Optimasi Penggunaan Absorben Pada Pengering Sistem Integrasi Energi Surya dan Desikan
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pertambahan massa absorben
terhadap efektivitas pengeringan malam hari, menentukan nilai difusivitas
pengeringan kakao, menetukan model kinetika pengeringan kakao, mengetahui
nilai konsumsi energi spesifik, dan mengetahui laju pengeringannya. Bahan yang
digunakan adalah biji kakao fermentasi. Variabel berubah dalam penelitian ini
adalah massa absorben yaitu 1 kg, 2 kg, dan 3 kg. Pengeringan dilakukan
menggunakan energi surya selama siang hari yang dilakukan mulai pukul 09.00
sampai dengan pukul 17.00 dengan Indirect Solar Dryer dan dilanjutkan dengan
penggunaan absorben pada pakal 17.00 – 09.00. Pengeringan dihentikan pada saat
dicapai berat konstan. Hasil pengeringan terbaik diperoleh dari perbandingan
massa kakao dan absorben 1:3. Pada malam hari, massa kakao berkurang 19 % –
24 % dengan rentang RH 41 % – 79%. Difusivitas efektif dari hasil pengeringan
kakao berada pada rentang 1,16 x 10-10 – 1,38 x 10-10 (m2/detik). Model kinetika
yang paling sesuai untuk pengeringan kakao dengan variasi massa absorben ini
adalah Model Page. Konsumsi energi spesifik paling rendah yaitu 10,40 MJ/kg
H2O yang diuapkan. Laju pengeringan rata-rata adalah 0,0004 kg H2O/jam/kg
berat kering dengan kadar air akhir 4,63 % serta waktu pengeringan 26,8 jam.
Kata Kunci : pengeringan tak langsung, pengeringan kontinu, efektifitas
pengeringan, konsumsi energi spesifik, model kinetika pengeringan, difusivitas
efektif
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the effect of the absorbent mass accretion to the
effectiveness of drying during off-sunshine, determining the value of effective
diffusivity drying cocoa, determine the kinetics model for drying cocoa, knowing the
value of specific energy consumption, and knowing the drying rate. Material used is
fermented cocoa beans. Variable change in this study is the mass of the absorbent ie,
1 kg, 2 kg, and 3 kg. Drying is using solar energy during sunshine hours, start at 9
a.m to 5 p.m. and continued by absorbent during off-sunshine, start at 5 p.m to 9 a.m.
Drying is done if the mass of the cocoa is constant. The best results of this study are
obtained from in comparison mass of the cocoa and absorbent 1 :3. In the offsunshine mass of the cocoa reduce 19 % - 24 % with a range of RH 41 % - 79 %.
Effective diffusivity cocoa is in the range 1,16 x 10-10 – 1,38 x 10-10 (m2/sec). The
most suitable kinetics model for drying cocoa is a Page model. The lowest of specific
energy consumption is 10,40 MJ/kg moist. The average of drying rate is 0,0004 kg
H2O/hour/kg dry mass with a moisture content 4,63 % and the drying time 26,8
hours.
Key words: indirect solar drying, continuous drying, effectiveness of drying, specific
energy consumption, effective diffusivity, and kinetics model of drying cocoa
vii
Universitas Sumatera Utara
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pertambahan massa absorben
terhadap efektivitas pengeringan malam hari, menentukan nilai difusivitas
pengeringan kakao, menetukan model kinetika pengeringan kakao, mengetahui
nilai konsumsi energi spesifik, dan mengetahui laju pengeringannya. Bahan yang
digunakan adalah biji kakao fermentasi. Variabel berubah dalam penelitian ini
adalah massa absorben yaitu 1 kg, 2 kg, dan 3 kg. Pengeringan dilakukan
menggunakan energi surya selama siang hari yang dilakukan mulai pukul 09.00
sampai dengan pukul 17.00 dengan Indirect Solar Dryer dan dilanjutkan dengan
penggunaan absorben pada pakal 17.00 – 09.00. Pengeringan dihentikan pada saat
dicapai berat konstan. Hasil pengeringan terbaik diperoleh dari perbandingan
massa kakao dan absorben 1:3. Pada malam hari, massa kakao berkurang 19 % –
24 % dengan rentang RH 41 % – 79%. Difusivitas efektif dari hasil pengeringan
kakao berada pada rentang 1,16 x 10-10 – 1,38 x 10-10 (m2/detik). Model kinetika
yang paling sesuai untuk pengeringan kakao dengan variasi massa absorben ini
adalah Model Page. Konsumsi energi spesifik paling rendah yaitu 10,40 MJ/kg
H2O yang diuapkan. Laju pengeringan rata-rata adalah 0,0004 kg H2O/jam/kg
berat kering dengan kadar air akhir 4,63 % serta waktu pengeringan 26,8 jam.
Kata Kunci : pengeringan tak langsung, pengeringan kontinu, efektifitas
pengeringan, konsumsi energi spesifik, model kinetika pengeringan, difusivitas
efektif
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
This study aims to determine the effect of the absorbent mass accretion to the
effectiveness of drying during off-sunshine, determining the value of effective
diffusivity drying cocoa, determine the kinetics model for drying cocoa, knowing the
value of specific energy consumption, and knowing the drying rate. Material used is
fermented cocoa beans. Variable change in this study is the mass of the absorbent ie,
1 kg, 2 kg, and 3 kg. Drying is using solar energy during sunshine hours, start at 9
a.m to 5 p.m. and continued by absorbent during off-sunshine, start at 5 p.m to 9 a.m.
Drying is done if the mass of the cocoa is constant. The best results of this study are
obtained from in comparison mass of the cocoa and absorbent 1 :3. In the offsunshine mass of the cocoa reduce 19 % - 24 % with a range of RH 41 % - 79 %.
Effective diffusivity cocoa is in the range 1,16 x 10-10 – 1,38 x 10-10 (m2/sec). The
most suitable kinetics model for drying cocoa is a Page model. The lowest of specific
energy consumption is 10,40 MJ/kg moist. The average of drying rate is 0,0004 kg
H2O/hour/kg dry mass with a moisture content 4,63 % and the drying time 26,8
hours.
Key words: indirect solar drying, continuous drying, effectiveness of drying, specific
energy consumption, effective diffusivity, and kinetics model of drying cocoa
vii
Universitas Sumatera Utara