Performa dan Analisis Konsumsi Energi Pengeringan Rumput Laut Menggunakan Energi Gelombang Mikro

Abstract

Pengeringan menggunakan energi gelombang mikro menjadi alternatif agar pengeringan berjalan lebih cepat tanpa terpengaruh kondisi cuaca. Namun performa dan efisiensi energi dalam mengeringkan rumput laut belum diketahui. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui performansi pengeringan rumput laut menggunakan energi gelombang mikro (microwave) dan analisa konsumsi energinya. Metode yang digunakan ialah mengeringkan rumput laut segar dalam oven gelombang mikro secara batch. Dalam proses pengeringan dilakukan variasi level daya (400, 500, 600 watt) ke dalam oven gelombang mikro dan variasi ketebalan rumput laut (3, 5, 7 cm). Parameter yang diamati meliputi rasio kadar air (moisture ratio/MR), laju pengeringan (g/menit), difusi efektif air/Deff (mm2/detik), specific energy consumption/SEC (J/g H2O) dan efisiensi energi (%). Hasil penelitian menunjukkan, level daya magnetron 600 watt menghasilkan MR terendah (0,19), laju pengeringan tertinggi (13,15 g/menit) dan Deff tertinggi (2,28 x 10-2 mm2/detik). Rumput laut ketebalan 3 cm memperoleh MR terendah (0,05), laju pengeringan tertinggi (6,42 g/menit) dan Deff tertinggi (9,42 x 10-2 mm2/detik). SEC pengeringan sebesar 4,38-4,51 J/g H2O dan efisiensi energi 22,56-23,42% untuk level daya 400-600 watt. Perbedaaan level daya tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap SEC dan efisiensi. Sedangkan variasi ketebalan rumput laut antara 3 cm dan 7 cm memberi hasil yang berbeda. SEC terendah diperoleh pada perlakuan rumput laut tebal 3 cm yaitu 2,96 J/g H2O sementara efisiensi tertinggi pada rumput laut dengan tebal 5 cm yaitu 22,93%.Oleh karena itu pengeringan rumput laut menggunakan energi gelombang mikro dengan level daya 600 watt dan ketebalan 3 cm menghasilkan performasi dan konsumsi energi yang lebih baik. AbstractMicrowave drying becomes alternative method to get faster process without being influenced by weather. However performance and energy efficiency of microwave drying for seaweed are still unknown. This research aims to find out performance of seaweed drying in microwave oven as well as energy consumption analysis. The method used was drying seaweed in microwave oven. Seaweed drying was conducted at various power level (400, 500, 600 watt) and thickness of seaweed (3, 5, 7 cm). Observed parameters were moisture ratio/MR, drying rates (g/min), effective diffusion/Deff (mm2/s), specific energy consumption/SEC (J/g H2O) and energy efficiency (%). Result of research showed that power level, 600 watt of magnetron produced lowest MR (0,19), highest drying rate and Deff i.e 13.15 g/min and 2.28 x 10-2 mm2/s respectively. Seaweed 3 cm thickness achieved lowest MR (0.05), highest drying rates 6.42 g/min and Deff 9.42 x 10-2 mm2/s. SEC of drying were 4.38-4.51 J/g H2O while energy efficiency were 22.56-23.42 % for 400-600 watt. Differences of power level have not given significant effect to SEC and efficiency values. Whereas differences of seaweed thickness between 3 cm and 7 cm have given significant effect. Seaweed in 3 cm thickness resulted in the lowest SEC i.e 2.96 J/g H2O, however, the highest efficiency energy was 5 cm thickness i.e 22.93%. Therefore drying seaweed utilize microwave energy of 600 watt power level and 3 cm thickness generated better performance and energy consumption.

Design and Performance of Scaled-Up Microwave Dryer for Seaweed Drying

“…It means, for instance, even though P106 had significantly higher DR than the other mass loads (P102 and P72), it still had higher moisture content remaining at the end of the drying process. This result is higher than our previous study (Hakim et al, 2020b), which achieved the highest DR of 13.15 g/min in drying seaweed using a microwave oven.…”

“…Increasing the weight load also influenced the thickness of the seaweed that was placed in the cavity. The thickness of the material under microwave energy affects the electromagnetic wave's penetration (Fu, Chen & Song, 2017;Hakim, Handoyo & Prasetyo, 2020b;Jiang, Dang, Tan, Pan & Wei, 2017). The optimum penetration allows increasing friction among water molecules in the seaweed.…”

“…However, at four very high since the applied frequency was 2.45 GHz, which means that molecules rotated 2.45 x 10 9 times per second. High rotation generates friction between water molecules, producing heat (Hakim et al, 2020b;Rattanadecho & Makul, 2016). It happens when wet or fresh material contains a bipolar molecule.…”

Simulation of Microwave Effects on Heating Some Bio-Oil Basic Components

“…Aplikas i terkini teknologi pemanasan microwave banyak diaplikasikan pada proses konversi bahan bio massa menjadi bio oil melalui teknik pirolis is microwave [4][5][6]. Beberapa penelitian pirolis is bio oil telah berhasil diterapkan pada beberapa bahan komoditi pertanian, seperti: Nilam [7], Jerami Padi [8], Bambu [9] dan rumput laut [10]. Pada proses konversi bahan bio massa menghasilkan banyak komponen bio oil yang terdiri lebih dari 300 senyawa, seperti bio-oil, padatan, air dan hidrokarbon lainnya seperti, keton, ester, aldehida, fenol, alkohol, furan, asam, gula, dan lain-lain [11].…”

Analisis Perbandingan Konsumsi Energi Dan Kebutuhan Energi Pada Penyangraian Biji Kakao Dengan Skala Berbeda

“…Analisis energi penyangraian bertujuan untuk mengetahui lebih lanjut pemakaian energi pada suatu proses untuk dapat dihasilkan konsumsi energi yang tepat (Hakim et al, 2020). Secara segi ekonomis, perbedaan kondisi penyangraian tersebut akan mempengaruhi energi yang dibutuhkan dan konsumsi energi yang dihasilkan.…”