humidifitas relatif terhadap laju pengeringan. Apabila suhu yang digunakan dalam proses pengeringan konstan, maka jumlah air yang diuapkan per satuan waktunya
juga akan lebih stabil dibandingkan bila menggunakan suhu yang berfluktuatif. Sedangkan pada pengeringan indirect solar dryer dengan absorben ini suhu yang
ada di dalam box pengering sangat bergantung pada kondisi cuaca saat melakukan pengeringan sehingga membuat laju pengeringan yang diperoleh berfluktuatif.
4.7 KONSUMSI ENERGI SPESIFIK KES
Konsumsi energi spesifik adalah penggunaan energi pada pengeringan dan umumnya dinyatakan sebagai rasio energi yang diterimadikonsumsi dalam MJ
per kilogram air teruapkan. Energi yang dikonsumsi selama pengeringan berlangsung terdiri atas energi
total dari energi surya termal yang dihitung menggunakan persamaan =
′
. . . τ. α − dan energi kimia yang dihitung menggunakan persamaan
= . ∆
. Besarnya porsi masing-masing energi dan jumlah air yang diuapkan setiap siklusnya ini dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Dari proses pengeringan ketiga sampel pengeringan dapat dilihat bahwa semakin tinggi intensitas radiasi maka jumlah air yang diuapkan akan semakin
besar. Pada malam hari, pengeringan menggunakan absorben mengkonsumsi panas reaksi 150,98 kcalmol dan menghasilkan energi termokimia pada proses
pengeringan surya + absorben 1:1 sebesar 0,015 MJ, pada proses pengeringan surya + absorben 1:2 sebesar 0,007 MJ, dan pada proses pengeringan surya +
absorben 1:3 sebesar 0,011 MJ. Energi
yang diterima
saat proses
pengeringan surya + absorben 1:1 pada hari pertama lebih tinggi dibandingkan dengan energi yang diterima saat proses pengeringan surya + absorben 1:1 dan
proses pengeringan surya + absorben 1:1 yaitu 9,002 MJ disbanding 4,494 MJ dan 5,646 MJ. Hal ini membuat jumlah air yang diuapkan pada siang hari pertama
proses pengeringan surya + absorben 1:1 lebih besar dibanding dengan proses pengeringan surya + absorben 1:2 dan proses pengeringan surya + absorben
1:3. Pada hari kedua, energi yang diterima pada proses pengeringan surya + absorben 1:2 lebih besar dibandingkan proses pengeringan surya + absorben
1:1 dan proses pengeringan surya + absorben 1:3 yaitu 1,280 MJ dibanding
Universitas Sumatera Utara
2,128 MJ dan 1,121 hal ini mengakibatkan jumlah air yang diuapkan pada proses pengeringan surya + absorben 1:2 lebih besar dibandingkan proses pengeringan
surya + absorben 1:1 dan proses pengeringan surya + absorben 1:3. Walaupun demikian, energi tersebut cukup untuk membantu bahan untuk mencapai kondisi
kesetimbangannya.
Gambar 4.12 Energi yang DiserapDiterima Box Pengering
Untuk melihat performans metode pengeringan secara menyeluruh, dilakukan penghitungan rasio konsumsi energi total terhadap jumlah total air teruapkan.
Besarnya nilai KES untuk masing-masing metode pengeringan disajikan dalam Gambar 4.13.
Gambar 4.13 Konsumsi Energi Spesifik Proses Pengeringan Biji Kakao
18,69
11,71 10,40
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
Surya + Absorben 1:1
Surya + Absorben 1:2
Surya + Absorben 1:3
K o
n su
m si
E n
e rg
i S
p e
si fi
k M
J k
g
a ir
y a
n g
d iu
a p
k a
n n
Universitas Sumatera Utara
Tinggi rendahnya nilai KES sangat dipengaruhi oleh peran intensitas radiasi matahari. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari gambar 4.12 dimana energi yang
diterima untuk proses pengeringan ini yang paling besar diterima dari pengeringan siang hari dibandingkan malam hari. Dimana untuk proses pengeringan kakao :
absorben 1:1 pada siang hari diuapkan air yang ada di dalam bahan sebesar 59 - 65 . Sedangkan pada malamnya menguapkan air sebanyak 35 - 41 .
Demikian juga untuk sampel lainnya, pengeringan pada siang hari memiliki persentase peranan yang lebih tinggi dibandingkan pada malam hari. Untuk KES
terendah diperoleh dari metode pengeringan energi surya+absorben 1:3 dan KES tertinggi dimiliki oleh metode pengeringan energi surya + absorben 1:1.
Performans pengeringan energi surya+absorben 1:3 lebih baik dibanding yang lain disebabkan penyerapan yang baik oleh perbandingan massa LiCl dengan
bahan 1:3 dan peran intensitas radiasi yang tinggi .
Universitas Sumatera Utara
45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Efektivitas pengeringan siang hari dipengaruhi oleh besarnya intensitas radiasi
matahari yang diterima kolektor sehingga mempengaruhi kenaikan temperatur udara yang masuk ke box pengering. Kondisi optimum dicapai pada proses
pengeringan kakao dengan perbandingan massa bahan dan absorben 1:1 yakni mencapai 66
° C – 70
° C pukul 10:15 sd 10:45 WIB. Kondisi ini memberikan efek
termal yang menyebabkan pada pengeringan siang hari pertama menguapkan air dari biji kakao lebih banyak, yaitu 341 gram.
2. Semakin besar massa absorben yang digunakan maka efektivitas pengeringan
pada malam hari meningkat. Kondisi optimum dicapai pada proses pengeringan surya + absorben dengan perbandingan massa 1:3, RH minimum diperoleh 43
dengan temperatur minimum 26
o
C, kadar air akhir 4,63 , jumlah air yang diuapkan pada malam hari sebesar 241 gram, dan waktu pengeringan 26,8 jam.
3. Dengan menggunakan absorben, pengeringan pada malam hari bekerja pada
rentang RH 41 - 79 . 4.
Nilai D
eff
yang diperoleh adalah 1,18097.10
-10
ms
2
untuk pengeringan surya + absorben 1:1, 1,16585.10
-10
ms
2
untuk pengeringan surya + absorben 1: 2, dan 1,048.10
-10
m
2
s untuk pengeringan surya + absorben 1:3. 5.
Model kinetika yang paling sesuai untuk pengeringan kakao dengan variasi massa desikan ini adalah Model Page yaitu, untuk surya + absorben dengan
perbandingan massa 1:1 diperoleh MR = exp-0,078.t
1,103
, untuk surya + absorben dengan perbandingan massa 1:2 diperoleh MR = exp-0,059.t
1,21
, untuk surya + absorben dengan perbandingan massa 1:3 diperoleh MR = exp-
0,064.t
1,146
. 6.
Tinggi rendahnya konsumsi energi spesifik sangat dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari atau proses pengeringan pada siang hari. Peranan proses
pengeringan siang hari berkisar sekitar 59 - 65 sedangkan pengeringan
Universitas Sumatera Utara
