Nadya Klaresza Audrey

Magister Ilmu Pangan, IPB University

Bergabung Sejak: 30 November 2022

Senin, 12 Juni 2023 12:10 WIB

Pengaplikasian Pendinginan Adsorpsi pada Teknologi Alternatif Pendinginan Produk Pangan

Pendinginan adsorpsi dapat dijadikan teknologi alternatif pada proses pendinginan pangan sebagai upaya dalam menjawab isu dan masalah pemanasan global dan menipisnya lapisan ozon. Pengaplikasiannya dilakukan tanpa mengubah tujuan utama penggunaan pendinginan pada produk pangan, yaitu memperpanjang umur simpan produk dengan memperlambat faktor kerusakan pada produk pangan.

Dukung penulis Indonesiana untuk terus berkarya

Pendinginan secara umum merupakan proses pengambilan kalor suatu ruang atau benda untuk menurunkan suhunya dengan jalan memindahkan kalor yang terkandung dalam benda tersebut ke refrigeran atau media (Rudiyanto et al. 2008). Salah satu teknik pendinginan yang dapat diaplikasikan, yaitu pendinginan sorpsi. Pendinginan ini diklasifikasikan sebagai sistem sorpsi terbuka dan sistem sorpsi tertutup. Sistem terbuka mengacu pada sistem pengering padat atau cair yang digunakan untuk dehumidifikasi atau pelembapan. Pada prinsipnya, sistem pengering mentransfer uap air dari satu aliran udara ke aliran udara lainnya dengan menggunakan proses penyerapan dan desorpsi. Dalam teknologi sorpsi tertutup, terdapat dua metode utama, yaitu refrigerasi absorpsi dan refrigerasi adsorpsi (Sarbu dan Sebarchievici 2015).

Pendinginan secara adsorpsi mempunyai karakteristik tersendiri, yaitu sistem kompresor mekanik akan digantikan dengan sistem adsorpsi dan memerlukan sumber energi panas (kalor) untuk menghasilkan siklus pendingin (heat-operated cycle) (Rudiyanto et al. 2008). Mesin adsorpsi terdiri dari empat komponen utama, yaitu desorber, absorber, kondensor, dan evaporator (N’Tsoukpoe et al. 2014). Metode pendinginan secara adsorpsi menurut aliran fluidanya terbagi menjadi dua, yaitu aliran fluida secara kontinu dan secara tidak kontinu (intermittent). Pada aliran fluida kontinu, terdapat bagian yang berfungsi sebagai generator-adsorber secara bergantian, sedangkan aliran fluida intermittent, hanya terdapat satu bagian yang berfungsi sebagai generator-adsorber (Rudiyanto et al. 2008).

Siklus adsorpsi konvensional mencakup dua fase, yaitu pendinginan adsorben dengan proses adsorpsi dan pemanasan adsorben dengan proses desorpsi. Pendinginan adsorben dengan proses adsorpsi menghasilkan penguapan zat pendingin di dalam evaporator dan dengan demikian menghasilkan efek pendinginan yang diinginkan. Pada fase ini, panas sensibel dan panas adsorpsi dikonsumsi oleh media pendingin, biasanya air atau udara. Pemanasan adsorben dengan proses desorpsi (disebut juga pembangkitan) menghasilkan kondensasi zat pendingin di kondensor dan pelepasan panas ke lingkungan. Panas yang diperlukan untuk proses pembangkitan dapat disuplai oleh sumber panas tingkat rendah, seperti energi matahari, limbah panas, dan sebagainya (Wang dan Oliveira 2006).

Scroll Untuk Melanjutkan

Teknik pendinginan ini memiliki beberapa keunggulan, selain ramah lingkungan karena refrigeran yang digunakan tidak berbahaya terhadap lingkungan, juga sistem ini memerlukan pemakaian sumber listrik yang lebih kecil, kontrol yang lebih sederhana, tanpa getaran, dan biaya pengoperasian yang lebih rendah. Sumber energi panas sebagai penghasil siklus pendinginan ini dapat diperoleh dari biomassa dari hasil limbah pertanian atau juga energi radiasi surya (Rudiyanto et al. 2008).

Disamping kelebihannya tersebut, sistem adsorpsi harus memiliki ukuran dan biaya yang dikurangi untuk menjadi lebih menarik secara komersial. Alternatif yang paling menjanjikan untuk mencapai tujuan ini adalah dengan meningkatkan perpindahan panas internal dan eksternal dari adsorber untuk meningkatkan specific cooling power (SCP) serta peningkatan manajemen panas untuk meningkatkan coefficient of performance (COP). Teknologi utama untuk meningkatkan perpindahan panas eksternal dalam penyerap adalah dengan meningkatkan area pertukaran panas, penggunaan penyerap terlapis, dan pemanfaatan teknologi pipa panas. Untuk meningkatkan perpindahan panas internal, opsi yang paling cocok adalah penggunaan adsorben terkonsolidasi (Wang dan Oliveira 2006).

Referensi

N’Tsoukpoe KE, Yamegueu D, Bassole J. 2014. Solar sorption refrigeration in Africa. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 35(1):318‒335. doi:10.1016/j.rser.2014.04.030.

Rudiyanto B, Abdullah K, Tambunan AH. 2008. Kajian eksergi pada mesin pendingin adsorpsi menggunakan pasangan silikagel-metanol. Agritech. 28(3):137-144.

Sarbu I, Sebarchievici C. 2015. General review of solar-powered closed sorption refrigeration systems. Energy Conversion and Management. 105(1):403‒422. doi:10.1016/j.enconman.2015.07.084.

Wang R, Oliveira RG. 2006. Adsorption refrigeration—An efficient way to make good use of waste heat and solar energy. Progress in Energy and Combustion Science. 32(4):424–458. doi:10.1016/j.pecs.2006.01.002.

Ikuti tulisan menarik Nadya Klaresza Audrey lainnya di sini.