Publication: Development of clove buds drying process for small to medium enterprises
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Dewanti, Beauty Suestining Diyah | en_US |
dc.contributor.supervisor | Erry Yulian Triblas Adesta, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Ahmad Faris Ismail, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Aishah Najiah Dahnel, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-07T03:01:26Z | |
dc.date.available | 2024-10-07T03:01:26Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | Clove essential oil (EO) has a high eugenol content. Fresh cloves need to go through a drying and distillation process to produce essential oils. However, sun drying cannot be done optimally during the rainy season, so some farmers use the oven drying method. The initial study found that the eugenol content after the drying process decreased by 17%–20%. Therefore, his study has four successive objectives to maintain high eugenol content in dry cloves. The first objective is to identify factors that are affecting the eugenol content of the clove buds during the drying process. The second is to propose a modification drying model by combining various parameters. Next, to design and develop a drying apparatus to keep eugenol levels in clove buds high. And the fourth objective is to fabricate the prototype drying apparatus on the lab scale. After the problem was identified, the problem was solved using two methods, first theoretically through a combination of existing formulas, second through the TRIZ method, and continued research for a new oven prototype. The theoretical method showed that the porosity in the clove pile can affect the drying process. Hence, in the theoretical method, a formula was found to determine the thickness of the clove pile. The theoretical method also found several parameters to be a reference in designing a new oven, namely the number of trays in the oven (4, 5, 7, and 10), clove thickness (1, 1.5, 2, and 2.5 cm), the space between the trays in the oven, and steam gap on the tray (1–3 cm). In addition, it can also determine the appropriate oven coating material (plywood, galvanized plate, and air). In the TRIZ method, several solutions were found to design a new oven. Eight things have been changed from the existing drying oven, including; the number of trays in the oven, a steam gap in each tray, the size of the mesh used for the tray base, material for the drying oven, the thickness of the cloves on the tray, the temperature used in the drying process, installation of a thermostat to control the temperature in the oven, separate combustion chamber from tray space (indirect heating), and without using a blower. Several parameters were adjusted in the experiment using a drying oven prototype according to the theoretical calculation results and the TRIZ method results. In researching the new prototype oven, five parameters were used to get optimal results. These five parameters were obtained from the solution using the TRIZ method, namely temperature, the thickness of the pile of cloves, steam gap, size of the mesh tray, and the distance between the trays. Optimization using Response Surface Methodology (RSM) was divided into two stages on three responses: drying rate, eugenol content, and energy. From the results of optimization and verification in the first stage, it was found that three factors; temperature (70 °C), thickness (1 cm), and steam gap (3 cm), gave appropriate results (error below 5%) for the three responses (drying rate, eugenol content, and energy). Then, from the results of optimization and verification in the second stage, it was found that three factors; temperature (74 °C), a mesh of tray (10 mesh), and space of tray (12 cm) also gave appropriate results (error below 5%) for the three responses (drying rate, eugenol content, and energy). In conclusion, the new oven design based on theoretical calculations and the results of the TRIZ method can produce dry cloves which have eugenol content above 70%. | en_US |
dc.description.abstractarabic | يحتوي زيت القرنفل الأساسي (EO) على نسبة عالية من الأوجينول. يحتاج القرنفل الطازج إلى الخضوع التجفيف وتقطير لإنتاج الزيوت الأساسية. ومع ذلك، لا يمكن التجفيف بالشمس على النحو الأمثل في موسم الأمطار، لذلك يستخدم بعض المزّارعين طريقة التجفيف في الفرن. في بداية الدراسة أن محتوى الأوجينول انخفض بعد عملية التجفيف إلى 17–20٪. لذلك، تهدف هذه الدراسة إلى أربعة أهداف متتالية الحفاظ على نسبة عالية من الأوجينول في القرنفل الجاف. الهدف الأول هو تحديد العوامل التي تؤثر على محتوى الأوجينول في براعم القرنفل أثناء عملية التجفيف، والثاني هو اقتراح التعديل نموذج التجفيف من خلال الجمع بين المعلمات المختلفة. ثم لتصميم وتطوير جهاز تجفيف للحفاظ على مستويات الأوجينول في براعم القرنفل لا تزال مرتفعة. والهدف الرابع هو تصنيع النموذج أولي لجهاز التجفيف على مقياس معمل. بعد تحديد المشكلة، يتم حل المشكلة باستخدام طريقتين ، الأولى من الناحية النظرية من خلال التجمع من الصيغ الموجودة، والثانية من خلال طريقة TRIZ، واستمرار البحث لاختبار النموذج الأولي لفرن الجديد. وجدت الطريقة النظرية أن المسامية في كومة القرنفل تؤثر على عملية التجفيف. لذلك في هذه الطريقة النظرية، تم العثور على صيغة لتحديد سمك كومة القرنفل. ووجدت الطريقة النظرية أيضًا عدة معاملات لتكون مرجعية في تصميم فرن جديد، وهي عدد الصواني في الفرن (4، 5، 7، 10)، سمك القرنفل (1، 1.5، 2، 2.5 سم) المسافة بين الصواني في الفرن وفجوة البخار على الصينية (1–3 سم). بالإضافة إلى ذلك، يمكنها أيضًا تحديد مادة طلاء الفرن المناسبة (الخشب الرقائقي، اللوح المجلفن، والهواء). وفي طريقة TRIZ، تم العثور على عدة حلول لتصميم فرن جديد. وتم تغيير ثمانية أشياء من فرن التجفيف الحالي، بما في ذلك؛ عدد الصواني في الفرن، فجوة بخار في كل صينية، حجم الشبكة المستخدمة لقاعدة الصينية، مادة فرن التجفيف، سمك القرنفل على الصينية، درجة الحرارة المستخدمة في عملية التجفيف، التركيب ترموستات للتحكم في درجة الحرارة في الفرن، انفصل غرفة الاحتراق عن مساحة الصينية (تسخين غير مباشر)، وبدون استخدام منفاخ. وتم تعديل العديد من المعلمات في التجربة باستخدام نموذج أولي لفرن التجفيف وفقًا لنتائج الحساب النظري ونتائج طريقة TRIZ. وفي البحث الذي يستخدم النموذج أولي جديد للفرن، يتم استخدام خمس معلمات للحصول على أفضل النتائج. وتم الحصول على هذه المعلمات الخمسة من المحلول باستخدام طريقة TRIZ، وهي درجة الحرارة، وسمك كومة القرنفل، وفجوة البخار، وحجم صينية الشبكة، والمسافة بين الصواني. وينقسم التحسين باستخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM) إلى مرحلتين على ثلاث استجابات: معدل التجفيف، ومحتوى الأوجينول، والطاقة. ومن نتائج التحسين والتحقق في المرحلة الأولى، وجد أن ثلاثة عوامل؛ درجة الحرارة (70 درجة مئوية) والسماكة (1 سم) وفجوة البخار (3 سم) نتائج مناسبة (خطأ أقل من 5٪) للاستجابات الثلاثة (معدل التجفيف، محتوى الأوجينول، والطاقة). ثم من نتائج التحسين والتحقق في المرحلة الثانية، وجد أن ثلاثة عوامل؛ أعطت درجة الحرارة (74 درجة مئوية) وشبكة صينية (10 شبكة) ومساحة صينية (12 سم) نتائج مناسبة (خطأ أقل من 5٪) للاستجابات الثلاثة (معدل التجفيف ومحتوى الأوجينول والطاقة). في الختام، الفرن الجديد تصميم المبني على الحسابات النظرية ونتائج طريقة TRIZ فصوصًا جافة تحتوي على نسبة يوجينول أعلى من 70٪. | en_US |
dc.description.callnumber | t TX 407 C57 D51D 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Development of clove buds drying process for small to medium enterprises / by Beauty Suestining Diyah Dewanti | en_US |
dc.description.identity | t11100476750BeautySuestiningDiyahDewanti | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xviii, 155 leaves : color illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy in Engineering | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/2893 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Clove (Spice) -- Drying | en_US |
dc.subject.lcsh | Eugenol | en_US |
dc.subject.lcsh | Drying apparatus -- Design and construction | en_US |
dc.subject.lcsh | Small business -- Indonesia | en_US |
dc.title | Development of clove buds drying process for small to medium enterprises | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100476750BeautySuestiningDiyahDewanti_24.pdf
- Size:
- 354.8 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100476750BeautySuestiningDiyahDewanti_SEC.pdf
- Size:
- 19.93 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1