Aplikasi Zeolit Alam sebagai Adsorben Uap Air untuk Dehumidifikasi Udara pada Sistem Pengeringan Tipe Bak

Abstract

Pengeringan merupakan unit operasi penting untuk menjaga kualitas produk dengan pengurangan kadar air. Namun, beberapa proses pengeringan konvensional memiliki konsumsi energi yang tinggi pada pengeringan suhu rendah. Oleh karena itu, diperlukan pengeringan hibrida dari pengeringan konvensional dengan pengeringan adsorpsi untuk dehumidifikasi udara oleh zeolit alam. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan model kinetika adsorpsi uap air oleh zeolit alam dan mengetahui kinerja sistem pengeringan adsorpsi serta regenerasi dari zeolit jenuh. Model kinetika adsorpsi yang digunakan yaitu pseudo first order (PFO) dan pseudo second order (PSO). Sistem pengeringan adsorpsi dengan percobaan terdiri dari suhu lingkungan, suhu 35 oC, dan suhu 40 oC dalam kondisi siang dan malam hari. Regenerasi yang dihasilkan oleh penjemuran dan pemanas udara mampu menurunkan masing-masing sebesar 2,1% dan 3,84% kadar air zeolit alam yang diuapkan dari 4,5% kadar air zeolit awal. Model kinetika adsorpsi menggunakan PSO didapatkan nilai R2 sebesar 0,9988 – 0,9998 lebih besar dibanding dengan PFO. Selain itu, model PSO sesuai dengan data eksperimen dibanding model PFO. Dehumidifikasi udara yang dihasilkan oleh tumpukan zeolit alam di bak pengering mencapai 16,58 g uap air/kg uk. Panas sensibel yang dihasilkan dari sistem pengeringan adsorpsi mencapai ±36 oC. Penghematan energi pengeringan menggunakan zeolit alam untuk pengeringan gabah bisa mencapai 8,06% - 67,93% dibanding terhadap tanpa zeolit (pengeringan konvensional) apabila tanpa memperhitungkan konsumsi energi pada regenarasi zeolit alam.