Judul: Performance Analysis of Vapor Compression Heat Pump Dryer for Zedoary (Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe) Drying
Abstrak: Tanaman obat memerlukan proses pengeringan yang tepat karena mengandung bahan aktif sehingga proses pengeringannya harus diperhatikan agar tidak terjadi penurunan bahkan kehilangan kandungan bahan aktif di dalamnya. Pengeringan tanaman obat pada umumnya berbentuk simplisia dimana bagian rimpang dari tanaman diiris tipis kemudian dikeringkan setelah itu dilakukan proses selanjutnya sesuai kebutuhan. Pengeringan temu putih (Curcuma zedoaria (Berg.) Roscoe) dalam bentuk simplisia memerlukan penanganan yang tepat karena kadar air temu putih yang cukup tinggi berkisar antara 80–90 % sehingga memiliki sifat yang mudah rusak. Suhu, kelembapan relatif dan laju aliran udara menjadi faktor yang berpengaruh dalam pengeringan tanaman obat. Untuk itu agar kualitas pengeringan tanaman obat meningkat, kondisi pengeringan yang tepat perlu diketahui. Pengeringan mekanis adalah pengeringan alternatif untuk mempersingkat waktu pengeringan dan tetap mempertahankan nilai mutu dari komoditi yang dikeringkan. Salah satu pengeringan mekanis yang dapat digunakan yaitu pengering dengan sistem heat pump kompresi uap (HPKU) dimana sistem yang digunakan adalah dengan menyerap kalor ditingkat suhu yang lebih rendah kemudian melepaskannya ditingkat suhu yang lebih tinggi sehingga dapat digunakan untuk pengeringan. Sistem HPKU memanfaatkan masukan panas lingkungan kemudian menghasilkan keluaran panas yang lebih tinggi. Penggunaan sistem HPKU memberikan keuntungan lain dimana uap air yang terkandung di udara didehumidifikasi sehingga kelembapan relatif udara yang dihasilkan lebih rendah dengan melewatkan udara pengering melalui evaporator kemudian udara pengering mengalami peningkatan suhu dari panas yang dilepaskan di kondensor. Pada sistem pengering HPKU ini, aliran udara lingkungan dapat dilewatkan melalui evaporator dan juga kondensor. Untuk itu, konfigurasi aliran udara melalui kedua komponen ini dikaji proporsinya untuk meningkatkan efeknya pada kondisi udara pengering. Selanjutnya konfigurasi udara ini diterapkan untuk pengeringan temu putih untuk dikaji karakteristik pengeringannya. Penelitian ini bertujuan menemukan konfigurasi terbaik laju aliran udara dari heat pump kompresi uap yang menghasilkan kondisi udara pengering yang sesuai untuk pengeringan temu putih kemudian menganalisis kinerja alat pengering heat pump kompresi uap untuk pengeringan temu putih serta melakukan analisis mutu produk yang dihasilkan. Penelitian ini terdiri atas dua bagian yaitu konfigurasi aliran udara dan uji kinerja pengeringan temu putih dengan sistem HPKU. Hasil pengujian didapatkan konfigurasi aliran udara yang terbaik untuk pengeringan temu putih adalah: (i) inlet udara sebelum evaporator diberi kasa dan (ii) inlet udara sebelum kondensor ditutup. Konfigurasi ini memberikan kondisi udara pengering yang lebih baik karena panas yang dapat diberikan ke udara dan kelembapan udara yang dapat diturunkan lebih besar untuk melakukan pengeringan temu putih dengan laju aliran udara dan udara pengering yang dihasilkan lebih tinggi serta kelembapan relatif udara yang rendah. Pengeringan temu putih dilakukan dengan menerapkan konfigurasi aliran udara terbaik yang telah didapat sebelumnya. Pengeringan temu putih dilakukan pada kondisi kadar air awal 77,95 %bb dan mencapai kadar air akhir 8,19 %bb dengan laju aliran udara sebesar 0,129 kg/s dari konfigurasi terbaik yang didapat. Waktu pengeringan yang dicapai adalah 11 jam dengan laju pengeringan rata-rata 45,05 %bk/jam. Hasil pengujian kinerja HPKU pada pengeringan temu putih adalah: (i) COPhp sebesar 3,11, (ii) nilai STEC sebesar 4,066 MJ/kg, (iii) nilai SMERT sebesar 0,870 kg/kWh, dan (iv) nilai SMERTot sebesar 0,449 kg/kWh. Nilai STEC, SMERT dan SMERTot yang didapat dipengaruhi oleh waktu pengeringan, tidak dipengaruhi oleh konsumsi energi pada
Keyword: COPheatpump, heat pump kompresi uap, kurkumin, laju aliran udara, pengeringan temu putih