Rancangan dan Uji Performansi Alat Pengering Tenaga Surya Menggunakan Pompa Kalor (Hibrida) untuk Pengeringan Biji Kakao

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi pengeringan biji kakao fermentasi dengan mengkondisikan udara pengering sehingga memiliki kelembaban yang lebih rendah dan suhu yang lebih tinggi daripada lingkungan. Penelitian ini menggunakan pompa kalor, kolektor surya, evaporator dan kondensor. Pengeringan berlangsung di posisi 3,36°LU - 98.4°BT, pada ketinggian 200 meter di atas permukaan laut dan waktu meridian (GMT + 7), selama tiga (3) hari dengan tiga kali pengulangan. Selama pengeringan, intensitas radiasi berada pada kisaran 20-803 Watt/m 2 dan suhu ruang pengering dalam kisaran 32-48°C dan 35-80%RH. Hasil percobaan menunjukkan bahwa efisiensi termal rata-rata solar kolektor adalah 40-51%. Koefisien kinerja (COP) dan total kinerja pompa kalor, berturut-turut adalah 3,9 dan 9,3. Laju pengeringan, laju penguapan air spesifik dan konsumsi energi spesifik berturut-turut adalah 0,0481 kg/jam, 0,294 kg/kWh dan 6,12 MJ/kg. Pengeringan surya dibantu pompa kalor memberikan waktu pengeringan lebih pendek (rata-rata 24 jam) daripada penjemuran langsung (rata-rata 40 jam atau 5 hari). Kata kunci : pengeringan, tenaga surya, pompa kalor, performansi, mutu biji kakao ABSTRACT This research aims to find out the performance of drying of fermented cocoa beans by conditioning the dryer air so that it has lower humidity and higher temperature than the ambient condition. This research uses heat pump, solar collector, evaporator and condenser. Drying takes  at position 3.36 o LU - 98.4 o BT, at an altitude of 200 meters above sea level and meridian time (GMT + 7), for three (3) days with three repetitions. During drying, the radiation intensity is in the range of 20-803 Watts / m 2 and the drying room temperature in the range of 32-48 o C and 35-80% RH. The experimental results show that the average thermal efficiency of collector solar is 40-51%. The performance coefficients (COP) and total heat pump performance, respectively, are 3.9 and 9.3. Drying rate, specific water evaporation rate and specific energy consumption are 0.0481 kg / hour, 0.294 kg / kWh and 6.12 MJ / kg, respectively. The solar drying assisted heat pump gives shorter drying time (24 hours on average) than direct drying (average 40 hours or 5 days).