ANALISIS EKSERGI PENGERINGAN IRISAN TEMULAWAK
([HUJ\$QDO\VLVRI'U\LQJ3URFHVVRI
Curcuma xanthorrhiza
6OLFHV
Lamhot Parulian Manalu
1, Armansyah Halomoan Tambunan
21Pusat Teknologi Agroindustri, Badan Pengkajian dan Penera an Teknologi, Gd. 2 t. 10, Jl. M. . Thamrin 8 Jakarta 103 0
2De artemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor, Kam us IPB Darmaga, Bogor 16002 Email: l manalu ahoo.com, ahtambun i b.ac.id
ABSTRAK
Temulawak Curcuma xanthorrhiza o b.) meru akan tanaman obat ang sim lisian a digunakan sebagai bahan baku embuatan jamu atau obat tradisional. Pengeringan meru akan roses utama dalam mem roduksi sim lisia. Untuk menganalisis e siensi energi suatu roses engeringan umumn a digunakan hukum termodinamika ertama ang menjelaskan tentang rinsi kekekalan energi. Akan teta i teori ini mem un ai keterbatasan dalam mengukur enurunan kualitas energi. Untuk mengetahui a akah energi ang digunakan ada roses engeringan sudah digunakan secara o timal dari sisi kualitas, digunakan hukum termodinamika kedua atau ang dikenal dengan analisis eksergi. Tujuan enelitian ini adalah menentukan e siensi roses engeringan la isan ti is irisan temulawak dengan metode analisis energi dan eksergi. Dalam studi ini, metode analisis energi dan eksergi berdasarkan hukum termodinamika ertama dan kedua telah digunakan untuk menghitung rasio enggunaan energi dan besaran eksergi ang musnah exergy loss), sehingga e siensi roses engeringan irisan temulawak da at ditentukan secara akurat. asil enelitian menunjukkan bahwa kondisi roses engeringan mem engaruhi rasio enggunaan energi dan e siensi eksergi engeringan. Semakin tinggi suhu dan engeringan maka rasio enggunaan energi semakin rendah dan e siensi eksergi semakin tinggi. E siensi eksergi engeringan temulawak ber ariasi antara 96,5 -100 untuk selang suhu 50 o hingga 70 o ada
0 serta 82,3 - 100 untuk selang 20 hingga 0 ada suhu 50 o . Kata kunci: Pengeringan, energi, e siensi eksergi, temulawak
ABSTRACT
Ja a turmeric Curcuma xanthorrhiza o b.) is a medicinal lant used as raw material for making herbal medicine, its rhi ome cut into slices and dried so called sim licia. urcuma has a har est moisture content is high enough to need a great energ for dr ing. Generall , the theor used to anal e the energ ef cienc is the rst law of thermod namics that describes the rinci le of conser ation of energ . owe er, this theor has limitations in measuring the loss of energ ualit . To determine whether the energ used in the dr ing rocess has been used o timall in terms of ualit , the second law of thermod namics -known as e erg anal sis- is used. The ur ose of this stud is to determine the ef cienc of the thin la er dr ing of curcuma slices with e erg anal sis. The results show that the rocess conditions affect the energ utili ation ratio and e erg ef cienc of dr ing. E erg anal sis method based on the second law of thermod namics has been used to determine the amount of e erg destro ed so that the ef cienc of the dr ing rocess can be determined more accuratel . E erg ef cienc aries between 96.5 -100 for tem eratures of 50 to 70 at 0 and 82.3 - 100 for 20 to 0 at 50 .
Keywords: Dr ing, energ , e erg ef cienc , curcuma slices
PENDAHULUAN
Pengeringan adalah roses ang memerlukan ban ak energi Dincer dan Sahin 200 ). Tinggin a harga energi ada saat ini membuat u a a untuk meningkatkan e siensi
kualitas energi akibat embentukan entro i selama roses Gra eland dan Gisolf, 1998). Dalam menentukan e siensi roses engeringan utaman a la isan ti is ang rosesn a diasumsikan bersifat adiabatis, nilai e siensi ang dihitung bukanlah nilai e siensi roses engeringann a melainkan nilai e siensi dari alat engering.
Untuk mengetahui a akah energi ang masuk ke dalam suatu sistem engering sudah digunakan secara o timal dari sisi kualitas, digunakan metode analisis berdasarkan hukum termodinamika kedua. Kaidah ini men atakan bahwa selain memiliki kuantitas, energi juga memiliki kualitas. Besaran dari kualitas energi ini disebut eksergi Ahern, 1980). engel dan Boles 2002) men atakan bahwa eksergi ang meru akan suatu ukuran mutu atau nilai energi.
Analisis eksergi berdasarkan hukum kedua termodinamika memiliki dua kelebihan dibandingkan dengan metode keseimbangan anas dalam suatu sistem ang berhubungan dengan energi energy-related system). Pertama, analisis eksergi memberikan engukuran ang lebih akurat dari ketidake sienan aktual suatu sistem serta lokasi terjadin a ketidake sienan tersebut. al ini berlaku baik untuk sistem ang sederhana mau un ang rumit. Analisis eksergi juga memberikan ukuran e siensi sistem sebenarn a untuk suatu sistem siklus kombinasi ang rumit atau sistem terbuka dimana metode keseimbangan anas memberikan nilai e siensi ang tidak akurat Ahern, 1980). Pada bebera a tahun terakhir ini analisis eksergi telah menjadi metode enting ang kom rehensif dan mutakhir dalam studi tentang desain, analisis dan o timasi suatu sistem termal termasuk roses engeringan roduk ertanian Dincer dan Sahin, 200 ).
Bebera a studi mengenai as ek termodinamika dari sistem engeringan telah dilakukan. Midilli dan Kucuk 2003) melakukan analisis energi dan eksergi roses engeringan dari biji kenari pistachio) dengan menggunakan lemari engering bertenaga sur a. Dincer dan Sahin 200 ) mengembangkan model baru untuk analisis eksergi ada roses engeringan. Ak inar 200 ) melakukan analisis energi dan eksergi roses engeringan dari irisan a rika merah dalam engering ti e kon eksi. Ak inar dkk. 2005, 2006) men ajikan analisis energi dan eksergi roses engeringan kentang dan labu dengan engering ti e siklon cyclone type dryer). olak dan e basli 2007) men ajikan analisis eksergi roses engeringan la isan ti is buah aitun green olive) dengan engering rak. or o dkk. 2008) mem elajari analisis eksergi dan o timasi engeringan la isan ti is irisan buah coroba, sedangkan Aghbashlo dkk. 2008) tentang engeringan skala semi-industri roduk kentang. Akbulut dan Durmus 2010) dan a ghelichi dkk. 2010) masing-masing mem elajari termodinamika engeringan murbai dan wortel.
Temulawak Curcuma xanthorrhiza o b.) termasuk tanaman dalam suku ingiberaceae, dikenal dan ban ak digunakan sebagai sebagai tanaman obat. Bebera a hasil enelitian men atakan khasiat temulawak antara lain antimikroba, antidiare, kontraksi usus, imnostimulan, antioksidan dan juga antitumor Masuda dkk., 1992 wang dkk., 2000 hoi dkk., 2005). Bagian tanaman ang dimanfaatkan adalah umbi akarn a rhi ome). Untuk menjadi bahan baku tanaman obat atau sim lisia, umbi temulawak diiris dengan ketebalan 3- mm kemudian dikeringkan. sebagai sim lisia. Kadar air rim ang temulawak saat di anen berkisar 80-90 sehingga dibutuhkan ban ak energi untuk roses engeringann a mengingat kadar air akhir ang dis aratkan adalah 10 Manalu dkk., 2009 De kes, 2008). Untuk itu karakteristik engeringan temulawak erlu di elajari agar dida atkan roses ang e sien.
Tujuan enelitian ini adalah mengkaji sistem termodinamika engeringan la isan ti is, melakukan analisis energi dan eksergi engeringan serta menentukan e siensi
roses engeringan la isan ti is sim lisia temulawak.
METODE PENELITIAN Bahan
Bahan ang di akai dalam enelitian ini adalah rim ang temulawak ang di eroleh dari Balai Penelitian Tanaman em ah dan bat di Bogor. Setelah dibersihkan dan dicuci, rim ang temulawak diiris dengan ketebalan 3- mm. Sebelum dikeringkan, irisan temulawak terlebih dulu direndam dalam air dengan suhu 95 o diblansir) selama 5 menit Ertekin dan
aldi 200 ) kemudian ditiriskan. Deskripsi Alat Pengering
Prosedur Percobaan
Percobaan engeringan dilakukan ada tiga le el suhu dan , aitu suhu 50, 60 dan 70 o ada konstan 20 dan ada 20 , 30 , dan 0 dengan suhu konstan 50 o . Kece atan aliran udara engeringan dijaga konstan sekitar 0,9 m detik. Kombinasi kondisi engeringan ini menghasilkan laju massa udara PDVVÀRZUDWH) ada selang 0,050 hingga 0,060 kg detik. Berat awal sam el 150 gram.
Sebelum ercobaan dimulai, alat engering sudah dihidu kan satu jam sebelumn a untuk menstabilkan suhu dan kelembaban di ruang engering drying chamber) sesuai dengan kondisi ercobaan ang diinginkan Manalu dkk., 2009). Berat dan suhu bahan serta suhu dan kelembaban udara engering dimonitor secara kontinu dan direkam datan a setia 5 menit selama ercobaan. Perubahan berat sam el diukur langsung secara otomatis dengan menggunakan timbangan merek AandD ti e G -3000 ka asitas 0-3000 g dan akurasi 0,01 g). Percobaan dihentikan setelah berat sam el konstan. Kadar air akhir ercobaan ditentukan dengan mengeringkan sam el selama 2 jam ada suhu 103 ± 2 o dengan memakai oven Kashaninejad dkk., 2007).
Metode Analisis Energi dan Eksergi
Gambar 2 meru akan diagram atau skema sistem termodinamika ercobaan engeringan ang dilakukan. Proses engeringan sam el temulawak sebagai bahan adat lembab moist solid) ada enelitian ini da at dikategorikan sebagai sistem terbuka open system) atau disebut juga control volume system Dincer dan Sahin 200 ). Pada sistem tersebut, baik massa mau un energi da at melewati batas boundary) sistem engel dan Boles 2002).
Sistem termodinamika engeringan ada diatas da at diuraikan dan dijelaskan secara lebih rinci dalam em at kondisi berikut Gambar 3):
a. Kondisi 1, berhubungan dengan masukan in ut) udara engering ke dalam sistem untuk mengeringkan sam el roduk.
b. Kondisi 2, berhubungan dengan roduk ang dikeringkan dan air di dalam roduk ada kondisi awal. c. Kondisi 3, berhubungan dengan luaran out ut) udara
lembab ang keluar dari sistem.
[image:3.595.75.511.86.248.2]d. Kondisi , berhubungan dengan roduk ang dikeringkan dan air di dalam roduk ada kondisi akhir. Analisis termodinamika engeringan ini dilakukan berdasarkan hukum termodinamika ertama dan kedua ang mencaku rinsi keseimbangan massa, energi dan eksergi. Selain itu karena roses ini berlangsung secara sikrometrik olume kontrol Burghardt dan arbach 1993), maka ersamaan- ersamaan sikrometrik juga digunakan dalam erhitungan sifat-sifat udara engeringan).
[image:3.595.315.542.276.450.2]Gambar 1. Skema kiri) dan gambar eralatan engeringan laboratorium kanan)
Gambar 3. Skema in ut-out ut roses engeringan Dincer dan Sahin 200 )
Neraca Massa
Persamaan keseimbangan massa dalam ruang engering sebagai suatu sistem olume terkontrol control volume system) mencaku tiga kom onen berikut aitu roduk
ang dikeringkan, udara dan air ua air ang ada di dalam uida engering dan roduk. Selanjutn a, neraca massa ada kondisi steady-state dari tiga kom onen tersebut adalah Dincer dan Sahin 200 ):
Produk :
.
2
)
)
x xx
p p
p
m
m
m
1)Udara :
.
3
1
)
)
a aa
m
m
m
x x x 2)Air :
.
3 2 .
1
m
am
w)
m
am
w)
x x x x
Z
Z
3) Neraca Energieraca energi ada kondisi steady-state untuk seluruh sistem dirumuskan berdasarkan kaidah energi ang masuk sama dengan energi ang keluar:
x x x x x x x
p p w w a p p w w l
ah m h m h m h m h m h Q
m 1 )2 )2 )2 3 ) ) ) )
dimana 1 1 1 1 1 1
1 ha) hv) ha) hg)
h
Z
|Z
5)3 3 3
3
h
a)
h
g)
h
Z
6)Ental i udara engering dihitung dengan ersamaan berikut eldman dan Singh, 1981):
7)
aju indah anas karena engua an mengikuti ersamaan S ahrul dkk., 2002) berikut:
8)
Besarn a laju aliran masa engua an air sim lisia
v
m
x ) selama selang waktu t dihitung dengan membagi selisih bobot dengan selang waktu tersebut.Pada sistem engeringan la isan ti is ini, besaran enggunaan energi energy utilization, EU) adalah sama dengan energi engua an:
9) asio enggunaan energi energy utilization ratio, EU ) dihitung berdasarkan rasio energi engua an terhada energi untuk emanasan udara engering selisih ental i udara masuk dan keluar sistem, lihat Gambar 2) sebagai berikut:
10)
Neraca Eksergi
Eksergi masuk, keluar dan ang hilang ke dari ruang engering dianalisis berdasarkan hukum kedua termodinamika. Dasar erhitungan untuk analisis eksergi ruang engering adalah menghitung nilai eksergi dalam keadaan manta steady state) Ak inar dkk., 2006 or o dkk., 2008 Midili dan Kucuk 2003). Dincer dan Sahin 200 ) men usun ersamaan keseimbangan eksergi sebagaimana ersamaan in ut-out ut untuk energy balance sebagai berikut:
11) Untuk menentukan eksergi s esi k ada kondisi 1 digunakan endekatan dengan melihat sifat termodinamika udara lembab humid air) engeringan sebagai cam uran gas ideal antara udara kering dan ua air Shuku a dan ammache 2002). Dengan demikian eksergi s esi k e1) udara engeringan -as a humid air mixture- ada kondisi 3 adalah,
12)
Sedangkan eksergi s esi k ada kondisi 3 adalah,
13) fg ref a fg ref pa a
h
T
T
h
h
T
T
c
h
Z
Z
Z
)
)
88
.
1
00
.
1
)
fg v ev
m
h
Q
x xܧܷ ൌ ܳሶ௩ ܧܷܴ ൌ݉ሶ ܳሶ௩ ሺ݄െ ݄ሻ ݁ଵൌ ൫ܥ ߱ଵܥ௩൯ሺܶଵെ ܶെ ݈ܶ݊ܶܶଵ ሻ ܴܶ൜ሺͳ ͳǤͲͺ߱ଵሻ݈݊ ൬ͳ ͳǤͲͺ߱ͳ ͳǤͲͺ߱ ଵ൰ ͳǤͲͺ߱ଵ݈݊ ൬߱߱ଵ ൰ൠ x x x x x x x x
p p w w a p p w w q d
ae m e m e m e m e m e E E
m 1 )2 )2 )2 3 ) ) )
roses engeringan. Suhu dan engeringan ber engaruh terhada laju engeringan dan kadar air keseimbangan temulawak Manalu dkk., 2012).
Analisis Energi dan Eksergi Pengeringan Temulawak Untuk menghitung ersamaan keseimbangan energi ada sistem termodinamika engeringan ini erlu diketahui erubahan suhu bahan serta suhu dan udara ang keluar dari sistem. Gambar 5 mem erlihatkan erubahan suhu bahan selama engeringan.
Eksergi s esi k untuk roduk dan air di dalam roduk dihitung dengan mengacu ada ersamaan berikut:
1 ) Eksergi s esi k engua an:
15) E siensi eksergi dide nisikan sebagai rasio eksergi ang da at dimanfaatkan e erg in estment) dari sistem engeringan terhada eksergi ang masuk kedalam sistem
or o dkk., 2008):
16)
([HUJ\ORVV ([HUJ\LQÀRZ([HUJ\RXWÀRZ 17) Pada studi ini analisis termodinamika sistem engeringan temulawak dilakukan dengan mengacu ada kondisi lingkungan T0 303 K 30 o ) dan RH0 70 sebagai kondisi referensi dead state).
HASIL DAN PEMBAHASAN Kinetika Pengeringan
Kinetika engeringan la isan ti is irisan temulawak dalam tam ilan kur a erubahan massa terhada waktu ada berbagai le el suhu dan udara engeringan disajikan dilihat ada Gambar . Berat awal irisan temulawak 150 gram dan berat sam el hingga akhir engeringan berkisar 20,19-16,88 gram. Penurunan berat bahan terjadi secara ce at ada saat awal engeringan kemudian semakin melambat mendekati akhir engeringan. Dari gambar tersebut terlihat bahwa enurunan massa temulawak semakin ce at dengan meningkatn a suhu dan menurunn a engeringan. aju engeringan ang berlangsung ce at di saat awal engeringan disebabkan masih tinggin a kadar air bahan ang membuat gradien tekanan ua air bahan terhada lingkungann a cuku besar sehingga migrasi air dari dalam bahan ke luar juga tinggi, dan kemudian semakin melambat ada akhir
݁ ൌ ܥቆͳ െܶܶ
ቇܶ
݁௩ൌ ܳሶ௩൬ͳ െܶܶ ௩൰
ߟ௫ൌܧݔ݁ݎ݃ݕ݂݈݅݊ݓ െ ܧݔ݁ݎ݃ݕ݈ݏݏܧݔ݁ݎ݃ݕ݂݈݅݊ݓ
Gambar . Perubahan massa temulawak terhada waktu ada
0 30 60 90 120 150
0 60 120 180 2 0 300 360
M as sa te m u la w ak g)
aktu menit) 70 ,
0 60 ,
0 0 30 60 90 120 150
0 60 120 180 2 0 300 360
M as sa te m u la w ak g)
aktu menit) 50 ,
0 50 , 30 20 30 0 50 60 70 80
0 60 120 180 2 0 300 360
Suhu
ba
ha
n
)
aktu menit) 70 , 0 60 , 0 50 , 0
20 30 0 50 60 70 80
0 60 120 180 2 0 300 360
Suhu
ba
ha
n
)
[image:5.595.310.554.226.321.2]aktu menit) 50 , 0 50 , 30 50 , 20
Gambar 5. Perubahan suhu temulawak selama engeringan ada berbagai suhu dan
Gambar 6 mem erlihatkan data engukuran suhu dan udara ang keluar dari sistem engeringan, data tersebut digunakan untuk menghitung nilai energi dan eksergi RXWÀRZ. Tabel 1 menam ilkan besaran energi dan eksergi udara engeringan ang masuk LQÀRZ) ke dalam sistem Karena energi dan eksergi LQÀRZ besarn a konstan karena suhu dan udara masuk konstan) maka erubahan besaran energi dan eksergi di dalam sistem selama engeringan da at dihitung.
20 30 0 50 60 70 80
0 60 120 180 2 0 300 360
Suhu
ke
lua
r )
aktu menit) 70 , 0 60 , 0 50 , 0
0 20 0 60 80 100
0 60 120 180 2 0 300 360
ke
lua
r
aktu menit) 50 , 0 50 , 30 50 , 20
[image:5.595.310.557.475.568.2]
Gambar 6. Suhu udara keluar dari ruang engeringan ada dan suhu masuk teta
Tabel 1. Besaran energy dan H[HUJ\ LQÀRZ ada berbagai kombinasi suhu dan
T
o)
)
Energy
J s)
Exergy
J s)
50 0 7 832 68,08
60 0 11 119 235,90
70 0 15 633 581,13
50 20 5 28 0,7
[image:5.595.35.278.622.714.2] [image:5.595.309.552.639.744.2]Pada Tabel 2 disajikan besaran enggunaan energi dan eksergi untuk engua an air bahan evaporation heat dan evaporation exergy) ang dihitung dengan metode
enjumlahan langsung selama dan 6 jam engeringan temulawak.
Kur a rasio enggunaan energi EU ) ada Gambar 7 mem erlihatkan bahwa e siensi enggunaan energi semakin menurun seiring bertambahn a waktu hingga mendekati nol. al ini sejalan dengan kinetika laju engeringan dimana jumlah air ang diua kan ada awal roses engeringan masih ban ak dan semakin sedikit menjelang rasio enggunaan energi juga di engaruhi oleh kondisi suhu dan
engeringan, semakin tinggi suhu dan engeringan, maka rasio enggunaan energi semakin rendah dan sebalikn a, atau dikatakan bahwa EU berbanding terbalik dengan tingkat suhu dan engeringan. asil ang sama dila orkan oleh Ak inar 200 ) dan Ak inar dkk. 2005) dalam studi tentang engaruh suhu engeringan terhada rasio enggunaan energi.
Selisih antara eksergi masuk dengan keluar adalah meru akanbesaran eksergi musnah exergy loss), kur an a di lotkan ada Gambar 9, Shuku a dan ammache 2002) men ebutn a dengan exergy destruction atau exergy consumed. Pada gambar tersebut terlihat bahwa konsumsi eksergi tinggi ada awal engeringan dan semakin turun dengan bertambahn a waktu engeringan. al ini dilarenakan ada awal engeringan kadar air bahan masih tinggi sehingga di erlukan eksergi lebih ban ak untuk engua an air dan emanasan bahan, kecenderungan ini sejalan dengan
enggunaan energi. Tabel 2. Penggunaan energi dan eksergi untuk engua an selama dan 6 jam engeringan
Suhu, Selama jam engeringan Selama 6 jam engeringan
Evaporation heat kJ) Evaporation exergy kJ) Evaporation heat kJ) Evaporation exergy kJ)
70 o , 0 303,63 27,33 310,08 28,08
60 o , 0 301,58 19,68 313,50 20,71
50 o , 0 296,9 12,11 31 ,30 13,13
50 o , 30 298,00 10,87 309,52 11,55
50 o , 20 30 ,76 1 ,06 310,98 1 ,
Gambar 7. asio enggunaan energi terhada waktu engeringan ada dan suhu teta
Exergy Loss
Eksergi ang meninggalkan sistem H[HUJ\ RXWÀRZ) da at dilihat ada Gambar 8. Kur a eksergi keluar semakin tinggi dengan meningkatn a waktu engeringan, nilain a mendekati besarn a eksergi masuk. al ini menunjukkan bahwa beban engeringan dalam sistem semakin kecil. Eksergi ang keluar dari sistem masih cuku tinggi sehingga masih da at dimanfaatkan, hal ini da at dia likasikan untuk
0.0 0. 0.8 1.2 1.6 2.0
0 60 120 180 2 0 300 360
Ene
rg
ut
ili
at
ion
ra
tio E
U
)
aktu menit) 50 , 0 60 , 0 70 , 0
0 2 6 8 10 12
0 60 120 180 2 0 300 360
Ene
rg
ut
ili
at
ion
ra
tio E
U
)
[image:6.595.41.558.106.213.2]aktu menit) 50 , 20 50 , 30 50 , 0
[image:6.595.313.560.385.480.2]Gambar 8. ([HUJ\RXWÀRZ sebagai fungsi dari waktu engeringan
Gambar 9. Exergy loss sebagai fungsi dari waktu engeringan
E siensi Eksergi Pengeringan
E siensi eksergi engeringan temulawak ang dihitung berdasarkan ersamaan 16 disajikan ada Gambar 10. Dari gambar tersebut da at dilihat bahwa e siensi eksergi semakin tinggi ada suhu dan ang lebih tinggi. Mendekati akhir engeringan, e siensi eksergi mendekati nilai satu ang 0.0
0.2 0. 0.6 0.8
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
out
flow
kJ
s)
aktu menit) 70 , 0 60 , 0 50 , 0
0.00 0.02 0.0 0.06 0.08
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
out
flow
kJ
s)
aktu menit) 50 , 0 50 , 30 50 , 20
0.000 0.001 0.002 0.003 0.00 0.005
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
los
s kJ
s)
aktu menit) 70 , 0 60 , 0 50 , 0
0.000 0.002 0.00 0.006 0.008 0.010
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
los
s kJ
s)
[image:6.595.43.290.492.584.2] [image:6.595.316.560.522.617.2]eksergi ang masuk ke dalam sisitem. Ini da at terjadi karena tidak ada ada lagi air ang diua kan dari bahan akibat telah dica ain a kadar air keseimbangan roduk. al ang sama disam aikan oleh Ak inar dkk. 2006) ada studi engeringan buah a el, demikian juga Ak inar 200 ) untuk a rika merah dan Midili dan Kucuk 2003) untuk buah kenari.
ilai e siensi eksergi selama roses engeringan ber ariasi antara 96,5 -100 ada selang suhu 50 hingga 70 o 0 ) serta 82,3 - 100 ada selang 20 hingga 0 suhu 50o ). Sedangkan e siensi eksergi rata-rata selama em at dan enam jam engeringan da at dilihat
ada Tabel 3. Selama waktu engeringan tersebut e siensi eksergi ber ariasi antara 95,1 - 99,9 dan 96,6 - 100 masing-masing untuk dan 6 jam engeringan.
selama em at dan enam jam engeringan ber ariasi antara 95,1 - 99,9 dan 96,6 - 100 , untuk masing-masing lama
engeringan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis men am aikan terima kasih ke ada Badan Pengkajian dan Penera an Teknologi, Institut Pertanian Bogor dan iset ibah Kom etensi Kementerian Pendidikan asional Indonesia atas bantuan dana dan fasilitas enelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Aghbashlo, M., Kianmehr, M. . dan Arabhosseini, A. 2008). Energ and e erg anal ses of thin-la er dr ing of otato slices in a semi-industrial continuous band dr er. Drying Technology 26: 1501-1508.
Ahern, J.E. 1980). The Exergy Method of Energy Systems Analysis. John ile and Son, ew ork.
Akbulut, A. dan Durmus, A. 2010). Energ and e erg anal ses of thin la er dr ing of mulberr in a forced solar dr er. Energy 35: 175 -1763.
Ak inar, E.K. 200 ). Energ and e erg anal ses of dr ing of red e er slices in con ecti e t e dr er. International Journal of Heat and Mass Transfer 318): 1165-1176. Ak inar, E.K., Midilli, A. dan Bicer, . 2006). The rst and
second law anal ses of thermod namic of um kin dr ing rocess. Journal of Food Engineering 72 ): 320-331.
Ak inar, E.K., Midilli, A. dan Bicer, . 2005). Energ and e erg of otato dr ing rocess ia c clone t e dr er. Energy Conversion and Management 4615 16): 2530-2552.
ASABE American Societ of Agricultural and Biological Engineers) 2006). ASABE Standard: Thin-Layer Drying of Agricultural Crops. ASABE, St. Jose h, Michigan.
Burghardt, M.D. dan arbach, J.A. 1993). Engineering Thermodynamics, th edn. ornell Maritime Press,
entre ille, Mar land.
engel, .A. dan Boles M.A. 2002). Thermodynamics: an Engineering Approach, th edn. Mc-Graw ill, Boston. hoi, M.A., Kim, S. ., hung, . ., wang, J.K. dan Park,
[image:7.595.37.279.277.371.2]K.K. 2005). anthorrhi ol, a natural ses uiter enoid from Curcuma xanthorrhiza, has an anti-metastatic otential in e erimental mouse lung metastasis model. Biochemical and Biophysical Research
Gambar 10. Kur a e siensi eksergi ada berbagai suhu kiri) dan kanan)
Tabel 3. E siensi eksergi rata-rata selama dan 6 jam engeringan
Suhu, E siensi eksergi
ata-rata dalam jam ata-rata dalam 6 jam
70 o , 0 99,9 100,0
60 o , 0 99,6 99,7
50 o , 0 98,7 99,1
50 o , 30 96,9 97,8
50 o , 20 95,1 96,6
KESIMPULAN
Analisis energi dan eksergi berbasis sistem terbuka telah digunakan untuk menghitung rasio enggunaan energi, eksergi musnah exergy loss) dan e siensi eksergi engeringan irisan temulawak. Kondisi roses engeringan mem engaruhi rasio enggunaan energi dan e siensi eksergi engeringan. Semakin tinggi suhu dan engeringan maka maka rasio enggunaan energi semakin rendah dan e siensi eksergi semakin tinggi.
E siensi eksergi engeringan temulawak ber ariasi antara 96,5 -100 untuk selang suhu 50 hingga 70 o ada 0 serta 82,3 - 100 untuk selang 20 hingga 0.000
0.001 0.002 0.003 0.00 0.005
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
los
s kJ
s)
aktu menit) 70 , 0 60 , 0 50 , 0
0.000 0.002 0.00 0.006 0.008 0.010
0 60 120 180 2 0 300 360
Ee
rg
los
s kJ
s)
[image:7.595.36.280.447.547.2]olak, . dan e basli, A. 2007). Performance anal sis of dr ing of green oli e in a tra dr er. Journal of Food Engineering 80 ): 1188-1193.
or o, ., Bracho, ., as ue , A. dan Pereira, A. 2008). Energ and e erg anal ses of thin la er dr ing of coroba slices. Journal of Food Engineering 86: 151-161.
De kes De artemen Kesehatan) 2008). Farmakope Herbal Indonesia, Edisi I. De artemen Kesehatan e ublik Indonesia, Jakarta.
Dincer, I. dan Sahin, A. . 200 ). A new model for thermod namic anal sis of a dr ing rocess. International Journal of Heat and Mass Transfer 47 ): 6 5-652.
Ertekin, . dan aldi , . 200 ). Dr ing of egg lant and selection of a suitable thin la er dr ing model. Journal of Food Engineering 63: 3 9-359.
Gra eland, A.J.G.G. dan Gisolf, E. 1998). E erg anal sis: an ef cient tool rocess o timi ation and understanding. Computers Chemical Engineering 22: 55 5-5552. eldman, D. . dan Singh, .P. 1981). Food Process
Engineering, 2nd edn. The A I Pub., est ort onnecticut.
wang, J.K., Shim J.S. dan P un, . . 2000). Antibacterial acti it of anthorrhi ol from Curcuma xanthorrhiza against oral athogens. Fitoterapia 71: 321-323. Kashaninejad, M., Morta a i, A., Safekordi, A. dan Tabil, .G.
2007). Thin-la er dr ing characteristics and modeling of istachio nuts. Journal of Food Engineering 78: 98-108.
Manalu, .P., Tambunan, A. . dan elwan, . . 2012). Penentuan kondisi roses engeringan temu lawak untuk menghasilkan sim lisia standar. Jurnal Dinamika Penelitian Industri BIPA 232): 99-106.
Manalu, .P., Tambunan, A. ., elwan, . . dan oetman, A. . 2009). The thin la er dr ing of temu utih herb. Proceedings of The 6th $VLD3DFL¿F'U\LQJ&RQIHUHQFH
(ADC2009), Bangkok, Thailand, October 19-21: 02-09.
Masuda, T., Isobe, J., Jitoe, A. dan akatani, . 1992). Antio idati e curcuminoids from rhi omes of Curcuma xanthorrhiza. Phytochemistry 13: 36 5-36 7.
Midilli, A. dan Kucuk, . 2003). Energ and e erg anal ses of solar dr ing rocess of istachio. Energy 286): 539-556.
a ghelichi, T., Kianmehr, M. . dan Aghbashlo, M. 2010). Thermod namic anal sis of uidi ed bed dr ing of carrot cubes. Energy 35: 679- 68 .
Shuku a, M. dan ammache, A. 2002). Introduction of the conce t of e erg . Paper Presented in The Low Exergy Systems For Heating And Cooling of Buildings, Finland: IEA, Supl 37: 1- 1.
S ahrul, S., amdullah ur, . dan Dincer, I. 2002). E erg anal sis of uidi ed bed dr ing of moist articles. Exergy 2: 87-98.
NOMENKLATUR
Cp anas jenis s eci c heat, kJ kg.K) E Energy kJ)
Energy rate kJ s) EU Energy Utilization kJ s) EUR Energy Utilization Ratio
e eksergi s esi k s eci c e erg , kJ kg) h ental i s eci c enthal , kJ kg)
laju aliran massa mass ow rate, kg s) Q laju indah anas rate of heat transfer, kJ s) R konstanta gas gas constant, kJ kg.K) RH kelembaban nisbi relati e humidit ) T suhu tem erature, K)
t waktu detik) e siensi
rasio kelembaban humidit ratio of air, kg kg dr air) Subskrip
0 kondisi lingkungan reference, dead state) 1,2,3,4 kondisi 1, 2, 3, Gambar 3)
a udara air)
d musnah destruction) ev engua an e a oration) ex eksergi e erg )
fg vaporization
g saturated vapor state i masuk in)
l hilang loss) o keluar out) p roduk roduct) q heat transfer related ref reference, dead state v ua a or)
w air water) x
q E
x
m
