Optimasi Penggunaan Adsorben Molecular Sieve 13X pada Pengering Surya Sistem Integrasi Matahari dan Desikan

(1)

LAMPIRAN 1

DATA PENELITIAN

L1.1 DATA HASIL PENGERINGAN

Adapun data hasil penelitian yang diperoleh dari perbandingan massa kakao dan adsorben 1:1 dapat dilihat dari tabel berikut ini:

Tabel L1.1 Data Hasil Pengeringan Biji Kakao dengan Perbandingan Massa Kakao : Adsorben 1 : 1

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Temperatur (oC) Rh Kabinet

(%)

Temperatur Udara (oC) Plat Acrylic Kayu Kolektor Kabinet

0 0,500 36,7 33,1 29,3 69,0 35,0 33,0

10 0,499 38,1 34,7 29,9 67,0 36,5 34,5

20 0,498 38,0 35,9 29,8 67,5 36,0 34,0

30 0,496 40,1 37,7 30,7 64,5 38,0 35,0

40 0,493 41,0 38,5 31,3 65,0 39,5 35,5

50 0,491 41,5 39,2 32,1 61,5 40,0 35,0

60 0,488 42,1 39,1 32,0 58,5 41,0 36,0

70 0,484 43,5 40,9 33,4 54,5 41,5 37,0

80 0,481 46,4 41,1 33,2 50,5 43,0 38,5

90 0,478 45,2 41,2 32,7 51,5 42,5 38,0

100 0,475 48,1 43,1 33,9 47,0 44,5 40,0

110 0,472 49,0 44,5 34,5 45,0 46,0 41,0

120 0,469 52,7 46,7 34,7 42,0 48,0 43,0

130 0,466 52,2 47,7 34,9 42,5 49,5 44,5

140 0,462 54,3 49,1 35,1 40,5 51,0 46,5

150 0,458 55,7 49,8 35,2 38,0 52,0 48,0

160 0,455 55,1 49,7 34,9 38,5 51,5 47,5

170 0,451 56,2 50,3 34,7 36,0 53,0 49,5

180 0,448 57,9 50,5 35,1 36,5 54,0 50,5

190 0,444 57,3 49,9 34,8 34,5 54,5 50,0

200 0,441 56,7 50,2 34,1 33,0 54,0 50,5

210 0,437 57,0 50,1 35,7 34,0 54,0 50,0

220 0,434 56,4 49,6 35,6 33,5 53,5 50,0

230 0,430 55,9 49,8 35,1 34,5 53,0 49,5

240 0,426 55,3 48,9 34,9 34,0 53,0 49,0

250 0,422 54,3 48,2 34,7 35,0 52,5 49,5

260 0,419 53,8 47,4 33,9 35,5 52,0 49,0

(2)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Temperatur (o_C) _Rh

Kabinet (%)

Temperatur Udara (o_C)

Plat Acrylic Kayu Kolektor Kabinet

280 0,412 53,3 47,7 33,7 35,0 52,0 48,0

290 0,409 52,7 47,1 34,9 36,0 51,0 47,5

300 0,405 52,8 47,4 33,1 37,0 51,0 47,0

310 0,402 53,1 47,5 33,3 36,5 51,5 47,5

320 0,399 51,9 46,2 32,9 36,5 50,5 46,5

330 0,396 51,7 46,0 32,7 36,0 50,0 46,5

340 0,393 50,9 45,3 32,4 37,5 49,5 46,0

350 0,391 50,9 44,9 32,1 38,5 49,0 46,5

360 0,389 49,8 44,1 32,0 40,0 48,5 45,0

370 0,386 49,5 43,2 32,2 41,0 48,0 44,0

380 0,383 49,3 43,0 31,9 40,5 48,0 43,5

390 0,380 49,6 43,9 32,3 41,5 47,5 44,0

400 0,377 48,3 43,5 32,2 42,5 47,0 43,0

410 0,375 46,9 42,7 31,8 42,0 46,0 42,5

420 0,373 47,0 43,1 32,0 43,5 46,0 41,5

430 0,370 46,4 42,8 31,6 45,0 45,0 42,0

440 0,368 45,9 41,5 31,6 48,0 44,0 40,0

450 0,366 42,7 37,9 30,9 50,5 41,5 38,0

460 0,363 39,4 35,8 30,1 54,5 38,0 36,5

470 0,361 39,6 34,9 30,4 55,5 38,5 36,0

480 0,359 37,9 32,7 29,9 59,5 37,0 35,5

490 0,357 65,5 35,0

500 0,355 66,5 34,5

510 0,353 69,0 33,5

520 0,352 71,0 32,5

530 0,351 73,5 32,0

540 0,349 75,0 31,5

550 0,347 77,0 31,0

560 0,346 79,5 30,0

570 0,344 81,0 30,0

580 0,343 83,5 29,5

590 0,342 84,5 29,0

600 0,341 86,0 28,5

610 0,339 87,0 28,0

620 0,338 88,0 27,5

630 0,337 88,5 27,0

640 0,336 89,5 27,0

650 0,335 89,5 26,5

(3)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

670 0,334 90,0 26,5

680 0,333 90,5 26,0

690 0,332 90,5 26,0

700 0,332 90,5 26,0

710 0,331 91,0 26,0

720 0,330 91,0 25,5

730 0,329 91,5 25,5

740 0,329 91,5 25,5

750 0,328 91,5 25,5

760 0,327 91,5 25,5

770 0,326 91,5 25,5

780 0,326 92,0 25,0

790 0,325 92,0 25,0

800 0,324 92,0 25,0

810 0,324 92,0 25,0

820 0,323 92,0 25,0

830 0,322 92,0 25,0

840 0,321 92,5 25,0

850 0,321 92,5 25,0

860 0,320 92,5 25,0

870 0,319 92,5 25,0

880 0,319 92,5 24,5

890 0,318 92,5 24,5

900 0,317 92,5 24,5

910 0,317 92,5 25,0

920 0,316 92,5 25,0

930 0,315 92,5 25,0

940 0,314 92,5 24,5

950 0,314 92,5 24,5

960 0,313 92,5 24,5

970 0,312 93,0 24,5

980 0,312 93,5 24,5

990 0,311 93,5 24,5

1000 0,311 93,5 24,5

1010 0,310 93,5 24,5

1020 0,309 93,5 24,5

1030 0,309 93,5 24,5

1040 0,308 93,5 24,5

(4)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

1060 0,307 93,5 25,0

1070 0,306 93,5 25,0

1080 0,305 93,5 25,0

1090 0,305 93,5 25,0

1100 0,304 93,5 25,0

1110 0,303 94,0 25,0

1120 0,303 94,0 25,0

1130 0,302 94,0 25,0

1140 0,301 94,0 25,0

1150 0,301 94,0 24,5

1160 0,300 94,5 24,5

1170 0,300 94,5 24,5

1180 0,299 94,5 24,0

1190 0,298 94,5 24,0

1200 0,298 94,5 24,0

1210 0,297 94,5 24,0

1220 0,296 94,5 23,5

1230 0,296 94,0 23,5

1240 0,296 94,0 23,5

1250 0,295 94,0 24,0

1260 0,294 94,0 24,0

1270 0,294 94,0 24,0

1280 0,293 94,0 24,5

1290 0,292 94,0 24,5

1300 0,292 94,0 25,0

1310 0,291 90,0 25,5

1320 0,290 88,5 25,5

1330 0,289 85,0 25,5

1340 0,288 84,5 26,5

1350 0,287 84,0 26,5

1360 0,285 84,0 27,5

1370 0,284 82,5 27,0

1380 0,283 80,0 27,5

1390 0,281 77,5 28,0

1400 0,280 78,0 28,5

1410 0,278 76,0 29,5

1420 0,277 74,5 30,0

1430 0,275 75,0 30,5

(5)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

1450 0,271 37,1 34,0 30,3 67,5 34,5 32,0

1460 0,269 40,8 36,8 30,9 64,0 37,0 34,0

1470 0,266 44,1 39,9 31,6 62,5 40.5 36,5

1480 0,263 49,1 44,3 31,4 59,0 45,0 39,5

1490 0,260 48,3 42,9 32,3 59,5 44,0 40,5

1500 0,258 53,4 46,1 33,1 54,5 46,5 41,5

1510 0,255 52,9 45,1 32,9 52,5 46,0 43,0

1520 0,252 54,3 48,9 33,0 49,5 50,5 44,5

1530 0,250 55,9 49,9 33,2 46,5 51,5 46,5

1540 0,247 56,1 50,5 34,0 47,5 53,0 48,0

1550 0,245 56,6 51,1 34,9 44,5 54,0 49,5

1560 0,243 55,9 50,2 34,7 42,0 53,5 48,5

1570 0,241 57,9 52,7 35,0 40,0 54,5 49,5

1580 0,239 58,7 53,1 34,7 40,0 55,5 51,0

1590 0,236 56,9 51,0 34,7 38,0 55,0 50,5

1600 0,233 57,1 51,9 35,1 37,0 55,5 51,5

1610 0,231 56,7 51,1 35,3 37,5 55,5 51,0

1620 0,229 57,5 52,6 35,9 36,0 56,0 51,5

1630 0,227 57,0 51,9 35,0 35,5 55,5 51,5

1640 0,225 57,9 53,0 35,8 34,5 56,5 51,5

1650 0,224 58,7 53,8 36,7 34,0 57,0 52,0

1660 0,222 57,8 52,7 36,1 33,5 56,5 51,5

1670 0,220 58,5 53,5 36,5 33,0 56,5 52,0

1680 0,219 58,9 54,7 37,1 32,5 57,0 52,0

1690 0,217 57,9 53,6 36,9 33,0 56,5 51,0

1700 0,216 58,4 54,0 36,9 32,5 57,0 51,5

1710 0,215 57,7 53,2 36,4 33,0 56,5 51,0

1720 0,214 55,9 50,9 35,9 34,5 55,0 50,0

1730 0,213 54,2 49,8 35,4 35,0 54,5 49,5

1740 0,212 55,1 50,3 35,6 34,0 53,5 48,5

1750 0,211 53,7 49,4 34,1 36,0 51,5 48,0

1760 0,211 52,1 49,3 34,8 36,0 51,0 48,5

1770 0,210 51,5 47,7 33,5 37,5 50,0 47,5

1780 0,209 50,9 46,9 33,2 39,5 49,5 46,5

1790 0,209 50,7 47,1 33,4 40,5 48,5 45,0

1800 0,208 51,1 48,0 33,1 40,0 49,5 45,5

1810 0,208 50,2 47,2 32,7 41,5 48,5 44,5

1820 0,207 49,8 46,1 32,9 42,5 48,0 44,5

1830 0,207 48,9 45,9 32,0 44,5 47,0 44,0

1840 0,207 46,8 43,1 32,4 45,5 46,0 43,0

(6)

Sedangkan data hasil penelitian yang diperoleh dari perbandingan massa kakao dan adsorben 1:2 dapat dilihat dari tabel berikut ini:

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

Temperatur Udara (oC)

0 0,500 40,1 35,7 32,6 69,0 37,5 34,0

10 0,498 43,7 36,9 32,9 63,5 39,5 35,5

20 0,496 45,1 38,6 33,4 58,5 41,5 36,5

30 0,493 49,9 42,7 34,8 52,5 43,0 38,0

40 0,491 51,3 44,5 35,6 48,5 45,5 39,5

50 0,488 54,2 46,1 36,4 46,5 47,0 41,0

60 0,485 54,8 47,0 36,1 44,0 49,0 42,5

70 0,481 55,4 49,3 36,9 42,5 50,5 44,0

80 0,478 54,3 47,7 36,4 42,0 49,5 45,0

90 0,474 56,1 48,3 36,9 40,5 50,0 46,5

100 0,469 57,1 49,9 37,1 40,5 51,5 47,5

110 0,466 58,3 50,2 37,7 38,5 52,0 48,5

120 0,461 56,9 49,8 37,5 37,0 51,0 47,5

130 0,458 57,3 50,6 37,9 36,5 52,5 48,0

140 0,453 58,9 51,5 38,3 36,5 53,5 49,0

150 0,450 58,4 52,0 37,6 35,0 54,5 50,0

160 0,446 58,8 54,5 38,0 35,5 55,5 51,0

170 0,442 57,8 53,8 37,4 35,5 55,0 50,5

180 0,439 59,5 54,9 37,8 37,5 55,5 51,5

190 0,436 60,7 55,0 38,0 38,0 57,0 52,5

200 0,432 61,3 54,7 38,2 38,0 58,5 53,5

210 0,429 61,7 55,3 38,8 38,5 59,0 54,0

220 0,425 61,6 55,8 38,9 38,0 58,5 54,0

230 0,422 60,4 54,8 38,2 38,5 59,5 53,5

240 0,418 61,0 55,2 38,7 39,0 59,0 54,0

250 0,415 60,4 53,9 37,9 40,5 59,0 53,0

260 0,412 60,4 53,1 38,0 40,0 59,5 53,5

270 0,408 60,1 54,6 37,3 40,5 59,0 53,0

280 0,405 58,7 52,9 36,1 40,5 58,0 53,5

290 0,402 58,9 52,7 36,7 40,0 58,5 53,0

300 0,398 59,1 53,0 37,0 40,5 57,5 53,0

310 0,394 57,7 51,6 35,6 40,5 55,0 52,0

320 0,391 56,9 50,1 35,1 40,5 54,0 52,5

(7)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

340 0,385 57,5 50,7 35,4 43,5 54,0 51,0

350 0,381 57,0 50,8 35,7 45,0 54,5 50,0

360 0,378 55,7 48,8 34,6 45,5 53,5 50,0

370 0,375 54,9 48,3 33,2 45,0 52,5 49,0

380 0,372 55,0 48,9 34,1 46,0 52,5 49,5

390 0,369 54,3 46,7 34,0 46,0 51,0 48,0

400 0,366 53,1 47,3 33,6 45,5 49,5 47,0

410 0,363 53,9 46,9 33,9 46,0 48,0 45,5

420 0,360 50,2 44,2 32,7 46,5 47,0 43,5

430 0,357 47,5 44,9 32,1 48,5 45,5 42,0

440 0,355 46,1 42,3 31,3 48,5 44,0 41,0

450 0,352 44,3 41,4 31,0 50,0 42,5 38,5

460 0,349 42,7 38,9 30,4 52,5 41,0 37,5

470 0,347 41,3 36,3 30,6 55,0 39,5 36,0

480 0,345 39,4 34,6 30,3 58,5 38,5 35,0

490 0,343 64,0 33,5

500 0,341 67,5 32,0

510 0,339 70,5 32,5

520 0,337 74,5 32,0

530 0,336 77,5 31,0

540 0,334 80,5 31,5

550 0,332 81,0 31,5

560 0,331 82,5 31,0

570 0,329 82,5 30,5

580 0,328 84,5 30,5

590 0,326 85,5 30,0

600 0,325 86,0 30,0

610 0,324 86,5 29,5

620 0,322 86,0 29,0

630 0,321 86,5 29,0

640 0,320 87,0 28,0

650 0,318 88,0 28,0

660 0,317 88,5 27,0

670 0,316 89,5 27,0

680 0,315 89,5 26,5

690 0,314 89,5 26,5

700 0,313 90,0 26,5

710 0,312 90,5 26,0

(8)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

730 0,311 90,5 26,0

740 0,310 91,0 26,0

750 0,309 91,0 25,5

760 0,308 91,5 25,5

770 0,308 91,5 25,5

780 0,307 91,5 25,5

790 0,306 91,5 25,5

800 0,305 91,5 25,5

810 0,305 92,0 25,0

820 0,304 92,0 25,0

830 0,303 92,0 25,0

840 0,302 92,0 25,0

850 0,302 92,0 25,0

860 0,301 92,0 25,0

870 0,300 92,5 25,0

880 0,299 92,5 25,0

890 0,298 92,5 25,0

900 0,298 92,5 25,0

910 0,297 92,5 24,5

920 0,296 92,5 24,5

930 0,296 92,5 24,5

940 0,295 92,5 25,0

950 0,294 92,5 25,0

960 0,293 92,5 25,0

970 0,292 92,5 24,5

980 0,292 92,5 24,5

990 0,291 92,5 24,5

1000 0,290 93,0 24,5

1010 0,290 93,5 24,5

1020 0,289 93,5 24,5

1030 0,288 93,5 24,5

1040 0,288 93,5 24,5

1050 0,287 93,5 24,5

1060 0,286 93,5 24,5

1070 0,285 93,5 24,5

1080 0,285 93,5 24,5

1090 0,284 93,5 25,0

1100 0,283 93,5 25,0

(9)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

1120 0,282 93,5 25,0

1130 0,281 93,5 25,0

1140 0,280 94,0 24,5

1150 0,279 94,0 24,5

1160 0,279 94,0 24,5

1170 0,278 94,0 24,0

1180 0,277 94,0 24,0

1190 0,277 94,0 23,5

1200 0,276 94,0 23,5

1210 0,276 94,0 23,5

1220 0,275 94,0 23,5

1230 0,275 94,0 23,5

1240 0,274 93,5 24,0

1250 0,273 93,5 24,0

1260 0,273 94,0 24,0

1270 0,272 94,0 24,5

1280 0,271 94,0 24,5

1290 0,271 93,5 25,0

1300 0,270 93,0 25,0

1310 0,269 93,0 25,0

1320 0,268 90,0 25,0

1330 0,267 88,0 25,5

1340 0,265 85,0 26,0

1350 0,263 83,0 26,5

1360 0,261 81,5 27,0

1370 0,259 80,0 27,5

1380 0,258 75,0 28,0

1390 0,257 73,0 28,5

1400 0,255 69,5 29,5

1410 0,253 66,5 30,0

1420 0,251 65,0 30,5

1430 0,249 63,5 31,0

1440 0,247 36,6 34,1 30,5 60,0 35,5 33,5

1450 0,245 39,1 35,9 31,9 56,0 36,5 33,0

1460 0,243 41,7 37,8 31,1 55,5 38,5 34,0

1470 0,240 45,0 39,1 33,5 52,5 40,5 36,0

1480 0,238 47,1 40,3 34,2 50,0 42,0 38,5

1490 0,236 49,7 41,2 35,7 49,0 44,5 40,0

(10)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

Kabinet (%)

1510 0,230 54,5 45,9 37,1 47,0 48,5 44,5

1520 0,228 53,4 47,0 36,5 45,5 50,5 46,0

1530 0,226 55,8 47,7 36,9 45,0 53,0 48,5

1540 0,224 57,1 48,9 37,2 45,0 52,0 47,5

1550 0,222 60,6 50,3 37,9 44,0 53,5 49,0

1560 0,221 63,3 52,1 38,5 42,5 56,0 50,5

1570 0,219 64,2 52,5 39,8 41,0 57,5 52,5

1580 0,218 66,1 51,7 40,5 39,5 57,0 51,5

1590 0,216 65,3 50,1 39,7 37,5 58,0 52,5

1600 0,214 65,4 51,9 39,9 37,0 59,5 53,5

1610 0,213 65,1 53,2 39,1 36,5 58,5 53,0

1620 0,212 64,9 52,8 39,9 36,0 59,0 54,0

1630 0,211 65,4 54,3 40,1 35,0 58,5 53,5

1640 0,210 66,5 56,5 40,7 34,0 59,0 54,0

1650 0,209 64,1 56,9 40,3 34,5 58,0 54,5

1660 0,208 62,8 57,0 40,2 34,0 58,5 54,0

1670 0,208 61,6 56,7 39,9 34,5 57,0 53,0

1680 0,207 62,0 53,4 40,0 35,5 57,5 53,5

1690 0,207 59,8 50,6 39,3 36,0 56,5 52,5

1700 0,206 56,6 51,6 37,1 36,5 54,5 51,0

1710 0,206 53,8 50,3 38,5 37,0 52,0 49,0

1720 0,205 51,5 49,7 36,9 38,5 50,0 47,0

1730 0,205 50,7 48,3 37,0 39,5 49,0 45,5

1740 0,205 50,3 49,7 36,1 40,0 49,5 44,5

1750 0,205 50,2 49,5 35,7 40,5 49,5 45,0

Dan untuk data hasil penelitian yang diperoleh dari perbandingan massa kakao dan adsorben 1:3 dapat dilihat dari tabel berikut ini:

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

0 0.500 37.8 34.8 30.1 69.0 35.5 32.5

10 0.498 39.9 36.1 30.7 66.5 37.5 33.5

20 0.496 41.2 38.6 30.3 62.0 39.0 35.0

30 0.494 45.2 39.8 31.2 58.5 41.5 37.0

(11)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

50 0.488 49.8 43.7 31.9 53.0 46.0 41.5

60 0.484 51.4 45.2 32.7 50.5 48.0 43.0

70 0.481 53.7 47.1 33.6 48.5 50.0 45.0

80 0.477 56.7 49.8 33.4 45.5 52.5 46.5

90 0.473 60.2 51.1 34.1 43.5 54.5 49.0

100 0.468 61.8 49.9 35.1 40.5 54.0 50.0

110 0.465 62.7 50.3 36.3 38.0 55.0 51.0

120 0.460 61.9 49.5 36.9 35.0 54.5 51.5

130 0.457 63.7 50.4 37.7 32.5 55.5 52.5

140 0.452 65.1 52.7 38.3 31.5 57.0 53.0

150 0.448 66.7 54.8 38.4 30.5 58.5 53.0

160 0.443 65.2 56.1 39.8 30.0 59.5 54.0

170 0.440 67.3 57.3 40.1 29.5 61.0 55.5

180 0.436 67.4 58.2 40.7 30.0 61.5 56.0

190 0.431 66.3 57.1 41.6 29.5 61.0 57.0

200 0.427 65.9 57.0 40.9 29.0 61.0 57.5

210 0.424 63.8 54.9 40.7 29.5 60.5 57.0

220 0.420 65.8 56.1 41.3 30.0 61.5 56.5

230 0.417 66.1 56.9 41.4 30.5 61.5 56.5

240 0.412 64.9 54.6 42.1 31.5 60.5 55.5

250 0.408 65.0 55.7 41.9 31.0 61.0 55.0

260 0.403 63.1 54.1 41.7 31.5 60.0 55.5

270 0.399 64.4 53.9 41.1 31.5 60.5 54.5

280 0.394 65.8 55.2 42.4 32.0 60.5 54.0

290 0.390 66.2 55.8 42.0 32.5 60.5 54.5

300 0.387 66.7 56.3 42.3 31.5 61.0 54.5

310 0.383 65.9 56.4 41.8 33.0 60.0 54.0

320 0.380 66.3 57.8 42.1 32.5 60.0 53.0

330 0.376 65.8 55.9 41.7 33.5 60.5 53.5

340 0.373 65.4 54.7 41.7 34.5 60.0 53.0

350 0.369 65.9 53.1 41.4 34.0 60.5 53.5

360 0.365 65.0 52.4 40.9 35.0 60.0 53.0

370 0.361 64.6 50.2 41.2 36.0 59.0 53.5

380 0.358 63.7 49.7 40.6 37.0 58.5 52.5

390 0.355 62.9 50.1 40.9 36.5 57.5 53.0

400 0.351 61.1 48.8 40.1 38.0 56.0 52.0

410 0.348 59.5 48.7 38.6 39.5 55.0 50.5

420 0.345 55.7 47.9 36.5 40.0 52.5 48.5

(12)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

440 0.338 50.1 44.2 33.8 45.5 48.0 43.5

450 0.336 49.7 45.1 32.4 48.0 46.5 41.0

460 0.333 46.9 42.8 31.9 51.5 44.5 39.0

470 0.331 44.1 38.3 31.1 54.5 41.5 36.5

480 0.329 40.4 34.1 30.4 58.5 39.0 34.0

490 0.327 64.5 33.0

500 0.325 67.0 32.5

510 0.323 69.5 31.5

520 0.321 72.5 31.0

530 0.319 76.0 30.5

540 0.318 80.0 30.0

550 0.316 83.5 29.0

560 0.314 85.0 28.0

570 0.312 86.5 27.5

580 0.311 86.5 27.0

590 0.309 87.0 26.5

600 0.307 86.5 26.5

610 0.306 87.0 26.0

620 0.304 88.0 26.0

630 0.303 88.5 26.0

640 0.301 89.5 25.5

650 0.300 89.5 25.5

660 0.298 89.5 25.5

670 0.297 90.0 25.5

680 0.296 90.5 25.0

690 0.295 90.5 25.0

700 0.294 90.5 25.0

710 0.293 91.0 25.0

720 0.292 91.0 25.0

730 0.291 91.5 24.5

740 0.290 91.5 24.5

750 0.289 91.5 24.5

760 0.289 91.5 25.0

770 0.288 91.5 25.0

780 0.287 92.0 25.0

790 0.286 92.0 25.0

800 0.285 92.0 24.5

810 0.285 92.0 24.5

(13)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

830 0.283 92.0 25.0

840 0.282 92.5 25.0

850 0.282 92.5 25.0

860 0.281 92.5 24.5

870 0.280 92.5 24.5

880 0.279 92.5 24.5

890 0.279 92.5 24.5

900 0.278 92.5 24.5

910 0.277 92.5 24.5

920 0.276 92.5 24.5

930 0.276 92.5 25.0

940 0.275 92.5 25.0

950 0.274 92.5 25.0

960 0.273 92.5 25.0

970 0.272 93.0 25.0

980 0.271 93.5 25.0

990 0.271 93.5 25.0

1000 0.270 93.5 25.0

1010 0.269 93.5 25.0

1020 0.268 93.5 25.0

1030 0.267 93.5 25.5

1040 0.267 93.5 25.5

1050 0.266 93.5 25.5

1060 0.265 93.5 25.5

1070 0.265 93.5 25.5

1080 0.264 93.5 25.5

1090 0.263 93.5 25.5

1100 0.262 93.5 25.0

1110 0.262 94.0 25.0

1120 0.261 94.0 25.0

1130 0.260 94.0 25.0

1140 0.260 94.0 24.5

1150 0.259 94.0 24.5

1160 0.259 94.0 24.5

1170 0.258 94.0 24.0

1180 0.257 94.0 24.0

1190 0.257 94.0 24.0

1200 0.256 94.0 24.5

(14)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

1220 0.255 94.5 24.5

1230 0.254 94.5 24.5

1240 0.253 94.5 24.5

1250 0.253 95.0 24.5

1260 0.252 95.0 25.0

1270 0.251 95.0 25.5

1280 0.250 94.5 25.5

1290 0.249 92.5 26.0

1300 0.248 90.0 26.5

1310 0.246 90.0 26.0

1320 0.244 88.5 26.5

1330 0.243 88.5 27.0

1340 0.241 88.0 27.5

1350 0.239 85.0 28.0

1360 0.238 84.0 28.0

1370 0.236 82.5 28.5

1380 0.234 80.0 29.0

1390 0.232 78.0 29.5

1400 0.230 75.5 30.0

1410 0.228 72.0 30.5

1420 0.226 70.0 31.0

1430 0.224 67.5 31.5

1440 0.222 39.1 36.5 30.8 62.5 38.5 33.0

1450 0.220 40.2 39.8 30.6 59.5 41.0 35.0

1460 0.218 45.6 42.6 31.8 56.5 44.5 36.5

1470 0.217 47.8 44.2 32.9 53.0 46.5 39.0

1480 0.215 52.3 45.4 33.3 52.5 48.0 41.5

1490 0.214 53.4 46.8 34.8 51.0 49.5 43.0

1500 0.213 55.7 47.3 35.1 48.5 51.5 45.5

1510 0.212 57.0 49.1 36.0 46.5 52.5 47.5

1520 0.210 59.5 50.3 37.5 45.0 51.5 46.5

1530 0.209 60.8 50.9 38.8 44.0 52.0 47.0

1540 0.208 63.3 50.8 39.6 42.5 53.5 48.0

1550 0.207 62.9 51.2 40.9 41.0 54.5 49.5

1560 0.206 64.1 52.1 41.1 39.5 56.0 51.0

1570 0.206 62.8 52.7 41.9 37.0 55.5 50.5

1580 0.205 64.7 51.6 42.6 36.0 56.5 51.5

1590 0.204 65.4 54.3 42.2 35.0 57.5 52.5

(15)

Waktu (menit)

Berat Kakao

(kg)

(%)

1610 0.203 66.7 57.6 42.8 33.0 59.5 54.5

1620 0.203 67.8 56.4 42.5 33.0 59.0 54.0

1630 0.202 67.9 57.1 42.0 33.5 60.0 55.0

1640 0.202 69.7 56.9 42.3 34.5 60.5 56,0

1650 0.202 69.7 57.1 42.6 35.0 60.5 57.0

1660 0.202 69.1 56.3 42.1 36.5 60.0 56,5

L1.2 DATA RELATIVE HUMIDITY (RH), SUHU LINGKUNGAN, DAN INTENSITAS RADIASI MATAHARI

Adapun data lingkungan sekitar yang direkam menggunakan alat HOBO data

logger dapat dilihat dari tabel berikut ini:

Tabel L1.4 Data Relative Humidity (RH), Suhu Lingkungan, dan Intensitas Radiasi Matahari dengan Perbandingan Massa Kakao : Adsorben 1 : 1

Waktu Suhu

(oC) RH (%) Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2)

Waktu Suhu

(16)

Waktu Suhu (oC)

RH (%)

Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2)

Waktu Suhu

(oC) RH (%)

Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2) 1/22/16 12:20 PM 31,9 62,8 423,1 1/23/16 12:20 PM 32,0 61,9 528,1 1/22/16 12:30 PM 32,1 61,4 495,6 1/23/16 12:30 PM 31,9 61,0 571,9 1/22/16 12:40 PM 32,3 61,4 504,4 1/23/16 12:40 PM 32,5 61,4 506,9 1/22/16 12:50 PM 31,7 62,7 466,9 1/23/16 12:50 PM 32,2 60,9 551,9 1/22/16 1:00 PM 31,7 62,3 487,9 1/23/16 1:00 PM 32,9 60,3 588,6 1/22/16 1:10 PM 31,0 65,0 416,9 1/23/16 1:10 PM 32,1 60,9 510,6 1/22/16 1:20 PM 31,4 64,5 373,1 1/23/16 1:20 PM 32,7 60,5 569,4 1/22/16 1:30 PM 31,4 65,2 394,4 1/23/16 1:30 PM 32,2 61,0 513,1 1/22/16 1:40 PM 31,8 64,4 441,9 1/23/16 1:40 PM 31,9 62,4 464,4 1/22/16 1:50 PM 31,2 66,5 383,1 1/23/16 1:50 PM 31,7 63,7 428,1 1/22/16 2:00 PM 31,2 67,0 355,6 1/23/16 2:00 PM 32,0 63,0 476,9 1/22/16 2:10 PM 31,8 67,7 391,9 1/23/16 2:10 PM 31,7 64,9 405,6 1/22/16 2:20 PM 31,5 68,0 333,1 1/23/16 2:20 PM 31,8 67,0 455,6 1/22/16 2:30 PM 31,4 67,6 355,6 1/23/16 2:30 PM 31,1 68,5 410,6 1/22/16 2:40 PM 30,9 70,5 301,9 1/23/16 2:40 PM 31,0 68,0 359,4 1/22/16 2:50 PM 31,2 70,0 361,9 1/23/16 2:50 PM 30,3 70,9 324,4 1/22/16 3:00 PM 30,8 72,7 314,4 1/23/16 3:00 PM 30,0 72,7 391,9 1/22/16 3:10 PM 30,6 74,1 300,9 1/23/16 3:10 PM 30,9 72,0 339,4 1/22/16 3:20 PM 31,3 72,9 380,6 1/23/16 3:20 PM 30,9 74,0 371,9 1/22/16 3:30 PM 31,5 72,5 393,6 1/23/16 3:30 PM 30,6 74,8 311,9 1/22/16 3:40 PM 31,4 73,4 358,1 1/23/16 3:40 PM 30,1 76,6 364,4 1/22/16 3:50 PM 31,1 76,8 307,1 1/23/16 3:50 PM 30,4 78,4 306,9 1/22/16 4:00 PM 30,8 80,1 349,4

1/22/16 4:10 PM 30,9 83,0 289,9 1/22/16 4:20 PM 30,3 85,4 230,4 1/22/16 4:30 PM 30,2 89,4 261,6 1/22/16 4:40 PM 29,8 90,0 187,1 1/22/16 4:50 PM 30,1 90,0 136,9

(17)

Sedangkan data lingkungan sekitar yang direkam menggunakan alat HOBO

data logger dapat dilihat dari tabel berikut ini:

Waktu Suhu

(oC) RH (%)

Waktu Suhu

(oC) RH (%)

(18)

Waktu Suhu (oC) RH (%) Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2) 1/29/16 2:30 PM 32,1 65,6 531,9 1/29/16 2:40 PM 32,5 65,0 558,1 1/29/16 2:50 PM 32,7 65,7 553,1 1/29/16 3:00 PM 31,6 67,5 494,4 1/29/16 3:10 PM 31,5 67,5 441,9 1/29/16 3:20 PM 32,1 67,0 501,6 1/29/16 3:30 PM 31,7 68,1 459,4 1/29/16 3:40 PM 31,3 70,0 408,1 1/29/16 3:50 PM 31,3 69,1 460,6 1/29/16 4:00 PM 31,3 70,7 395,6 1/29/16 4:10 PM 32,0 72,0 335,6 1/29/16 4:20 PM 32,0 76,8 291,9 1/29/16 4:30 PM 31,2 79,1 256,9 1/29/16 4:40 PM 30,4 83,4 205,6 1/29/16 4:50 PM 29,8 86,4 160,6 1/29/16 5:00 PM 29,2 90,0 131,9

Sedangkan data lingkungan sekitar yang direkam menggunakan alat HOBO

data logger dapat dilihat dari tabel berikut ini:

waktu Suhu

(oC) RH (%) Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2)

waktu Suhu

(19)

Waktu Suhu (oC)

RH (%)

waktu Suhu

(oC)

RH (%)

Intensitas Radiasi Matahari (Watt/m2) 2/16/16 11:00 AM 33,6 64,1 623,1 2/17/16 11:00 AM 33,9 61,0 603,1 2/16/16 11:10 AM 33,5 64,4 698,1 2/17/16 11:10 AM 33,9 60,5 654,4 2/16/16 11:20 AM 33,4 63,5 635,6 2/17/16 11:20 AM 33,3 61,0 608,1 2/16/16 11:30 AM 33,9 61,5 709,4 2/17/16 11:30 AM 33,8 60,1 669,4 2/16/16 11:40 AM 33,5 60,8 649,4 2/17/16 11:40 AM 34,4 60,0 678,1 2/16/16 11:50 AM 34,3 59,8 704,4 2/17/16 11:50 AM 34,5 59,7 720,6 2/16/16 12:00 PM 34,1 60,4 663,1 2/17/16 12:00 PM 34,0 60,3 688,1 2/16/16 12:10 PM 34,6 60,1 720,6 2/17/16 12:10 PM 34,3 59,8 753,1 2/16/16 12:20 PM 34,3 60,0 706,9 2/17/16 12:20 PM 34,1 60,1 695,6 2/16/16 12:30 PM 33,8 60,7 669,4 2/17/16 12:30 PM 34,7 59,7 758,9 2/16/16 12:40 PM 34,0 61,9 704,4 2/17/16 12:40 PM 34,3 62,1 688,6 2/16/16 12:50 PM 33,7 61,9 659,4

(20)

LAMPIRAN 2

CONTOH PERHITUNGAN

L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING

Berat kering = x berat akhir konstan 100 akhir air kadar -100

L2.1.1 Perhitungan Berat Kering Untuk Sampel Pada Perbandingan Kakao

dan Adsorben 1:1

Kadar air akhir sampel = 6,89 % Berat akhir konstan = 0,207 kg Berat kering = x 0,207kg

100 6,89 -100

=0,193 kg

L2.2 PERHITUNGAN KADAR AIR

Kadar air = x 100%

awal berat kering berat -awal berat

L2.2.1 Perhitungan Kadar Air Untuk Sampel Pada Perbandingan Kakao dan

Adsorben 1:1

Berat Awal = 0,500 kg Berat kering = 0,193 kg

Kadar air = x 100%

awal berat kering berat -awal berat

= x 100%

kg 0,500 kg 0,193) -(0,500 = 61,45%

L2.3 PERHITUNGAN LAJU PENGERINGAN

Laju pengeringan dihitung dengan persamaan:

t m -dt

Dm ₀ ₁ ∆

(21)

Keterangan, Dm/dt = Drying rate / Laju Pengeringan (kg H2O/kg dm . det)

∆t = Selang waktu (detik)

L2.3.1 Perhitungan Laju Pengeringan Untuk Sampel pada Perbandingan

Kakao dan Adsorben 1:1 pada t = 10 menit

∆t = 600 detik W1 = 0,500 kg

W2 = 0,499 kg

DR =

detik 0) -(600

kg 0,499) -(0,500

= 0,0002 kg air yang diuapkan/detik

L2.4 PERHITUNGAN MOISTURE RATIO (MR)

c 0

c t

M -M

MR =

Keterangan: MR = Moisture Ratio

Mt = Berat bahan pada saat t (gr)

M0 = Berat awal bahan (gr)

Mc = Berat kering bahan (gr)

L2.4.1 Perhitungan Moisture Ratio (MR) Untuk Sampel pada Perbandingan Kakao dan Adsorben 1:1 pada t = 10 menit

Mt = 0,499 kg

M0 = 0,500 kg

Mc = 0,193 gr

MR =

gr 0,193) -(500

gr 0,219) -(0,499

= 0,997

(22)

L2.5 PERHITUNGAN DIFFUSIVITAS EFEKTIF

Ln MR = Ln −

L2.5.1 Perhitungan Diffusivitas Efektif Untuk Sampel Pada Perbandingan

Kakao dan Adsorben 1:1

Untuk mendapatkan nilai Deff, diplotkan Ln MR vs t sebagai berikut:

Gambar L2.1 Grafik Ln MR vs t pada Perbandingan Kakao dan Adsorben 1:1

Dari gambar L2.1 diatas diperoleh nilai slope = -4 x 10-5 m2/detik

→ ₂

2 eff Slope.r

D

π

=

Deff = ₂

2 -5 ) 14 , 3 ( ) 005 , 0 ( 4 . 4x10

= 1,106 x 10-10 m2/detik

Maka nilai deff untuk sampel pada perbandingan kakao dan adsorben 1:1

adalah 1,106 x 10-10 m2/detik

y = -4E-05x - 0,04653 R² = 0,95125

-0,9000 -0,8000 -0,7000 -0,6000 -0,5000 -0,4000 -0,3000 -0,2000 -0,1000 0,0000

0 500 1000 1500 2000

Ln ( M R ) waktu

D. eff

Linear (D. eff)

(23)

L2.6 MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN

L2.6.1 Perhitungan MRpred

Pada penelitian ini digunakan model matematika Logaritma, Page, Newton, dan Henderson – Pabis sebagai penentu karakteristik pengeringan kentang. Untuk mendapatkan nilai MR untuk setiap model, bentuk eksponesial setiap model dilinierkan terlebih dahulu, seperti pada tabel L2.1 berikut:

Tabel L2.1 Bentuk Linear Model Kinetika Karakteristik Pengeringan Model

Pengeringan Bentuk Eksponensial Bentuk Linear Logaritma MR = a exp (-kt) + c Ln MR = ln a – kt + ln c

Page MR = exp (-ktn) ln (-ln MR) = ln k + (n) ln (t) Newton MR = exp (-kt) ln MR = -kt

Henderson -

Pabis MR = a exp (-kt) ln MR = ln a – kt

Setelah setiap model dilinierkan kemudian plotkan dalam bentuk grafik sebagai berikut:

• Model Page untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit Untuk Model Page, plotkan nilai Ln (-Ln MR) vs Ln t sehingga diperoleh persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.2 berikut:

Gambar L2.2 Grafik Ln (-Ln MR) vs Ln t pada Perbandinagan Kakao dan Adsorben 1:1

y = 1,1281x - 3,0574 R² = 0,9626

-8,00 -6,00 -4,00 -2,00 0,00 2,00

-4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00

L

n

(

-L

n

(

M

R

))

Ln (t)

MR Pages

MR pages

(24)

Dari gambar L2.2 diperoleh nilai R2 (Coefficient of Determinat) = 0,962 dan bentuk persamaan liniernya y = 1,128x - 3,057. Dari persamaan linier tersebut kita dapat menetukan nilai k dan n.

Nilai k = exp (-3,057) = 0,047 Nilai n = 1,128

Nilai - nilai konstanta tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk eksponesial dari Model Page: Mr = exp (-ktn). sehingga diperoleh nilai MRpred

untuk Model Page adalah 0,994.

• Model Newton untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit pada t = 10 menit

Untuk Model Newton, plotkan nilai Ln MR vs Waktu dengan intercept = 0 sehingga diperoleh persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.3 berikut:

Gambar L2.3 Grafik Ln MR vs Waktu dengan intercept = 0 pada Perbandingan Kakao dan Adsorben 1:1

Dari gambar L2.3 di atas diperoleh nilai R2 (Coefficient of Determinat)= 0,868 dan bentuk persamaan liniernya y = -0,071x. Dari persamaan linier tersebut kita dapat menetukan nilai k.

Nilai k = 0,071

y = -0,0716x R² = 0,8378

-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50 0,00

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00

L

n

(

M

R

)

Time (hour)

MR Newton

(25)

Nilai k tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk eksponesial dari Model Newton: Mr = exp (-kt) sehingga diperoleh nilai MRpred untuk Model

Newton adalah 0,988.

• Model Henderson – Pabis Untuk untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit pada t = 10 menit

Untuk Model Henderson - Pabis, plotkan nilai Ln MR vs Waktu sehingga diperoleh persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.4 berikut:

Gambar L2.4 Grafik Ln MR vs Waktu pada Perbandingan Kakao dan Adsorben 1:1

Dari gambar L2.4 diatas diperoleh nilai R2 ₍_{Coefficient of Determinat}₎₌

0,915 dan bentuk persamaan liniernya y = -0,078x + 0,151. Dari persamaan linier tersebut kita dapat menetukan nilai k dan a.

Nilai k = 0,078

Nilai a = exp (0,151) = 1,163

Nilai- nilai konstanta tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk eksponesial dari Model Henderson - Pabis: Mr = a exp (-kt). sehingga diperoleh nilai MRpred untuk Model Henderson - Pabis adalah 1,148.

y = -0,0789x + 0,151 R² = 0,8476

-3,50 -3,00 -2,50 -2,00 -1,50 -1,00 -0,50 0,00 0,50

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

L

n

(M

R

)

Waktu ( jam )

MR Handerson - Pabis

MR Handerson -Pabis

Linear (MR

(26)

• Model Logaritma untuk sampel perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit

Untuk Model Logaritma, plotkan nilai MR vs Waktu sehingga diperoleh persamaan logaritmanya, seperti pada gambar L2.5 berikut:

Gambar L2.5 Grafik MR vs Waktu pada Perbandingan Kakao dan Adsorben 1:1

Untuk Model Logaritma diperoleh dengan salah satu fungsi trendline Ms.excel sehingga persamaan logaritmanya menjadi: y = -0,24ln(x) + 1,023. Lalu substitusi nilai t dengan x, sehingga didapat nilai MRpred untuk logaritma

adalah 1,454.

L2.6.2 Perhitungan RSME (Root Mean Square Error)

(

)

2

1 N

1 -i

2 i exp, i

pred, -MR

MR N

1

RMSE _

  

 

=

∑

Keterangan: RSME = Root Mean Square Error N = Jumlah Data

MRpred = MR prediksi pada model tertentu

MRexp = MR hasil percobaan

y = -0,243ln(x) + 1,0233 R² = 0,8972

0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 1,4000 1,6000

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00

M

R

Time (hour)

MR Logaritmic

(27)

• Untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit pada t = 10 menit Model Logaritma

N = 183

RSME = _

(

)

2_ 1

1,423 183

1

= 0,088

L2.6.3 Perhitungan χ2 (Chi Square)

(

)

z -N

MR -MR

2 N

1 i

i) (pred, i)

(exp, 2

∑

=

χ

Keterangan: χ2 = chi square

N = Jumlah Data

MRpred = MR prediksi pada model tertentu

MRexp = MR hasil percobaan

z = Jumlah data konstan

• Untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:1 pada t = 10 menit pada t = 10 menit Model Logaritma

N = 183 z = 4

χ2 ₌

4 183

1,423

− = 0,008

L2.7 MENGHITUNG KECEPATAN PROFIL (v) KOLEKTOR

Perhitungan kecepatan profil (v) di dalam kolektor pada plat absorber digunakan untuk menentukan nilai koefisien udara yang dipengaruhi kecepatan angin (hw) pada rumus perhitungan kehilangan panas pada kaca/cover (Q3).

Temperatur Lingkungan (Tr) vs Temperatur Plat (Ts)

Temperatur Lingkungan (Tr) = 30,77 0C = 303,77 K

Temperatur Plat Absorber (Tp) = 46,80 0C = 319,80 K

(28)

Tabel L2.2 Sifat Fisik Udara pada Temperatur Film 311,11 K

Tf

(K)

ρ

(kg/m3₎

Cp

(J/kg.K)

µ x 10-5

(N.s/m2₎

k x 10-2

(W/m.K) Pr

311,79 1,102554 1005,734 1,38317 2,75627 0,7033581

Menghitung bilangan Grashoff (GrL)

GrL = . . . ( )

ρ = massa jenis udara = 1,102554 kg/m3 g = gravitasi = 9,81 m/s2

θ = kemiringan kolektor = 600

β = koefisien udara = = 0,00321/K L = panjang kolektor = 2 m

µ = viskositas udara = 1,38317x 10-5Ns/m2 maka:

GrL = , !"##$%& '

(

) _{* +,, ' -) * ./- !}0_{* !,!!1" /3 * 41 +,,! 3– 1!1,66 37 * (" ')}(

( ,1,1 6 * !89_{:.- '}_{) )}

GrL = 1,282 x 1010

Menghitung tebal lapisan batas (δ)

δ = 3,939y ;,<= >?

?

;, =

GrL-0,25

maka:

δ = 3,939 x 2 m x !,+#" > !,6!11#,

(!,6!11#, )

!,"#

x (1,282x 1010 )-0,25

δ = 0,03164 m

Menghitung kecepatan profil dalam Kolektor (v) - Kecepatan karakteristik (vc(y))

vc(y) = ?

(29)

vc(y)= !,6!11#,

1("! ") > !,6!11#, ) , !"##$ %& '

(

) B0,00(CD_E _{* +,, ' - *}⁄ ./- !*(1 +,,! 3– 1!1,66 3)

,16"1," * !89_{:- '}₎ (0,0316 m)"

vc(y) = 2,8497 m/s

- Persamaan profil kecepatan kolektor (L_(M))

N(O) = vc(y) O_A(@ − O_A)

misal: A = PQ(R)

S = 90,058/s dan

B =

S = 31,603/m

sehingga persamaan profil kecepatan menjadi:

L(M) = Ax(1 − TU)"

= 90,058x .(1 – 31,603U)"

Menghitung laju aliran massa (VW) kolektor

VW = dX Y_!S vc(x) dx = dρX (ZU(1 − TU)_!S ") dx

d = lebar kolektor = 0,5 m

VW = dρX 4ZU(1 − 2TU + T_!S "U")7 = dρX (ZU − 2ZTU_!S "+ ZT"U1)

= dρX (90,058U − 2.31,603U_!S "+ 90,058.31,603"U1)

= dρ(45,029U"− 21,06877U1+ 22486,3481U$)|S_!

maka:

VW = 0,5 m x 1,10205 kg/m3 x |(45,029x"− 21,06877x1_{+ 22486,3481x}$_)|d !

VW = 0,00414 kg/s

Menghitung kecepatan profil kolektor

eW = ρ.v.A = ρ.v.(d.δ)atau v = eW

(30)

maka:

v = !,!!$ $

%&/-, !"!#_i(gh.!,# j .!,!1 $ j

v = 0,2375 m/s

L2.8 MENGHITUNG TEMPERATUR MASUK RUANG PENGERING

Temperatur profil:

T = Tr + (Ts – Tr) @ − O

A

T = 30,77 0C + (46,80 0C – 30,77 0C)(1 − TU)"

maka temperatur rata-ratanya adalah:

kl = mn

jW X (30,77 + 16,03(1 − TU)") S

! (ZU(1 − TU)")oU

nilai: mn

jW = 133,083

C = mn

jW Z)T(−T) = 12

maka persamaan temperaturnya adalah sebagai berikut: T = (dρ/VW)(30,77 + 16,03y2)(A((1-y)/B).y2)(-1/B)dy = (dρ/VW)(30,77 + 16,03)((A/(B(-B)))(1-y)y2)dy = C(30,77 + 16,03)((1-y)(y)2)dy

= C.(30,7 + 16,03y2)(y2-y3)dy = C.(30,77 + 16,03y2)(y2-y3)dy

= C.(30,77y2_{– 30,77y}3_{+ 17,63y}4_{– 17,63y}5_)dy

= p X (30,77q_!S "− 30,77q1+ 16,03q$− 16,03q#) = p r1!,66

1 q1− 1!,66

$ q$+ ,!1 # q#−

,!1_{q + sr}

Sehingga temperatur yang masuk ke lemari pengering adalah: = 12 1!,66₁ 0t− 1!,66_$0t+ ,!1_# 0t− ,!10t

(31)

L2.9 MENGHITUNG KOEFISIEN KONVEKSI

a. Menghitung Koefisien Konveksi Permukaan Luar (h1)

Koefisien konveksi permukaan luar adalah koefisien konveksi antara udara lingkungan terhadap permukaan kayu, h1 (koefisien konveksi natural)

Temperatur Lingkungan (Tr) vs Temperatur Permukaan Kayu (Ts)

Temperatur Lingkungan (Tr) = 30,77 0C = 303,77 K

Temperatur Kayu (Tk) = 33,68 0C = 306,68 K

[image:31.595.112.497.64.771.2]

Temperatur Film (Tf) = 32,23 0C = 305,23 K

Tabel L2.2 Sifat Fisik Udara pada Temperatur 305,23 K

Tf

(K)

ρ

(kg/m3₎

Cp

(J/kg.K)

µx 10-5

(N.s/m2₎

k x 10-2

(W/m.K) Pr

305,23 1,130718 1005,287 1,344018 2,6920 0,7051723

GrL = ( u )

µ = viskositas udara = 1,344018 x 10-5 Ns/m2

maka:

GrL = , 1!6 , vw j(

) _{M +,, j x) M ./- !}0_{M !,!!1",/3 M 41! , , y – 1!1,66 y7M(" j)}(

( ,1$$! , M !89_{z.x j}_{) )}

GrL = 2,645 x 109

Menghitung bilangan Rayleigh (RaL)

RaL = GrL x Pr

(32)

GrL = Bilangan Grashoff

Pr = Bilangan Prandt maka:

RaL = 2,645 x 109x 0,7051723

= 1,8664 x 109

Menghitung bilangan Nusselt (Nux)

Nux = 0,59RaL0,25 untuk 104≤RaL≤ 109

Nux = 0,1RaL1/3 untuk 109≤RaL≤ 1013

Nux = bilangan Nusselt

RaL = bilangan Rayleigh

karena RaL diantara 104≤RaL≤ 109, maka besarnya bilangan Nusselt adalah

Nux = 0,59RaL0,25

= 0,59 x (1,8664 x 109)0,25 = 122,632

Menghitung koefisien konveksi (h1)

Nux = {@.|

u atau h1 = }~O.u

|

l = lebar penampang kayu = 0,17 m

k = konduktivitas termal udara = 2,692 x 10-2 W/mK maka:

h1 = "", 1" * ". +" * !

8 _•/'%

!, 6 j

= 19,419 W/m2K

b. Menghitung Koefisien Konveksi Permukaan Dalam (h2)

Koefisien konveksi permukaan dalam adalah koefisien konveksi antara udara dalam kolektor terhadap permukaan plat absorber.

Temperatur udara dalam kolektor (Tu) vs temperatur permukaan plat (Tp)

Temperatur Udara Kolektor (Tu) = 44,74 0C = 317,74 K

(33)

[image:33.595.109.488.71.809.2]

Temperatur Film (Tf) = 45,77 0C = 318,77 K

Tabel L2.4 Sifat Fisik Udara pada Temperatur 318,77 K [34]

Tf

(K)

ρ

kg/m3₎

Cp

(J/kg.K)

µx 10-5

(N.s/m2₎

k x 10-2

(W/m.K) Pr

319,96 1,065379 1006,49 1,43734 2,84576 0,7009644

GrL = ( € ~)

µ = viskositas udara = 1,43734x 10-5 Ns/m2 maka:

GrL = ,! #16+vw j) ( M +,, j x) M ./- !

0_{M !,!!1 $/3 M 41 +,,!y – 1 6,6$ y7 M (" j)}(

( ,$161$ * !89_{z.x j}_{) )}

GrL 1,395 x 109

Menghitung bilangan Rayleigh (RaL)

RaL = GrL x Pr

RaL = Bilangan Rayleigh

GrL = Bilangan Grashoff

Pr = Bilangan Prandtl maka:

RaL = 1,395 x 109x 0,7009644

= 0,978 x 109

Menghitung bilangan Nusselt (Nux)

Nux = 0,59RaL0,25 untuk 104≤RaL≤ 109

(34)

RaL = bilangan Rayleigh

karena RaL diantara 104≤RaL≤ 109 maka besarnya bilangan Nusselt adalah:

Nux = 0,59RaL0,25

= 0,59 x (0,978 x 109)0,25 = 104,326

Menghitung koefisien konveksi (h2)

Nux = { .|

u atau h2 = }~O.u

|

l = lebar penampang plat = 0,1 m

k = konduktivitas termal udara = 2,84576 x 10-2 W/mK maka:

h2 =

!$,1" * ",,$#6 * !8 •/'3

!, j

= 29,689 W/m2K

L2.10 MENGHITUNG KEHILANGAN PANAS

1. Menghitung Kehilangan Panas pada Sisi Dinding (Q1)

Q1 = Ud.A(Tu-Tr) = _@ ~

{@•@ > uuƒ•@‚@ > u ‚•‚ > u „•‚ > _u€•…‚… > _{{ •…}@

Ud = koefisien pindahan panas menyeluruh pada dinding

h1 = koefisien konveksi permukaan luar (W/m2.K)

h2 = koefisien konveksi permukaan dalam (W/m2.K)

Tu = temperatur udara dalam kolektor (K)

Tr = temperatur lingkungan (K)

t1 = tebal kayu (m)

t2 = tebal sterofoam (m)

t3 = tebal rockwoll (m)

t4 = tebal plat absorber (m)

kky = konduktivitas termal kayu (W/m.K)

(35)

krw = konduktivitas termal rockwoll (W/m.K)

kp = konduktivitas termal plat absorber (W/m.K)

A1 = luas penampang kayu pada sisi dinding (m2)

A2 = luas penampang sterofoam pada sisi dinding (m2)

A3 = luas penampang rockwoll pada sisi dinding (m2)

A4 = luas penampang plat absorber pada sisi dinding (m2)

†_C‡C = _{+,$ + • ' 3}) * !,1$ j = 0,151 K/W

C

v_ˆR‡C =

!,!!+ j

!, + • '3) * !,1$ ' = 0,000581 K/W

v‰Š‡ =

!,!"# j

!,!1 ‹ jy) M !,1" j = 0,000293 K/W

(

v_Œ•‡( =

!,!# j

!,!$" ‹ jy) M !,"6 j = 0,000579 K/W

Ž

v_•‡Ž =

!,!!!1 j

‹ jy) M !," j = 0,00696 K/W

† •Ž = "+, ,+ • ' 3) * !," j = 0,168 K/W

maka:

Q1 = 1 +,,! 3 – 1 6,6$ 3

!, # _’‘ > !,!!!#, _’‘ > !,!!!"+1 _’‘ > !,!!!#6+_’‘ > !,!! + _’‘ > !, , _’‘

= 2,32203 Watt

karena bagian dinding kolektor terdiri atas 2 sisi, maka total kehilangan panas dinding adalah Q1 x 2 = 2,32203 Watt x 2 = 4,644 Watt

2. Menghitung Kehilangan Panas pada Sisi Alas (Q2)

Pada perhitungan kehilangan panas pada sisi alas diasumsikan sama dengan perhitungan kehilangan panas pada dinding sehingga parameter-parameter yang digunakan dalam perhitungan pada sisi alas ini sama dengan pada perhitungan dinding. Maka kehilangan panas pada sisi alas adalah:

Q2 = Ub.A(Tu-Tr) = _@ ~

(36)

Ub = koefisien pindahan panas menyeluruh pada sisi bawah (alas)

h1 = koefisien konveksi permukaan luar (W/m2.K)

h2 = koefisien konveksi permukaan dalam (W/m2.K)

Tu = temperatur udara dalam kolektor (K)

Tr = temperatur lingkungan (K)

t8 = tebal kayu (m)

t7 = tebal sterofoam (m)

t6 = tebal rockwoll (m)

t5 = tebal plat absorber (m)

kky = konduktivitas termal kayu (W/m.K)

kst = konduktivitas termal sterofoam (W/m.K)

krw = konduktivitas termal rockwoll (W/m.K)

kp = konduktivitas termal plat absorber (W/m.K)

A8 = luas penampang kayu pada sisi alas (m2)

A7 = luas penampang sterofoam pada sisi alas (m2)

A6 = luas penampang rockwoll pada sisi alas (m2)

A5 = luas penampang plat absorber pada sisi alas (m2)

†_C‡D = _{+,$ + • ' 3}) * j = 0,0515 K/W

D

v_ˆR‡D =

!,! j

!, + • '3) * ,$ ' = 0,03605 K/W

–

v_‰Š‡– =

!,!# j

!,!1 ‹ jy) M ,"1j = 1,12917 K/W

—

v_Œ•‡— =

!,! j

!,!$" ‹ jy) M ,!! j = 1,42714 K/W

9

v_•‡9 =

!,!!!# j

‹ jy) M j = 43 x 10-7 K/W

(37)

maka:

Q2 = 1 +,,! 3 – 1!1,66 3

!,!# # _’‘ > !,!1 !# _’‘ > , "+ 6 _’‘ > ,$"6 $_’‘ > $1 * !8– ‘

’ >!,!!116 ’‘

= 6,023 Watt

3. Menghitung Kehilangan Panas pada Kaca/Cover (Q3)

Q3 = Ua.A(Tu-Tr)

∗ Ua = ˜_™ z š›œ(š› • šŒ)ž•Ÿ

+ _†

•¡ +

¢( ›> Œ)(› > Œ )

(£¤>!,!!#+ z†¥)8C_> ž•Ÿ8C•0,C(((¦•

¦ˆ z

Ua = koefisien pindahan panas menyeluruh pada kaca (cover)

N = jumlah kaca/cover = 1 lembar

β = sudut kemiringan kolektor = 600

σ = konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 W/m.K4 C = 520(1 – 0,000051.β2) untuk 00≤β≤ 700 = 424,528

e = 0,43 (1 – (100/Tu)) = 0,29685

εk = emisivitas acrylic = 0,94

εp = emisivitas plat = 0,97

hw = koefisien perpindahan kalor konveksi = 2,8 + 3v = 3,54 W/m2.0C

f = (1 + 0,089hw – 0,1166hw. εp)(1 + 0,07866N)

= 0,68029

A = luas permukaan kaca = 1 m2 Tu = temperatur udara dalam kolektor (0C)

Tr = temperatur lingkungan (0C)

a =

˜

Ž Ž,9 D

Ž—,D0 §œ(Ž—,D0 § 8 (0,–– §)C• 0,—D0 ¨

0, ¨—D9

+

1,#$ ‹ j) 0_t

¡

= 2,929

b = #, 6 M !

(!,+6>!,!!#+ ( )(1,#$))8C_> (C)•0,—D0 ¨8C•0,C((((0,¨–)

0,¨Ž

= 0,0045

(38)

maka:

Q3 = 2,934 W/m2.0C x 1 m2 x (46,80 0C – 30,77 0C)

= 47,029 Watt

4. Menghitung Kehilangan Panas Radiasi (Q4)

Q4 = •.ª( €

… _«…₎

¬_-€@> _-«@ @®> _-«@> _-«@ @

Tp = temperatur plat (K)

Ta = temperatur acyrilic (K)

Εa = emisivitas acrylic = 0,94

εp = emisivitas plat = 0,97

σ = konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10-8 W/m.C4 A = luas permukaan dalam kolektor = 1 m2

maka:

Q4 = j .#, 6 M !

0,¨– > 0,¨ŽC > 0,¨ŽC > 0,¨ŽC

= 0,056 Watt

Dari hasil perhitungan kehilangan panas yang telah dilakukan, maka diperoleh total kehilangan panas pada kolektor adalah:

Qloss = Qdinding + Qalas + Qatas + Qradiasi

= Q1 + Q2 + Q3 + Q4

= (4,644 + 6,023 + 47,029 + 0,056) Watt Qloss = 57,752 Watt

L2.11 MENGHITUNG PANAS MASUK (QIN) PADA KOLEKTOR

Qin = I.A.τ.α

Qin = panas masuk pada kolektor (Watt)

I = Intensitas radiasi matahari/Hobo = 375,74 W/m2 A = luas permukaan kolektor (m2_{) = 1 m}2

(39)

α = absorbsivitas plat = 0,97 (Nilai absorbsivitas (α) plat yang dicat

hitam diasumsikan 0,97)

maka panas masuk (Qin) yang diserap kolektor adalah:

Qin = 375,74 W/m2 x1 m2 x 0,92 x 0,97

= 301,782 Watt

L2.12 MENGHITUNG PANAS YANG DIGUNAKAN (QU) PADA

KOLEKTOR

Qu = F`. (Qin - Qloss)

Qu = panas yang digunakan (Watt)

F` = faktor efisiensi kolektor (diasumsikan = 90%) Qin = panas yang masuk pada kolektor

Qloss = panas yang hilang pada kolektor

maka:

Qu = (90%). (301,782 Watt – 57,752 Watt)

= 244,0302 Watt

L2.14 MENHITUNG KONSUMSI ENERGI SPESIFIK

Untuk variasi sampel adsorben : kakao 1 : 1, Energi surya siang 1 = 244,030 Watt

Waktu pengeringan = 27000 s Energi surya siang 2 = 301,643 Watt Waktu pengeringan = 24600 s Energi kimia adsorben = 0,003 Faktor konversi [34]:

1 kg = 1000 gr 1 kcal = 4,187 kJ 1 kJ = 1000 J 1 J = 106 MJ 1 Watt = 1 J/s

(40)

Energi surya siang 2 = 301,643 Watt x 24600 s = 3088815 J = 3,089 MJ Total energi = 5,509 MJ

Total air yang diuapkan = 0,281 kg air

(41)

LAMPIRAN 3

DOKUMENTASI PENELITIAN

L3.1 FOTO ALAT INDIRECT SOLAR DRYER

Gambar L3.1 Foto Alat Indirect Solar Dryer

[image:41.595.240.400.182.470.2]

L3.2 FOTO SAMPEL KAKAO SEBELUM PENGERINGAN

(42)

L3.3 Foto Sampel Kakao pada Pengeringan Malam Hari

Gambar L3.3 Foto Sampel Kakao pada Pengeringan Malam Hari

L3.4 Foto Sampel Kakao Setelah Pengeringan

(43)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Syaiful M. dan Hargono, “Profil Suhu pada Proses Pengeringan Produk Pertanian dengan Simulasi Computational Fluid Dynamics (CED)”.

Reaktor, 12(3): 195–202.2009

[2] Ballesiotis V. dan E.Delyanis. “Solar Drying”. Solar Energy (85): 1665-1691. 2011

[3] Burlian, Firmansyah dan Aneka Firdaus. Kaji Eksperimental Alat Pengering Kerupuk Tenaga Surya Tipe Box Menggunakan Konsentrator Cermin Datar. Departemen Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya, Palembang. 2011

[4] Dina, Sari Farah., Farel Napitupulu dan Himsar Ambarita. “Efektifitas Pengeringan Kontinu Biji Kakao Indonesia Menggunakan Energi Surya Dan Termokimia”. Seminar Nasional Teknologi Industri Hijau, Semarang. 2013

[5] Raman, S. Vijaya Venkata., S. Iniyan dan Ranko Goic. “ A Review of Solar Drying Technologies”. Renewable and Sustainable Energy Reviews

(16): 2652 – 2672. 2012

[6] Mohanraj, M. dan P. Chandrasekar. “Performance of a Forced Solar Drier Integrated with Gravel as Heat Storage Material for Chili Drying”. Journal

of Engineering and Technology 4(3): 305 – 314. 2009

[7] Fagunwa, A. O., O. A. Koya dan M. O. Faborade. “Development of an Intermittent solar Dryer for Cocoa Beans”. Agricultural Engineering

Internasional: the CIGR Ejournal (11): 1292 – 1305. 2009

[8] Salomo., M. Ginting dan R. Akbar. “Pembuatan Alat Pengering Surya untuk Hasil Pertanian Menggunakan Kolektor Berpenutup Prisma Segitiga”. Jurnal APTEK 5(2): 109 – 114. 2013

[9] Othman, M. Y., A. Fudholi., M. H. Ruslan., M. Yahya., A. Zaharim and K. Sopian. “Design and Testing of Solar Dryer for Drying Kinetics of Seaweed in Malaysia”. Solar Energy Research Institute, Universitas Kebangsaan Malaysia, Bangi Selangor. 2011

[10] Amer, B. M. A., M. A. Hosaain dan K. Gottschalk. “Desain and Performance Evaluation of a New Hybrid Solar Dryer for Banana”.

Energy Convesion and Management (51): 813 – 820. 2010

(44)

Emprical Modelling, Drying Characteristics, and Quality Study”. Chinese

Journal of Engineering: 1 – 8. 2014

[12] Bal, Lalit M., Santosh Satya and S. N. Naik. “Solar Dryer with Thermal Energy Systems for Drying Agricultural Food Products: A Review”.

Renewable nd Sustainable Energy Reviews (30): 1 – 17. 2010

[13] Shanmugam, V. And E. Natarajan. “Experimental Study of Regenerative Desiccant Integrated Solar Dryer With and Without Reflective Mirror”.

Applied Thermal Engineering (27): 1543 – 1551. 2007

[14] Thoruwa, T. F. N., C. M. Johnstone., A. D. Grant and J. E. Smith. “Novel, Low Cost CaCl2 Based Desiccants for Solar Crop Drying Applications”.

Renewable Energy (19): 513 – 520. 2000

[15] Yani, Endri., Abdurrachin dan Adjar Pratoto. “penghitungan Efisiensi Kolektor Surya pada Pengering Surya Tipe Aktif tidak Langsung pada Laboratorium Surya ITB. TeknikA 2(31): 20 – 25. 2009

[16] Ferenc K, Joszef B, and Marianna V. Change In Solar Radiation Energy

And Its Relation To Monthly average Temperature. University of Miscole.

Hungaria. 2002

[17] Arta, I Ketut Guna. “ Sistem Pengeringan Daging dengan Menggunakan Alat Pengering Energi Surya”. Tesis, Program Pascasarjana Universitas Udayana, Denpasar. 2014

[18] Anwar, Hizami Ch., Budianto Lanya., Agus Thamrin dan Tamrin. “Rancang Bangun Alat Pengering Surya dengan Kolektor Keping Datar”.

Jurnal Teknik Pertanian Lampung 1(1): 29 – 36. 2012

[19] Porter L. L. “Benefits of Cocoa Polyphenols”. Manufacturing

Confectioner 86(6): 49–53. 2006

[20] Ardhana, Made M. dan Graham H. Fleet. “The Microbial Ecology of Cocoa Beans Fermentations in Indonesia”. International Journal of Food

Microbiology (86): 87 – 99. 2003

[21] Clement, Akmel Djedro., Assidjo N. Emmanuel., Kouame Patrice amd Yao K. Benjamin. “Mathematical Modelling of Sun Drying Kinetics of Thin Layer Cocoa (Theobroma Cacao) Beans”. Journal of Applied Siences

Research 5(9): 1110 – 1116. 2009

(45)

[23] Suriadi, I Gusti Agung Kade dan Made Ricki Murti. “Kesetimbangan Energi Termal dan Efisiensi Transient Pengering Aliran Alami Memanfaatkan Kombinasi Dua Energi”. Jurnal Teknik Industri 12(1): 34 – 40. 2011

[24] Madhlopa, A., Jones SA dan Kalenge Saka JD. “A Solar Air Heater with Composite Absorber Systems for Food Dehydration”. Renewable Energy

27: 27 – 37. 2002

[25] Handoyo, Ekadewi H., Philip Kristanto dan Suryanti Alwi. “Disain dan Pengujian Sistem Pengerng Ikan Bertenaga Surya”. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra. 2007

[26] Rosa, Yazmendra., Maimuzar dan Safril. “Pengeringan Gambir dengan Memanfaatkan Energi Surya”. Jurnal Teknik Mesin 3(1): 1 – 11. 2006 [27] Susilo, Bambang dan Rahartina Okaryanti. “Studi Sebaran Suhu dan RH

Mesin Pengering Hybrid Chip Mocaf”. Teknologi Pertanian 13(2): 88 – 96. 2012

[28] Toshniwal, Umesh dan S.R Karale, A review paper on Solar Dryer,

International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA),

2013

[29] Abdullah, Kamaruddin. “Fish Drying Using Solar Energy, Lectures and Workshop Exercises on Drying of Agricultural and Marine Products”.

ASEANSCIENCER : 159-183. 2003

[30] Ekechukwu, O.V and Norton, B. “Review of Solar-Energy Drying Systems I: an Overview of Drying Principle and Theory”. International

Journal of Energy Conversion & Management 40: 593 – 613. 1999

[31] Dina, Sari Farah., Farel Napitupulu dan Himsar Ambarita. “Study on Effectivenes of Continuous Solar Dryer Integrated with Desiccant Thermal Storage for Drying Cocoa Beans”. Case Studies in Thermal Engineering

(5): 32 – 40. 2015

[32] OAP. An Intoduction to Zeolite Molecular Sieve. Calgary. 2005.

[33] I.C Kemp. “Methods for Processing Experimental Drying Kinetics Data”.

Drying Technology Journal, 19(1): 15-34. 2001

[34] Chinenye, Ndukwu MacManus, A.S. Ogunlowo, and O.J. Olukunle, Cocoa Bean (Theobroma cacao L.) Drying Kinetics, Chilean Journal of

(46)

[35] Hii C.L., C.L. Law., and M. Cloke, Modeling using a new thin layer drying model and product quality of cocoa, Journal of Food Engineering 90:191–198, 2009.

[36] Gatea, Ahmed Abed, Design Construction and Performance Evaluation of Solar Maize Dryer, Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable

Development Vol. 2(3), pp. 039-046, 2010

[37] Fatouh, M., Metwally, M.N., Helali, A.B. and Shedid, M.H, Herb drying using heat pump dryer. Energy Conversion Management. 47: 2629-2643, 2006.

[38] M. Ginting, Pembuatan dan pengujian alat pengering menggunakan kolektor palungan mengeringkan ubi jalar, Jurnal Komunikasi Fisika

Indonesia ISSN 14122960, Vol.7. No.1.Th.2009.

[39] Gubta RB., Demirbas A, Gasolin, Diesel, and Ethanol Biofuels from Grasses and Plants. Cambridge : Cambridge Univ Pr, 2010.

[40] Amanto, Bambang Sigit., Godras Jati Manuhara dan Ratri Rosdiana Putri, Kinetika Pengeringan Chips Sukun (Artocarpus Communis) dalam Pembuatan Tepung Sukun Termodifikasi dengan Asam Laktat Menggunakan Cabinet Dryer. Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, Vol VIII. No.1. 2015.

[41] Karathanos, V.T., Belessiotis, V.G., Application of a thin layer equation to drying data of fresh and semi-dried fruits. Journal of Agricultural

Engineering Research 74: 355–361, 1999.

[42] Doymaz, I., Drying characteristics and kinetics of okra. Journal of Food

Engineering 69: 275–279, 2005.

(47)

18

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Energi Baru/Terbarukan Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan yang terletak di Jalan Sisingamangaraja, Medan selama 1 bulan.

3.2 Bahan dan Peralatan yang Digunakan

3.2.1 Bahan yang Digunakan

Buah kakao dikumpulkan dari Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara Indonesia. Sebelum pengeringan, biji kakao segar yang difermentasi menggunakan kotak yang terbuat dari styrofoam. Biji kakao untuk satu batch pengeringan adalah 0,5 kg dengan isi lembab awal bervariasi 60% - 65%. Ini adalah konten lembab awal khas untuk biji kakao fermentasi di Indonesia dan Molecular Sieve 13X sebagai adsorben.

3.2.2 Peralatan yang Digunakan

(48)

19

3.2.3 Peralatan Pengujian

Efektivitas pengering kakao diperoleh dari hasil perhitungan dengan menggunakan data-data yang diperoleh dari alat pengujian dan alat ukur seperti alat ukur intensitas radiasi matahari, alat ukur temperatur dan yang lainnya.

1. Laptop

[image:48.595.259.378.268.402.2]

Digunakan untuk menyimpan dan mengolah data yang telah didapatkan dari Hobo Microstation data logger dan Agilient 34972 A.

Gambar 3.1 Laptop

2. RH dan T data logger

Alat ini dimasukkan ke dalam ruang yang akan diukur temperaturnya. Pencatatan data pengukuran disimpan secara otomatis pada rentang waktu 10 menit.

[image:48.595.256.378.493.619.2]

(49)

20 3. Hobo Microstation Data Logger

Alat ini di hubungkan ke data logger untuk kemudian dihubungkan ke komputer untuk diolah datanya.

[image:49.595.128.463.197.329.2]

Terdapat beberapa alat ukur pada Hobo Micro station data logger yaitu :

Gambar 3.3 Hobo Microstation data logger

Keterangan :

a. Pyranometer, adalah alat untuk mengukur radiasi matahari pada suatu lokasi. Satuan alat ukur ini adalah W/m2.

b. Wind Velocity Sensor,adalahalat untuk mengukur kecepatan angin. Satuan alat ukur ini adalah m/s.

c. Ambient Measurement Apparatus, adalahalat untuk mengukur temperatur lingkungan sekitar. Satuan alat ukur ini adalah °C.

d. T and RH Smart Sensor, adalah alat untuk mengukur kelembaban udara. Besarnya nilai yang diukur oleh alat ini dalam persen (%).

4. Load cell

Load Cell akan mengukur massa bahan secara kontinu namun tidak tercatat secara otomatis. Data yang diberikan oleh load cell akan dicatat pada rentang waktu 10 menit. Tujuannya adalah untuk mengetahui seberapa besar pengurangan berat produk setelah mengalami proses pengeringan dengan alat pengering.

a c

b

(50)

[image:50.595.259.376.105.228.2]

21

Gambar 3.4 Load Cell

5. Thermolaser

Thermolaser akan mengukur temperatur suatu bahan dimana kita mengarahkan alat tersebut. Data temperature diambil per 10 menit sekali.

Gambar 3.5 Thermolaser

3.3 Diagram Kerja

Gambar 3.6 Diagram Kerja Pengeringan Kakao Energi Surya Menggunakan Adsorben Molecular Sieve 13x

Biji Kakao Fermentasi

Alat Pengering

Ukur suhu, massa, dan kelembaban Ukur massa dan

kelembaban awal

Desikan adsorben

Molecular Sieve 13x

[image:50.595.259.379.325.448.2]

(51)

22

3.4 Prosedur Kerja

3.4.1 Efektivitas Pengeringan Siang Hari

Efektivitas pengeringan siang hari merupakan perbandingan kondisi sistem di dalam box pengering dengan kondisi cuaca lingkungan setempat terhadap pengurangan massa kakao. Untuk mengetahui efektivitas pengeringan pada siang hari yang telah dilakukan maka pertama sekali perlu mengetahui berapa intensitas radiasi matahari yang diperoleh pada saat penelitian sedang berlangsung. Alat yang digunakan untuk memperoleh data tersebut adalah HOBO data logger yang akan secara otomatis mencatat besar intensitas radiasi matahari dan temperatur lingkungan setiap 1 menit sekali. Selain itu, perlu mengetahui kenaikan temperatur di dalam box pengering selama pengeringan berlangsung untuk kemudian dibandingkan dengan besarnya intensitas radiasi matahari yang diterima. Untuk memperoleh data tersebut, digunakan RH dan T

data logger dengan mensetting alat terlebih dahulu sesuai dengan keperluan yang kita inginkan dengan menggunakan software EasyLog USB. RH dan T data logger akan merekam data setiap 10 menit sekali. Alat diletakkan di dalam box pengering selama proses pengeringan berlangsung dan apabila pengeringan telah selesai alat kembali di set off dan data yang diperoleh akan disimpan di laptop. Sedangkan pengurangan massa kakao diukur setiap 10 menit sekali menggunakan load cell yang dimasukkan kedalam box pengering.

3.4.2 Efektivitas Pengeringan Malam Hari

Efektivitas pengeringan malam hari merupakan perbandingan kinerja adsorben dengan massa yang berbeda dilihat dari Temperatur dan RH minimum di box pengering, kadar air akhir, pengurangan massa kakao pada malam hari, dan waktu pengeringan. Untuk mengetahui hal tersebut maka perlu diketahui bagaimana kondisi temperatur dan ratio humidifitas di dalam box pengering. Dimana digunakan alat RH dan T data logger

(52)

23

Standardisasi untuk memperoleh hasil yang lebih akurat. Waktu pengeringan dapat diperoleh dari menjumlah seluruh waktu yang digunakan selama pengeringan.

3.4.3 Difusivitas Efektif

Untuk memperoleh difusivitas efektif maka perlu menghitung molaritas relatif dari perubahan massa kakao yang ditimbang setiap 10 menit sekali dengan persamaan :

( ) ( ) k k 0 k i M M -M M Mk -M = MR

dimana Mi adalah massa kakao pada waktu tertentu, Mo adalah massa kakao awal, Mk adalam massa kering kakao. Difusivitas efektif diperoleh dengan mem-plot data Ln MR dan t (detik). Slope dari grafik tersebut akan dimasukkan ke Persamaan :

2 eff 2 r . .D π -= Slope

Nilai jari-jari kakao diperoleh dengan mengukur panjang, lebar dan tebal dari masing – masing tiap run sepuluh sampel acak kakao hasil pengeringan dengan menggunakan pengga