BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1Proses Pengeringan
Pengeringan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara simultan
yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang
dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang
biasanya berupa panas. Proses pengeringan berlaku apabila bahan yang
dikeringankan kehilangan sebahagian atau keseluruhan air yang dikandungnya.
Proses utama yang terjadi pada proses pengeringan adalah penguapan. Penguapan
terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas
diberikan kepada bahan tersebut.
Prinsip pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian yaitu panas
yang diberikan pada bahan dan air harus dikeluarkan dari bahan. Dua fenomena
ini menyangkut pindah panas ke dalam dan pindah massa ke luar. Yang dimaksud
dengan pindah panas adalah peristiwa perpindahan energi dari udara ke dalam
bahan yang dapat menyebabkan berpindahnya sejumlah massa (kandungan air)
karena gaya dorong untuk keluar dari bahan (pindah massa).
Dalam pengeringan umumnya diinginkan kecepatan pengeringan yang
maksimum, oleh karena itu diusahakan untuk mempercepat pindah panas dan
pindah massa. Perpindahan panas dalam proses pengeringan dapat terjadi melalui
dua cara yaitu pengeringan langsung dan pengeringan tidak langsung.
Pengeringan langsung yaitu sumber panas berhubungan dengan bahan yang
dikeringkan, sedangkan pengeringan tidak langsung yaitu panas dari sumber
panas dilewatkan melalui permukaan benda padat (conventer) dan conventer
tersebut yang berhubungan dengan bahan. Setelah panas sampai ke bahan maka
air dari sel-sel bahan akan bergerak ke permukaan bahan kemudian keluar.
2.2Pengeringan Buatan
Pengeringan dengan menggunakan alat pengering dimana, suhu,
kelembapan udara, kecepatan udara dan waktu dapat diatur dan di awasi.
Tidak tergantung cuaca
Kapasitas pengeringa dapat dipilih sesuai dengan yang diperlukan
Tidak memerlukan tempat yang luas
Kondisi pengeringan dapat dikontrol
Pekerjaan lebih mudah.
2.2.1 Jenis Jenis Pengeringan Buatan Berdasarkan media panasnya,
Pengeringan adiabatis ; pengeringan dimana panas dibawa ke alat pengering
oleh udara panas, fungsin udara memberi panas dan membawa air.
Pengeringan isotermik; bahan yang dikeringkan berhubungan langsung
dengan alat/ plat logam yang panas.
2.2.2 Proses pengeringan:
Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air
Dengan cara menurunkan RH dengan mengalirkan udara panas disekeliling
bahan
Proses perpindahan panas; proses pemanasan dan terjadi panas sensible dari
medium pemanas ke bahan, dari permukaan bahan kepusat bahan.
Proses perpindahan massa ; proses pengeringan (penguapan), terjadi panas
laten, dari permukaan bahan ke udara
Panas sensible ; panas yang dibutuhkan/ dilepaskan untuk menaikkan
/menurunkan suhu suatu benda
Panas laten ; panas yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat
kecair, cair ke gas, dst, tanpa mengubah suhu benda tersebut.
2.2.3 Faktor faktor yang mempengaruhi pengeringan.
Pada pengeringan selalu diinginan kecepatan pengeringan yang maksimal.
Oleh karena itu perlu dilakukan usah- usah untuk memercepat pindah panas dan
pindah massa ( pindah massa dalam hal ini adalah perpindahan air keluar dari
bahan yang dikeringksan dalam proses pengeringan tersebut.
Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk memperoleh kecepatan
pengeringan maksimum, yaitu :
(b) Suhu
(c) Kecepatan udara
(d) Kelembaban udara
(e) Tekanan
(f) Waktu.
Dalam rancang mesin ini faktor yang perlu diperhatikan untuk
memperoleh kecepatan pengeringan maksimum adalah :
Suhu
Semakin besar perbedaan suhu ( antara medium pemanas dengan bahan
bahan) maka akan semakin cepat proses pindah panas berlangsung sehingga
mengakibatkan proses penguapan semaki cepat pula. Atau semkain tinggi
suhu udara pengeringan maka aka semakin besar anergi panas yang dibawa
ke udara yang akan menyebabkan proses pindahan panas semakin cepat
sengingga pindah massa akan berlangsung juga dengan cepat.
Kecepatan udara
Umumnya udara yang bergerak akan lebih banyak mengambil uap air dari
permukaan bahan yang dikeringkan. Udara yang bergerak adalah udara
yang mempunyai kecepatan gerak yang tinggi yang berguna untuk
mengambil uap air dan menghilangkan uapa air dari permukaan bahan yang
dikeringkan, sehingga dapat mencegah terjadinya udara jenuh yang dapat
memperlambat penghilangan air.
Kelembaban Udara (RH)
Semakin lembab udara di dalam ruang pengering dan sekitarnya maka akan
semakin lama proses pengerngan berkangsung kering, begitu juga
sebaliknya. Karena udara kering dapat mengabsorbsi dan menahan uap air.
Setiap bahan mempunyai keseimbangan kelembaban nisbi (RH
dimana bahan tidak akan kehilangan air (pindah) ke atmosfir atau tidak
akan mengambil uap air dari atmosfir.
Jika RH udara < RH keseimbangan maka bahan masih dapat dikeringkan
Jika RH udara > RH keseimbangan maka bahan malahan akan menarik uap
air dari udara.
Waktu
Semakin lama waktu (batas tertentu) pengeringan maka akan semakin cepat
proses pengeringan selesai. Dalam pengeringan diterapkan konsep HTST
(High Temperature Short Time), short time dapat menekan biaya
pengeringan.
2.3 Pisikometrik
Psikometrik adalah salah satu sub bidang enginering yang khusus
mempelajari sifat-sifat thermofisik campuran udara dan uap air untuk selanjutnya akan disebut “udara”.Pada psikometrik udara “ hanya dibedakan atas udara kering dan uap air. Meskipun udara kering masih dapat dibedakan lagi menjadi
komponen gas yang terdiri dari Nitrogen,Oksigen, Karbon dioksida dan yang
lainnya,tetapi pada pisikometrik semuanya diperlakukan sebagai satu unit udarah
kering,
Ada dua cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan sifat-sifat
thermodinamik udara, yaitu dengan menggunakan persamaan-persamaan dan
dengan mengunakan grafik yang menggambarkan sifat-sifat thermodinamik
udara, yang biasa disebut pysikometric chart .Dengan menggunakan grafik ini,
proses-proses seperti pendinginan udara,dehumidification,dan perlakuan udara
kering dapat dijelaskan dengan lebih muda. Parameter-parameter dan istilah yang
Humidity ratio, relatif humidity,dry-bulb dan wet-bulb,termperatur,dwe-point
temperatur,sensibel end laten heat,desity,moist volume,dan entalpi.
Sebelum melakukan perhitungan dan penetuan pada grafik psikometrik
beberapa parameter atau sifat udara yang harus diketahui.
2.3.1 Rasio humiditas (hummidity ratio)
Karena udara adalah gabungan udara kering dan uap air yang terkandung
pada udara, maka humidity ratio adalah perbandingan masah uap air (
m
w) dan massa udara (m
a) yang dirumuskan:Satuan dari parameter ini adalah kg uap air/kg udara atau gram uap air/kg
udara. Dengan menggunakan persamaan gas ideal dan hukum Dalton, yang
merumuskan hubungan antara kandungan gas dengan tekanan persial gas, maka
rasio humiditas juga dinyatakan dengan :
Dimana Pw adalah tekanan persial uap air dan
p
atm adalah tekananatmosfer. Persamaan 2.2 menunjukan bahwa hanya dengan mengetahui tekanan
persial uap air pada temperatur tertentu,kita dapat menentukan kandungan uap air
di udara.
2.3.2. Humiditas Relatif ( relatif humidity, atau RH)
Parameter ini adalah perbandingan fraksi mol uap air pada udara tersebut
mengalami saturasi. Berdasarkan devinisi ini, persamaan yang digunakan untuk
menghitung RH adalah:
Sebagai catatan, pada saat saturasi fraksi mol uap air yang terkandung
mengembun, atau berubah fasa menjadi cair.Berdasarkan fakta ini, pada saat
terjadi saturasi, nilai relative hummidity adalah 100% jadi diingat saat terjadi
saturasi RH=100%
Dengan mengurangi devenisi fraksi mol dan persamaan gas ideal,RH
dapat didefenisikan sebagai berikut :
Pws adalah tekanan uap saat terjadi saturasi dan merupakan fungsi dari temperatur.
Persamaan yang diusulkan ASHARAE dapat digunakan untuk menghitung pws (pa) :
Ln(pws)=C1/T + C2 + C3T + C4T2 + C5T3 + C6 ln T...(2.5)
Dimana T adalah temperatur mutlak dalam K.
Konstanta C1 sampai dengan C6 dapat dilihat dari tabel dibawah :
Tabel 2.1 Konstanta C1 sampai C6
C1 = -5,8002206 x 103 C4 = 4,1764768 x 10-5
C2 = 1,3914993 C5 = -1,4452093 x 10-8
C3 = -4,8640239 x 10-2 C6 = 6,5459673
2.3.3 Temperatur Bola Kering dan Bola Basah (dry bulb and wet bulb temperatures)
Temperatur bola kering (dry bulb temperature) adalah temperatur udara yang ditunjukkan oleh alat ukur atau termometer.
Temperatur bola basah,Twb(wet bulb temperature) adalah suatu parameter yang sulit untuk didefinisikan.Parameter ini adalah parameter fiktif yang
Gambar 2.1 Ilustrasi Temperatur bola kering dan bola basah
Misalkan pada suatu ruangan yang tertutup rapat atau adiabatik, terdapat air dan udara yang mempunyai temperatur bola kering Tdp.Setelah beberapa lama, air akan menguap sebagian dan bercampur dengan udara, udara mengalami humidifikasi, dan terjadilah kondisi setimbang atau jenuh. Karena ruangan tersebut bersifat adiabatik, sementara peroses penguapan dari cair menjadi fasa uap pasti menyerap energi berupa panas, maka panas ini pasti berasal dari udara diruangan tersebut.
Oleh karena itu, temperatur awal udara akan turun akibat naiknya kandungan uap airnya.Temperatur inilah yang didefinisikan menjadi temperatur bola basah.Berdasarkan kesetimbangan energi,Twb dapat dihitung dengan persamaan :
Dimana :
hfg = panas penguapan air pada temperatur bola basah
cpa = panas jenis udara
2.3.4 Panas Jenis Udara Pada Tekanan Konstan ,cp
penjumlahan panas jenis udara kering dan panas jenis uap air yang dikandung udara tersebut.
cp = cda + wcps ...(2.7)
dimana ;
cda = panas jenis udara kering
cps = panas jenis uap air
2.3.5 Volume Spesifik Udara, Moist Volume (v) dan Rapat Masa (density) Volume 1 kg udara akan disebut volume spesifik atau v. Dapat
dirumuskan v = V/m(m3/kg).Dengan mengingat definisi bahwa udara adalah campuran udara kering dengan uap air, dan dengan menggunakan persamaan gas ideal, maka v dapat dirumuskan menjadi
Dimana :
T = suhu udara dalam K
P = tekanan dalam Pa
Sementara density adalah kebalikan dari v.
2.3.6 Temperatur Dew Point(dew-point temperature)
Adalah temperatur udara saat terjadi kondensasi.Misalkan udara yang mempunyai temperatur awal T dan rasio kelembaban w diturunkan suhunya secara perlahan-lahan. Temperatur udara saat mulai terbentuk embun disebut temperatur dew poin.Hubungan antara temperatur udara dan temperatur dew point dirumuskan sebagai berikut :
2.3.7 Entalpi Udara
Entalpi uadara adalah kandungan energi total yang dimiliki oleh udara.Didalam termodinamika suatu materi harus dihitung menggunakan nilai acuan
(referensi).Dengan menggunakan acuan saat udara pada 0˚C, entalpi udara dalam (kj/kg) dihitung dengan persamaan:
ha = 1,006T + w(2501 + 1,805T)...(2.11)
Dimana T adalah temperatur dalam celsius.Sebagai catatan,bagian pertama dari persamaan 2.11 adalah entalphi dari udara kering dan bagian kedua adalah entalphi uap air yang dikandung udara saat itu.
2.3.8 Panas Sensibel dan Panas Laten
Panas sensibel adalah energi yang diberikan atau diterima suatu materi yang membuat temperaturnya berubah.Sementara panas laten adalah panas yang dibeikan atau diterima suatu materi yang membuat fasanya berubah.Contoh ,jika kita memanaskan air pada tekanan atmosfer mulai dari 0 sampai 100˚C ,maka panas yang diterima air itu adalah panas sensibel.Jika setelah 100˚C air tersebut masih kita panasi, maka suhunya tetap 100˚C (tidak naik),tetapi fasanya akan berubah menjadi uap.Panas yang diterima air saat itu disebut panas laten .Untuk materi yang homogen proses pelepasan atau penerimaan panas sensibel dan panas laten dapat dibedakan dengan jelas.Panas sensibel saat suhunya berubah dan fasanya tetap,tetapi panas laten saat fasanya berubah dan suhunya tetap.
Pada udara ,bagian udara kering hanya akan memiliki panas sensibel ,karena tidak akan terjadi perubahan fasa.Bagian uap air akan memilikipanas sensibel untuk mengubah temperaturnya dan sekaligus panas laten karena perubahan fasa.Persamaan entalpi pada persamaan 2.22 dapat diubah bentuknya menjadi:
ha = (1,006T + 1,805w)T +2501w)...(2.12)
Dua bagian pertama persamaan ini adalah panas sensibel dan bagian akhir adalah panas laten.
2.3.9 Grafik Psikometrik
Untuk memudahkan analisis ,maka sebagian besar parameter-parameter yang disebutkan tadi akan ditampilkan dalam bentuk gerafik sifat termodinamik udara yang selanjutnya disebut grafik Psikometrik.
atmosfer, (5) tekanan dan temperatur saturasi,(6) densitiy dan volume spesifik dan (7) humidity rasio,pw dan Td. Sebagai catatan garis entalpi dan garis Tw pada grafik psikometri mempunyai kemiringan yang hampir sama dan sangat sulit dibedakan .Oleh karena itu, kedua garis ini akan kelihatan berhimpit.Posisi ketujuh sifat ini ditampilkan pada gambar dibawah.
Gambar 2.2 Garis – garis dan informasi yang dijumpai pada grafik psikometrik
Kondisi udara pada suatu ruangan dapat ditempatkan pada grafik ini.Jika kita memperlakukan (mengkondisikan) udara tersebut, misalnya memanaskannya, mendinginkannya,mengurangi kelembabannya ,dapat juga dijelaskan
menggunakan grafik psikometri ini.
2.3.10 Proses Perlakuan Udara Pada Psikometrik 1.Memanaskan udara
Memenaskan udara adalah menambah temperatur udara.Secara alami, proses pemanasan ini tidak mengakibatkan perubahan kandungan uap air didalam udara.Proses pengeringan hannya memanfaatkan panas sensibel kerena tidak ada perubahan fasa
2.Pendinginan Udara
udara didinginkan sampai temperaturnya dibawah temperatur saturasinya,maka akan terjadi perubahan fasa dari uap menjadi cairan.Proses ini ditampilkan pada gambar dibawah.
Gambar 2.3 Proses pendinginan udara sampai terjadi kondensasi uap air
Dengan bantuan blower udara dilewatkan melalui permukaan koil pendingin.Didalam koil pendingin mengalir refrigan/ medium pendingin yang berasal dari evaporator.Evaporator disini adalah salah satu komponen dari suatu unit pendingin, siklus kompresi uap. Karena temperatur udara setelah didinginkan berada dibawah temperatur saturasi, maka selama pendinginan akan terbentuk cairan. Persamaan-persamaan yang berlaku pada proses ini adalah sebagai berikut:
Kesetimbangan energi: energi udara yang masuk = energi uadar keluar + yang terbawa air + yang diserap evaporator:
mah1 = mah2 + mwhw(2) +qe...(2.13)
Kesetimbangan masa air ;
maw1 = maw2 + mw
Dimana ma adalah masa aliran udara ,mw masa air yang terbentuk, entalpinya dihitung pada temperatur T2.
3.Pencampuran Adiabatik
kedalam ruangan .Udara yang sengaja ditambahkan ini disebut dengan istilah ventilasi udara. Besarnya laju aliran udara ventilasi ini disesuaikan dengan kebutuhan penghuni ruangan.
Sebelum udara ventilasi dialirkan kedalamevaporator(untuk didinginkan) biasanya udara ini dicampur dahulu dengan udara didalam ruangan. Karena pencampuran ini tidak melibatkan aliran energi masuk/keluar, maka istilahnya disebut pencampuran adiabatik. Proses pencampuran adiabatik ditampilkan pada gambar dibawah.
Gambar 2.4 Proses pencampuran udara secara adiabatik.
Persamaan –persamaan yang dapat digunakan pada analisis pencampuran udara
secara adiabatik ini adalah penjabaran hukum kekekalan masa dan hukum kekekalan energi.
m0h0 + mbhb = mchc...(2.14)
kekekalan masa udara
m0 + mb = mc...(2.15)
kekekalan masa uap air
m0w0 + mbwb = mcwc...(2.16)
Pada suatu ruangan yang dikondisikan, adakalanya kandungan uap airnya terlalu rendah dan perlu menambahkan uap air.Proses penambahan uap air pada udara diilustrasikan pada gambar dibawah.
Gambar 2.5 Proses penambahan uap air pada udara
Persamaan persamaan yang dapat digunakan untuk analisis adalah penerapan hukum kekekalan masa dan hukum kekekalan energi.
Kekekalan energi:
mah1 + mwhw = mah2
kekekalan masa air :
maw1 +mw = mww2
dimana ma adalah aliran massa udara ,mw massa air/uap yang dimasukkan
5.Mengurangi Kelembaban (Dehumidifier)
Arti dari mengurangi kelembaban adalah mengurangi kelembaban adalah mengurangi kadar uap air yang ada diudara. Ada dua cara yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar uap air ini.Pertama adalah dengan mendinginkan udara sampai temperatur dibawah temperatur saturasi sehingga sebagian uap air akan mengembun.
untuk menjaga makanan tetap dalam kondisi kering agar tidak cepat
busuk.Contoh lain dari dessicant ini adalah ;desisscant padat seperti calcium sulfate, calcium clorida, karbon aktif, dan zeolit. Desisscant cair anrtara lain larutan garam seperti LiCl dalam air. Setelah suatu dessicant menyerap uap air dari udara ,dessicant ini dapat dipaksa melepaskan uap yang diserapnya dengan memanaskannya.Setelah uap air tersebut lepas dessicant dapat digunakan kembali
2.4 Siklus Kompresi Uap
Sistem kompresi uap merupakan dasar sistem refrigerasi yang terbanyak di
gunakan, dengan komponen utamanya adalah kompresor, evaporator, alat
ekspansi (Throttling Device), dan kondensor. Keempat komponen tersebut
melakukan proses yang saling berhubungan dan membentuk siklus refrigerasi
kompresi uap.
Gambar 2.6. Siklus Kompresi Uap
Pada diagram P-h, siklus kompresi uap dapat digambarkan pada gambar
2.7 sebagai berikut:
(P = kPa)
(h = kJ/kg)
1
2 3
4
Proses yang terjadi pada Siklus Refrigerasi Kompresi Uap adalah sebagai berikut:
1. Proses Kompresi (1 – 2)
Proses ini berlangsung di kompresor secara isentropik adiabatik. Kondisi
awal refrigeran pada saat masuk di kompresor adalah uap jenuh bertekanan
rendah, setelah di kompresi refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi. Oleh karena
proses ini di anggap isentropik, maka temperatur keluar kompresor pun
muningkat. Besarnya kerja kompresi per satuan massa refrigeran bisa di hitung
dengan rumus
Wk = (sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita, hal : 11)
Dimana :
Wk = besarnya kerja kompresi yang di lakukan (kJ/kg)
= entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg)
= entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg)
ṁ = laju aliran refrigeran pada sistem (kg/s)
h1diperoleh dari tekanan pada evaporator, h2 diperoleh dari tekanan pada
kondensor.
Dalam pengujian besarnya daya kompresor untuk melakukan kerja dapat
juga ditentukan dengan rumus:
...(2.17)
Dimana :
= daya listrik kompresor (Watt)
= tegangan listrik (Volt)
= 0,6 – 0,8
2. Proses Kondensasi (2 – 3)
Proses ini berlangsung di kondensor, refrigeran yang bertekanan dan
temperatur tinggi keluar dari kompresor membuang kalor sehingga fasanya
berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di kondensor terjadi penukaran kalor
antara refrigeran dengan udara, sehingga panas berpindah dari refrigeran ke udara
pendingin dan akhirnya refrigeran mengembun menjadi cair.
Besarnya kalor per satuan massa refrigerant yang di lepaskan di
kondensor dinyatakan sebagai:
( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita, hal : 14)
Dimana :
Qk = besarnya kalor dilepas di kondensor (kJ/kg)
= entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)
= entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg)
3. Proses Ekspansi (3 – 4)
Proses ini berlangsung secara isoentalpi, hal ini berarti tidak terjadi
penambahanentalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur. Proses
penurunan tekanan terjadi pada katup ekspansi yang berbentuk pipa kapiler atau
orifice yang berfungsi mengatur laju aliran refrigerant dan menurunkan tekanan.
= ( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita, hal : 6)
Dimana :
h3 = entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg)
4. Proses Evaporasi (4 – 1)
Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar isotermal. Refrigerant
dalam wujud cair bertekanan rendah menyerap kalor dari lingkungan / media yang
di dinginkan sehingga wujudnya berubah menjadi gas bertekanan rendah.
Besarnya kalor yang diserap evaporator adalah
(Sumber: Dr.Eng.Himsar Ambarita, hal : 6)
Dimana :
= kalor yang di serap di evaporator ( kW )
= harga entalpi ke luar evaporator (kJ/kg)
= harga entalpi masuk ke evaporator (kJ/kg)
Selanjutnya refrigeran kembali masuk ke kompresor dan bersirkulasi
kembali, begitu seterusnya sampai kondisi yang diinginkan tercapai.
2.3.1 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap
Siklus refrigerasi kompresi uap merupakan silkus yang paling umum
digunakan untuk mesin pendingin dan pompa kalor. Komponen utama dari sebuah
siklus kompresi uap adalah :
1. Kompresor
Pada sistem mesin refrigerasi, kompresor berfungsi seperti jantung.
Kompresor berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran dan menaikan tekanan
refrigerant agar dapat mengembun di kondensor pada temperatur di atas
temperatur udara sekeliling.(www:Google/Komponen Utama Siklus Kompresi
Berdasarkan cara kerjanya, kompresor yang biasa dipakai pada sistem
refrigerasi dapat dibagi menjadi:
KOMPRESOR
RECIPROCATING
ROTARY EJEKTOR TURBO
VANE SCROLL ROLLINGPISTON SCREW CENTRIFUGAL AXIAL
Gambar 2. 8 Pembagian Kompresor (Teknik Pendingin & Pengkondisian Udara
,Dr. Eng. Himsar Ambarita, 2012, hal : 46)
Kompresor yang memerangkap refrigeran dalam suatu ruangan yang
terpisah dari saluran masuk dan keluarnya, kemudian dimampatkan. Kompresor
ini dapat dibagi lagi menjadi:
a. Bolak-balik (reciprocating) kompresor torak.
b. Putar (rotary)
c. Kompresor sudu luncur (rotary vane atau sliding vane)
d. Kompresor ulir (screw)
e. Kompresor gulung (Scroll)
2. Kondensor,
Kondensor berfungsi sebagai untuk membuang kalor ke lingkungan,
Sebelum masuk ke kondenser refrigeran berupa uap yang bertemperatur dan
bertekanan tinggi, sedangkan setelah keluar dari kondenser refrigeran berupa
cairan jenuh yang bertemperatur lebih rendah dan bertekanan sama (tinggi) seperti
sebelum masuk ke kondensor.
Dilihat dari proses perpindahan panasnya kondensor terdiri dari dua jenis,
jenis kondensor yaitu kondensor kontak langsung dan kondensor permukaan.
1. Kondensor Jet
Kondensor jet adalah kondensor kontak langsung yang banyak digunakan.
Kondensor jet digunakan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) yang
siklus kerjanya terbuka. Perpindahan panas pada kondensor jet dilakukan dengan
menyemprotkan air pendingin ke aliran uap secara langsung. Air kondensat yang
terkumpul di kondensor sebagian digunakan sebagai air pendingin kondensor dan
selebihnya dibuang.
2. Kondensor Permukaan
Pada kondensor permukaan, uap terpisah dari air pendingin, uap berada
diluar pipa-pipa sedangkan air pendingin berada didalam pipa. Perpindahan panas
dari uap ke air terjadi melalui perantaraan pipa-pipa. Pada kondensor jenis
ini kemurnian air pendingin tidak menjadi masalah karena terpisah dari air
kondensat.
Jenis- jenis kondensor yang kebanyakan dipakai adalah sebagai berikut:
1) Kondensor pipa ganda (Tube and Tube)
Jenis kondensor ini terdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana
luar, dari atas ke bawah. Sedangkan air pendingin mengalir di dalam pipa dalam
dengan arah yang berlawanan dengan arah aliran refrigeran.
Gambar 2.9 Kondensor pipa ganda (Tube and Tube Condensor )
Keterangan :
a. Uap refrigeran masuk e. Tabung luar
b. Air pendingin keluar f. Sirip bentuk bunga
c. Air pendingin masuk g. Tabung dalam
d. Cairan refrigeran keluar
2) Kondensor tabung dan koil ( Shell and Coil )
Kondensor tabung dan koil adalah kondensor yang terdapat koil pipa air
pendingin di dalam tabung yang di pasang pada posisi vertikal. Tipe kondensor ini
air mengalir dalam koil, endapan dan kerak yang terbantuk dalam pipa harus di
bersihkan dangan bahan kimia atau detergen.
3) Kondensor pendingin udara
Kondensor pendingin udara adalah jenis kondensor yang terdiri dari koil
pipa pendingin yang bersirip pelat (tembaga atau aluminium). Udara mengalir
dengan arah tegak lurus pada bidang pendingin, gas refrigeran yang bertemperatur
tinggi masuk ke bagian atas dari koil dan secara berangsur mencair dalam
alirannya ke bawah.
Kondensor tabung dan pipa horizontal adalah kondensor tabung yang di dalamnya banyak terdapat pipa – pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir dalam pipa – pipa tersebut. Ujung dan pangkal pipa terikat pada pelat pipa, sedangkan diantara pelat pipa dan tutup tabung dipasang sekat untuk membagi
aliran air yang melewati pipa – pipa.
Gambar 2.10 Kondensor selubung dan tabung (Shell and Tube condenser)
Keterangan :
1. Saluran air pendingin keluar 6. Pengukur muka cairan
2. Saluran air pendingin masuk 7. Saluran masuk refrigeran
3. Pelat pipa 8. Tabung keluar refrigeran
4. Pelat distribusi 9. Tabung
5. Pipa bersirip
Pembagian kondensor berdasarkan medium yang digunakan dapat dibagi
atas 3 bagian, yaitu: (1) Kondensor berpendingin udara, (2) Kondensor
berpendingin air, dan (3) Kondensor berpendingin gabungan (Evaporative
Condenser).
Tabel 2.2. Perbandingan kondensor berpendingin udara dan air
Parameter
Pendingin
Perbedaan temperatur, Tc-Tpendingin 6 s/d 22 oC 6 s/d 12 oC
Laju aliran pendingin per TR
12 s/d 20
Daya pompa/blower per TR 75 s/d 100W Kecil
TR = Ton of Refrigerasi ( Beban di evaporator) 1TR = 3,5 KW
Sumber, ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and
Equipment. SI Edition. Atlanta.
3. Katup Ekspansi,
Komponen utama yang lain untuk mesin refrigerasi adalah katup ekspansi.
Katup ekspansi ini dipergunakan untuk menurunkan tekanan dan untuk
mengekspansikan secara adiabatik cairan yang bertekan dan bertemperatur tinggi
sampai mencapai tingkat tekanan dan temperatur rendah, atau mengekspansikan
refrigeran cair dari tekanan kondensasi ke tekanan evaporasi, refrigeran cair
diinjeksikan keluar melalui oriffice, refrigeran segera berubah menjadi kabut yang
tekanan dan temperaturnya rendah.
Selain itu, katup ekspansi juga sebagai alat kontrol refrigerasi yang
berfungsi :
1. Mengatur jumlah refrigeran yang mengalir dari pipa cair menuju evaporator
sesuai dengan laju penguapan pada evaporator.
2. Mempertahankan perbedaan tekanan antara kondensor dan evaporator agar
penguapan pada evaporator berlangsung pada tekanan kerjanya.
4. Evaporator,
Evaporator berfungsi melakukan perpindahan kalor dari ruangan yang
dindingnya. Pada diagaram P – h dari siklus kompresi uap sederhana, evaporator mempunyai tugas merealisasikan garis 1–4. Setelah refrigeran turun dari
kondensor melalui katup ekspansi masuk ke evaporator dan di uapkan, kemudian
dikrim ke kompresor. Pada prinsipnya evaporator hampir sama dengan kondensor,
yaitu sama – sama APK yang fungsinya mengubah fasa refrigeran. Bedanya, jika pada kondensor refrigeran berubah dari uap menjadi cair, maka pada evaporator
berubah dari cair menjadi uap.
Berdasarkan model perpindahan panasnya, evaporator dapat dibagi menjadi dua
jenis yaitu :
1. Natural Convention
Pada evaporator natural convention, fluida pendingin dibiarkan mengalir
sendiri karena adanya perbedaan massa jenis, umumnya evaporator ditempatkan
di tempat yang lebih tinggi. Fluida yang bersentuhan dengan evaporator akan turn
suhunya dan massa jenisnya akan naik, sebagai akibatnya fluida ini akan turun
dan mendesak fluida dibawahnya untuk bersirkulasi. Sistem ini hanya mampu
pada refrigerasi dengan kapasitas – kapasitas kecil seperti kulkas.
2. Forced convention
Evaporator ini menggunakan blower untuk memaksa terjadinya aliran udara
sehingga terjadi konveksi dengan laju perpindahan panas yang lebih baik.
2. 5 Refrigran
Refrigeran adalah fluida kerja utama pada suatu siklus refrigerasi yang
bertugas menyerap panas pada temperatur dan tekanan rendah dan membuang
panas pada temperatur dan tekanan tinggi. Umumnya refrigerant mengalami
1. Kecepatan refrigeran pada titik 4
V4 = w . v4………...…...………..……….……..……(2.18)
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker, hal :251)
v4= Volume spesifik cair jenuh (m3/kg)
2. Bilangan Reynolds
Re = V3.D/4. v4….……….………...…..………….….…(2.19)
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker, hal :251)
3 = Viskositas cair jenuh
D = Diameter dalam pipa kapiler = 2 mm
3. Faktor gesek
f = 0,33/Re0.25……….………...…….…………....……...……….…(2.20)
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker, hal :251)
3. Faktor gesek rata-rata untuk tiap ruas
fm=
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker, hal :251)
4. Kecepatan rata-rata refrigeran
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker, hal :251)
2.5.1 Pengelompokan Refrigran
Refrigeran dirancang untuk ditempatkan didalam siklus tertutup atau tidak
bercampur dengan udara luar. Tetapi, jika ada kebocoran karena sesuatu hal yang
manusia. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan maka refrigeran harus
dikategorikan aman atau tidak aman. Ada dua faktor yang digunakan untuk
mengklassifikasikan refrigeran berdasarkan keamanan, yaitu bersifat racun
(toxicity) dan bersifat mudah terbakar (flammability).
Berdasarkan toxicity, refrigerants dapat dibagi dua kelas, yaitu kelas A
bersifat tidak beracun pada konsentrasi yang ditetapkan dan kelas B jika bersifat
racun. Batas yang digunakan untuk mendefinisikan sifat racun atau tidak adalah
sebagai berikut. Refrigerant dikategorikan tipe A jika pekerja tidak mengalami
gejala keracunan meskipun bekerja lebih dari 8 jam/hari (40 jam/minggu) di
lingkungan yang mengandung konsentrasi refrigerant sama atau kurang dari 400
ppm (part per million by mass). Sementara kategori B adalah sebaliknya.
Berdasarkan flammability, refrigerant dibagi atas 3 kelas, kelas 1, kelas 2,
dan kelas 3. Yang disebut kelas 1 jika tidak terbakar jika diuji pada tekanan 1 atm
(101 kPa) temperature 18,3°C. Kelas 2 jika menunjukkan keterbakaran yang
rendah saat konsentrasinya lebih dari 0,1 kg/m3 pada 1 atm 21.1°C atau kalor pembakarannya kurang dari 19 MJ/kg. Kelas 3 sangat mudah terbakar.
Refrigerant ini akan terbakar jika konsentrasinya kurang dari 0,1 kg kg/m3 atau kalor pembakarannya lebih dari 19 MJ/kg. Berdasarkan defenisi ini, sesuai
standard 34-1997, refrigerants diklassifikasikan menjadi 6 kategori, yaitu:
(Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker ).
1. A1: Sifat racun rendah dan tidak terbakar
2. A2: Sifat racun rendah dan sifat terbakar rendah
3. A3: Sifat racun rendah dan mudah terbakar
4. B1: Sifat racun lebih tinggi dan tidak terbakar
5. B2: Sifat racun lebih tinggi dan sifat terbakar rendah
6. B3: Sifat racun lebih tinggi dan mudah terbakar
Tabel 2. 3. Pembagian Refrigerant berdasarkan keamanan
number Old New
10 CCl4 2 B1
11 CCl3F 1 A1
12 CCl2F2 1 A1
13 CClF3 1 A1
13B1 CBrF3 1 A1
14 CF4 1 A1
21 CHCl2F 2 B1
22 CHClF2 1 A1
23 CHF3 A1
30 CH2CL2 2 B2
32 CH2F2 A2
40 CH3Cl 2 B2
50 CH4 3a A3
113 CCl2FCClF2 1 A1
114 CClF2CClF2 1 A1
115 CClF2CF3 1 A1
116 CF3CF3 A1
123 CHCl2CF3 B1
124 CHClFCF3 A1
125 CHF2CF3 A1
134a CF3CH2F A1
142b CClF2CH3 3b A2
152a CHF2CH3 3b A2
170 CH3CH3 3a A3
218 CF3CF2CF3 A1
Sumber, ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition.
Atlanta.
2.5.2 Persyaratan Refrigeran
Beberapa persyaratan dari penggunaan refrigeran adalah sebagai berikut:
a. Tekanan Evaporasi dan Tekanan Kondensasi
Tekanan evaporasi refrigeran sebaiknya lebih tinggi dari atmosfer. Hal ini
menjaga agar udara luar tidak masuk ke siklus jika terjadi kebocoran minor.
Tekanan kondensasi refrigerant sebaiknya tidak terlalu tinggi. Tekanan yang
tinggi pada kondensor akan membuat kerja kompressor lebih tinggi dan
kondensor harus dirancang untuk tahan pada tekanan tinggi, hal ini akan
menambah biaya.
b. Sifat ketercampuran dengan pelumas (oil miscibility)
Refrigerant yang baik jika dapat bercampur dengan oli dan membantu
melumasi kompressor. Oli sebaiknya kembali ke compressor dari kondensor,
evaporator, dan part lainnya. Refrigeran yang tidak baik justru melemahkan sifat
pelumas dan membentuk semacam lapisan kerak yang melemahkan laju
perpindahan panas. Sifat seperti ini harus dihindari.
c. Tidak mudah bereaksi (Inertness)
Refrigerant yang bersifat inert tidak bereaksi dengan material lainnya untuk
menghindari korosi, erosi, dan kerusakan lainnya.
Kebocoran refrigeran sebaiknya mudah di deteksi, jika tidak akan
mengurangi performansinya. Umumnya refrigeran tidak berwarna (colorless) dan
tidak berbau (odorless). Metode deteksi kebocoran refrigerant:
a. Halide torch, jika udara mengalir di atas permukaan tembaga yang dipanasi
dengan api methyl alcohol, uap dari refrigerant akan berdekomposisi dan
mangubah warna api. Lidah api menjadi hijau pada kebocoran kecil, dan
mengecil dan kemerahan pada kebocoran besar.
b. Electronic detector, caranya dengan melepaskan arus pada inonisasi refrigerant
yang telah terdekomposisi. Tetapi tidak dapat digunakan untuk jika udara
mengandung zat yang mudah terbakar.
c. Bubble method, campuran sabun yang mudah menggelembung dioleskan pada
bagian yang diduga bocor. Jika terjadi gelembung, berarti terjadi kebocoran.
d. ODP, singkatan dari Ozone Depletion Potential, potensi penipisan lapisan
ozon. Faktor yang dijadikan pembanding adalah kemampuan CFC-11 (R-11)
merusak lapisan ozon. Jika suatu refrigerant X mempunyai 6 ODP, artinya
refrigerant itu mempunyai kemampuan 6 kali R-11 dalam merusak ozon.
Tabel 2.4 Nilai ODP beberapa Refrigeran
Refrigeran Chemical Formula ODP Value
CFC-11 CCl3F 1.0
CFC-12 CCl2F2 1.0
CFC-13B1 CBrF3 0
CFC-113 CCl2FCClF2 0.8
CFC-114 CClF2CClF2 1.0
CFC-115 CClF2CF4 0.6
CFC/HCFC-502 HCFC-22(48.8%)/CFC-115(51.2%) 0.33
HCFC-22 CHClF2 0.05
HCFC-123 CHCl2CF3 0.02
HCFC-124 CHCClF3 0.02
HCFC-142b CH3CClF2 0.06
HCFC-125 CHF2CF3 0
HFC-134a CF3CH2F 0
HFC-152a CH3CHF2 0
Sumber, ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition.
Atlanta
e. GWP adalah global warming potential, ada dua jenis angka (indeks) yang biasa
digunakan untuk menyatakan potensi peningkatan suhu bumi. Pertama HGWP
(halocarbon global warming potential) yaitu perbandingan potensi pemanasan
global suatu refrigerant dibandingkan dengan R-11. GWP yang menggunakan
CO2 sebagai acuan. Sebagai contoh perhitungan 1 lb R-22 mempunyai efek
pemanasan global yang sama dengan 4100 lb gas CO2 pada 20 tahun pertama
dilepas ke atmosfer. Dan turun menjadi 1500 lb CO2 setelah 100 tahun.
2.6 Tinjauan Perpindahan Panas
Definisi dari perpindahan panas adalah berpindahnya energi dari suatu
daerah ke daerah lainnya sebagai akibat perbedaan suhu antara daerah-daerah
tersebut. Secara umum terdapat tiga cara proses perpindahan panas yaitu :
konduksi, konveksi, dan radiasi.
Perpindahan panas konduksi merupakan perpindahan energi yang
terjadi pada media padat atau fluida yang diam akibat dari perbedaan
temperatur. Hal ini merupakan perpindahan dari energi yang lebih energik ke
partikel energi yang kurang energik pada suatu benda akibat interaksi antar
partikel-partikel. Energi ini dapat dihubungkan dengan cara tranlasi,
sembarang, rotasi dan getaran dari molekul- molekul. Apabila temperatur
lebih tinggi berarti molekul dengan enrgi yang lebih tinggi memindahkan
energi ke molekul yang memiliki energi yang lebih rendah (kurang
energi). untuk perpindahan panas secara konduksi, persamaan yang digunakan
adalah Hukum Fourier.
Jika kondisi pada dinding datar dengan perpindahan panas pada satu
dimensi, maka persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :
Dasar: hokum fourier
qk = kA atau ………....(2.24)
Dimana :
q = Laju perpindahan panas (w)
K = Konduktivitas termal (W/(m.k)
A = Luas penampang yang terletak pada aliran panas (m2)
dT/dx = Gradien temperature dalam arah aliran panas
2.6.2. Perpindahan panas konveksi
Perpindahan panas secara konveksi merupakan suatu perpindahan
panas yang terjadi antara suatu permukaan padat dan fluida yang bergerak
atau mengalir yang diakibatkan oleh adanya perbedaan temperatur. Pada
proses perpindahan panas konveksi dapat terjadi dengan beberapa metode,
antara lain :
Merupakan suatu proses perpindahan penas konveksi dimana aliran
fluida terjadi bukan karena dipaksa oleh suatu peralatan akan tetapi
disebabkan oleh adanya gaya apung.
b. Konveksi paksa ( force convection )
Pada system konveksi paksa proses perpindahan panas konveksi
terjadi dimana aliran fluida disebabkan oleh adanya peralatan bantu.
Adapun peralatan yang biasa digunakan adalah fan, blower, dan pompa.
Dimana Vvol [m3/s] adalah laju aliran volume fluida dan 2]
adalah kehilangan tekanan pada sisi masuk dan keluar pipa. Sementara
koefisien konveksi,h dihitung dengan bilangan Nusselt :
h =
……….….( 2.25 )
dan kehilangan tekanan (pressure drop) dihitung dengan menggunakan
factor gesekan f (fruction factor) :
X
………....(2.
26 )Dimana Um adalah kecepatan nilai tengah fluida didalam pipa dan Dh
adalah diameter hidrolik, yang tergantung pada bentuk penampang pipa tempat
fluida mengalir . Secara umum diameter hidrolik didefinisikan sebagai :
Dh =
=
K adalah keliling atau kadang diistilahkan dengan perimeter,p.
Peramaan diameter hidrolik untuk beberapa penampang aliran yang
paling umum digunakan adalah sebagai berikut . Untuk penampang berbentuk
A= D2 dan K = D, maka Dh = D………..(2.27)
Penampang berbentuk persegi dengan ukuran masing-masing sisi a dan
b perhitungannya adalah :
A = axb dan K = 2(a+b), maka Dh = 2ab/(a+b)………..….(2.28)
( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita,Perpindahan Panas hal : 55)
c. Konveksi dengan perubahan fase, yaitu proses perindahan panas
konveksi yang disertai berubahnya fase fluida seperti pada proses pendidihan
(boiling) dan pengembunan (kondensasi).
Adapun persamaan perpindahan panas konveksi dapat dinyatakan
dengan Hukum newton pendinginan ( Newton’s Law of Cooling ), yaitu :
Dasar: Hukum Newton
qkonv = hA( Ts - T∞) ………...(2.29)
Dimana :
qkonv = Besarnya laju perpindahan panas knveksi ( W )
h = Koefisien konveksi ( W/m2 K )
A = Luas permukaan perpindahan panas konveksi ( m2 )
2.7 Pengering Pompa Kalor
Prinsip kerja dari mesin pengering pakan ternak adalah Melalui skema
siklus refrigrasi kompresi uap, panas yang dikeluarkan oleh kondensor beserta
udara keluaran evaporator yang mempunyai RH rendah dialirkan ke saluran
pengeringan dan dimanfaatkan untuk mengeringkan pakan ternak. Udara panas
saat pakan ternak dijatuhkan dari tower pengering masuk melalui pipa saluran
pengeringan lalu ditampung dibawah dan dilakukan berulang sampai pakan ternak
cukup kering dan selanjutnya udara hasil pengeringan dibuang ke udara bebas.
Demikian seteruanya siklus dari udara pengering tersebut bersikulasi.
2.8 Kinerja Alat Pengering
Kinerja alat pengering salah satunya dapat ditentukan dari efisiensi
pengeringan. Efisiensi pengeringan merupakan perbandingan antara energi yang
digunakan untuk menguapkan kandungan air bahan dengan energi untuk
memanaskan udara pengering. Efisiensi pengeringan biasanya dinyatakan dalam
persen. Semakin tinggi nilai efisiensi pengeringan maka alat pengering tersebut
semakin baik.
2.8.1 Efisiensi Pengeringan
Perhitungan efisiensi pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan
persamaan:
... (2.30)
(Dipl. Ing (FH) D. Butz, Dipl. Ing (FH) M. Schwarz, Fachhochschule Fulda, Food
technology 2004 hal :142)
Dimana:
Qp adalah energi yang digunakan untuk pengeringan (kJ)
Q adalah energi untuk memanaskan udara pengering (kJ)
2.8.2 Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisik dari bahan yang menunjukan
banyaknya air yang terkandung di dalam bahan. Kadar air biasanya dinyatakan
100 gram bahan yang disebut dengan kadar air basis basah (bb). Berat bahan
kering atau padatan adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa
waktu tertentu sehingga beratnya tetap atau konstan (Safrizal, 2010).
Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air persatuan bobot
bahan. Dalam hal ini terdapat dua metode untuk menentukan kadar air bahan
tersebut yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah
(wet basis) (Safrizal, 2010).
Kadar air basis basah dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
………...…………. (2.31)
Dimana:
Kabb = Kadar air basis basah (%) Wa = Berat air dalam bahan (g)
Wk = Berat kering mutlak bahan (g)
Wt = Berat total (g) = Wa + Wk
Kadar air basis kering adalah perbandingan antara berat air yang ada dalam
bahan dengan berat padatan yang ada dalam bahan. Kadar air berat kering dapat
ditentukan dengan persamaan berikut:
...(2.32)
Dimana:
Kabk = Kadar air basis kering (%) Wa = Berat air dalam bahan (g)
Wk = Berat kering mutlak bahan (g)
Wt = Berat total (g) = Wa + Wk
Kadar air basis kering adalah berat bahan setelah mengalami pengeringan
dalam waktu tertentu sehingga beratnya konstan. Pada proses pengeringan, air
demikian yang diperoleh disebut juga sebagai berat bahan kering (Ramadhani,
2011).
2.8.3 Pengertian Laju Pengeringan
Laju pengeringan (drying rate; kg/jam) adalah banyaknya air yang diuapkan
tiap satuan waktu atau penurunan kadar air bahan dalam satuan waktu. Penurunan
kadar air produk selama proses pengeringan dihitung dengan menggunakan
persamaan 2.11 (Suntivarakorn, Satmarong, Benjapiyaporn, & Theerakulpisut,
2010). [Ref. International Journal of Aerospace & Mechanical
Engineering;Oct2010, Vol. 4 Issue 4, hal. 220]
Dimana :
We= Berat pakan sebelum pengeringan (kg)
Wf= Berat pakan setelah pengeringan (kg)
t = Waktu pengeringan (jam)
Laju pengeringan biasanya meningkat di awal pengeringan kemudian
konstan dan selanjutnya semakin menurun seiring berjalannya waktu dan
berkurangnya kandungan air pada bahan yang dikeringkan. Laju pengeringan
merupakan jumlah kandungan air bahan yang diuapkan tiap satuan berat kering
bahan dan tiap satuan waktu (Earle 1983; Mujumdar 2006).
2.8.4 Nilai Laju Ekstraksi Air Spesifikc (Spesific Moisture Extraction Rate) Nilai laju ekstraksi air spesifik atau specific moisture extraction rate
(SMER) merupakan perbandingan jumlah air yang dapat diuapkan dari bahan
dengan energi listrik yang digunakan tiap jam atau energi yang dibutuhkan untuk
Perhitungan SMER menggunakan persamaan (Mahlia, Hor and Masjuki
2010):
SMER = ... (2.34)
Dimana :
ṁd = Laju pengeringan (kg/jam)
Wc = Daya kompressor (kW)
Wb = Daya blower (kW)
2.8.5 Konsumsi Energi Spesifik (Specific Energy Consumption)
Energi yang dikonsumsi spesifik atau specific energy consumption (SEC)
adalah perbandingan energi yang dikonsumsi dengan kandungan air yang hilang,
dinyatakan dalam kWh/kg dan dihitung dengan menggunakan persamaan (Mahlia,
Hor and Masjuki 2010):
SEC = ...(2.35)
2.8.6 Biaya Pokok Produksi
Biaya pokok produksi merupakan biaya yang dibutuhkan dalam
menguapkan 1 kg air dalam satuan rupiah/kWh. Dalam hal ini biaya pokok
produksi merupakan perkalian antara spesific energy consumption (kWh/kg)