Mohon tunggu...
M Ghassan Fattah
M Ghassan Fattah Mohon Tunggu... Mahasiswa - Sekolah Pascasarjana, S2 Ilmu Pangan, IPB University

Bercita-cita menjadi profesor yang ilmunya berguna seluas-luasnya.

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

Perpindahan Panas dan Massa pada Proses Sangrai Kopi

24 Mei 2024   21:47 Diperbarui: 24 Mei 2024   22:23 77
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Bagikan ide kreativitasmu dalam bentuk konten di Kompasiana | Sumber gambar: Freepik

Dari model diatas porositas () didefiniskan sebagai rasio dari total volume gas dan liquid yang mengisi ruang dari total volume representatif. Selain itu didefinisikan saturasi (S) sebagai  fraksi volume dari air liquid dibagi volume total dari air dan gas. Persamaan dari keduanya ditulis sebagai berikut Dua persamaan non-dimensional ini akan digunakan untuk menggambarkan fraksi volume dari fase solid (1- ), liquid (S), dan gas ((1-S)).

Konsevasi massa fase solid 

            Pada fase solid tidak ada pergerakan flux panas, tetapi struktur dari biji kopi akan bereaksi dengan CO2. Ic* adalah laju produksi CO2 dimana porositas dari biji kopi akan membesar semakin banyak CO2 yang diproduksi.

Konservasi massa fase liquid

            Pada fase liquid kehilangan air karena evaporasi disebabkan oleh flux massa dan difusi (jw). Iv* adalah laju evaporasi dari air liquid. Hal ini menandakan saturasi lokal akan meningkat berdasarkan kondensasi atau evaporasi lokal, juga pergerakan air liquid dari flux massa.

Konservasi massa fase gas

            Pada fase gas transportasi uap air (jv) dan CO2 (jc) dimasukan dalam persamaan, sebagaimana laju produksi CO2 dan laju evaporasi. Hukum persamaan gas ideal di gunakan untuk menggambarkan pergerakan keduanya.

Konservasi energi 

            Pada tiap fase yang telah dimodelkan, masing-masing memiliki entalpinya masing-masing. Entalpi digambarkan sebagai    yang berkontribusi pada flux panas difusif . Persamaan entalpi dikalikan denan v sebagai kecepatan perpindahan. Energi yang digunakan untuk memproduksi CO2 dan uap air digambarkan sebagai perkalian antara laju produksi keduananya dengan panas laten keduanya, c Ic* untuk CO2 dan v Iv* untuk uap air.

Nondimensionalisasi PDE

            Persamaan yang telah didapat diatas di nondimensikan untuk mempermudah melihat hubungan dari masing-masing persamaan. Semua persamaan ini kemudian dibatas dengan persamaan batasan konsentrasi pada permukaan sel biji kopi dan kondisi inisial dari biji kopi. Untuk menyederhakan persamaan-persamaan diatas karen beberapa parameter sulit didapatkan hasil eksperimennya terutama yang berhubungan dengan produksi CO2 maka porositas yang berhubungan dengan CO2 dianggap konstan.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun