa garam hidrat yang terbentuk pada akhir proses absorpsi adalah LiCl.H 2 O. Adapun pengaruh massa absorben LiCl terhadap RH minimum yang dicapai, dapat dilihat dari grafik berikut. Berdasarkan gambar 4.4 dapat dilihat bahwa semakin bertambahnya massa absroben LiCl maka Ratio Humidity RH yang diperoleh akan semakin rendah. Pada proses pengeringan surya + absorben dengan perbandingan 1:1 diperoleh RH minimum 47 dengan temperatur 34 o C, pada proses pengeringan surya + absorben dengan perbandingan 1:2 diperoleh RH minimum 45 dengan temperatur 29 o C, dan pada proses pengeringan surya + absorben dengan perbandingan 1:3 diperoleh RH minimum 43 dengan temperatur 26 o C. Pada suhu 20 o C LiCl dapat menurunkan RH sampai 11 . Namun hal tersebut dapat tercapai jika kondisi ruang terisolasi secara sempurna, misalnya didalam sebuah jar stoples yang di tutup rapat [9]. Pada penelitian ini tidak diperoleh RH dan Temperatur seperti teori diatas dikarenakan adanya ketidakrapatan penutup box pengering dengan badan box pengering yang menyebabkan sistem dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Gambar 4.4 Pengaruh Massa Absorben LiCl terhadap Ratio Humidity RH dan Temperatur Minimum yang Dicapai Universitas Sumatera Utara Uap air dari kakao Uap air terakumulasi di box pengering kakao Berdasarkan gambar 4.5, dapat dilihat bahwa selama proses pengeringan malam hari menggunakan absorben tetap terjadi pengurangan berat walaupun nilainya tidak sebesar pengeringan pada siang hari. Hal tersebut menandakan bahwa absorben yang digunakan memberikan kinerja sesuai dengan yang diharapkan yaitu menjaga humiditas relatif didalam box pengering agar tidak jenuh sehingga tetap terjadi difusi. Mekanisme penyerapan uap air oleh absorben dapat diperkirakan seperti gambar berikut : a b Berdasarkan gambar 4.2 a, b, dan c dapat dilihat pada malam hari humiditas relatif pada box pengering cenderung semakin bertambah pada waktu yang berbeda-beda pada batas maksimal 70 – 79 , namun pada kenyataannya perpindahan massa tetap terjadi pada malam hari. Oleh sebab itu muncullah dugaan bahwa mekanisme penyerapan seperti gambar 4.6 a lah yang terjadi pada 0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 17:1018:1019:1120:1121:1222:1223:13 0:13 1:14 2:14 3:14 4:15 5:15 6:16 7:16 k g H 2 O y a n g d iu a p k a n Waktu jamn Perbandingan 1:1 Perbandingan 1:2 Perbandingan 1:3 Gambar 4.5 Pengurangan Massa Kakao pada Malam Hari Absorben Absorben Uap air langsung diserap oleh absorben kakao Gambar 4.6 Perkiraan Mekanisme Penyerapan Uap Air Oleh Absorben Universitas Sumatera Utara pengeringan kakao tersebut. Untuk perbandingan 1:1 absorben berhasil menyerap 34,8 dari total air yang diuapkan, perbandingan 1:2 menyerap 39,6 dari total air yang diuapkan, dan perbandingan 1:2 menyerap 41,1 dari total air yang diuapkan.

4.4 NILAI DIFFUSIVITAS EFEKTIF D