Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Penelitian ini melakukan evaluasi komprehensif terhadap kinerja energetik dan eksergetik dari sistem dehumidifikasi yang digunakan dalam proses pengolahan pistachio mentah. Penilaian ini melibatkan penerapan hukum pertama dan kedua termodinamika untuk menghitung aspek eksergi dari setiap komponen sistem, seperti laju eksergi masuk dan keluar, efisiensi eksergi output/input, efisiensi eksergi produk/bahan bakar, laju destruksi eksergi, laju kehilangan eksergi, potensi peningkatan eksergi, dan konsumsi eksergi spesifik. Hasil penelitian ini memberikan panduan penting bagi optimalisasi dan peningkatan kinerja sistem dehumidifikasi dalam aplikasi industri, khususnya dalam produksi pistachio.
Penelitian ini menemukan bahwa ruang pengering awal memiliki laju eksergi masuk tertinggi dibandingkan dengan komponen lainnya dalam sistem dehumidifikasi. Efisiensi eksergi produk/bahan bakar yang diperoleh adalah 35,10% untuk electro-fan, 9,47% untuk pemanas, dan 60,43% untuk ruang pengering awal. Sementara itu, efisiensi eksergi output/input masing-masing adalah 87,87%, 22,10%, dan 56,28%. Komponen-komponen tersebut menunjukkan laju destruksi eksergi sebesar 0,83 kW untuk electro-fan, 147,14 kW untuk pemanas, dan 1,12 kW untuk ruang pengering awal, sedangkan laju kehilangan eksergi tercatat sebesar 0,03 kW, 4,12 kW, dan 9,24 kW untuk masing-masing komponen.
Penelitian ini juga mengidentifikasi bahwa potensi peningkatan eksergi tertinggi ada pada komponen pemanas, sebesar 117,83 kW, dibandingkan dengan electro-fan dan ruang pengering awal yang masing-masing memiliki potensi peningkatan sebesar 0,10 kW dan 4,53 kW. Konsumsi eksergi spesifik sistem dehumidifikasi ditentukan sebesar 481,85 kJ/kg. Dari hasil ini, dapat dilihat bahwa komponen pemanas memiliki peluang besar untuk perbaikan efisiensi eksergi yang signifikan melalui modifikasi desain atau teknologi tambahan.
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa parameter eksergi bervariasi dengan perubahan suhu referensi, di mana efisiensi eksergi menurun secara linear seiring dengan kenaikan suhu referensi. Temuan ini penting karena memberikan pemahaman lebih dalam mengenai bagaimana kondisi lingkungan dapat mempengaruhi kinerja termodinamika sistem, yang merupakan informasi berharga untuk pengaturan operasional yang lebih baik dan efisiensi energi yang optimal.
Lebih lanjut, penelitian ini mengungkapkan beberapa rekomendasi untuk meningkatkan kinerja sistem dehumidifikasi, seperti penambahan kompresor uap, penukar panas sekunder, teknologi pemulihan panas mandiri, dan metode pinch. Implementasi teknologi ini diharapkan dapat mengurangi konsumsi energi dan biaya modal, serta meningkatkan efisiensi keseluruhan dari sistem dehumidifikasi pada pengolahan pistachio. Hal ini memberikan wawasan baru bagi para insinyur dan pemilik pabrik mengenai cara-cara praktis untuk mengoptimalkan operasi pengolahan dengan lebih hemat energi dan biaya.
Dengan memanfaatkan analisis eksergi, studi ini juga memberikan panduan penting bagi desain, pemodelan, optimasi, dan penilaian kinerja sistem dehumidifikasi. Hal ini relevan tidak hanya untuk produksi pistachio, tetapi juga dapat diterapkan pada pengolahan tanaman partikulat lainnya di industri pangan. Penerapan metodologi ini membantu dalam pengambilan keputusan yang lebih tepat dalam desain sistem yang lebih efisien dan berkelanjutan, mengingat nilai ekonomi yang tinggi dari pistachio sebagai salah satu komoditas unggulan di pasar global.
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa analisis eksergi merupakan alat yang efektif untuk meningkatkan kinerja sistem dehumidifikasi di lingkungan industri. Studi ini tidak hanya menawarkan peluang untuk meningkatkan efisiensi energi dan menurunkan biaya, tetapi juga berkontribusi terhadap eksploitasi industri pistachio yang lebih berkelanjutan dan ekonomis, dengan memberikan wawasan penting untuk pengurangan konsumsi energi dan peningkatan penghematan biaya dalam jangka panjang.
