023) Mengapa Sangrai Kacang Tanah dengan Penambahan Pasir Lebih Bagus Hasilnya?

Kata banyak orang, kacang tanah yang disangrai dengan menambahkan pasir saat sangrai lebih enak daripada kalau tidak menggunakan pasir. Saya coba analisis sebagai berikut. Ini baru dugaan. Lihat Gambar 23.1.

Sangrai pada dasarnya memanaskan kacang di atas wajan tanpa minyak. Kacang mendapat panas dari wajan melalui mekanisme konveksi (udara panas dalam wajan) dan konduksi (aliran panas melalui kulit kacang).

Ada permasalahan dengan sangrai tanpa menambahkan pasir, yaitu:

1. Konduksi dari satu butir kacang ke butir lainnya terjadi melalui permukaan kontak. Pada Gambar 23.1 kiri, permukaan kontak antar butir kacang sangat sedikit. Banyak ruang kosong antar butir kacang yang tidak memungkinkan trasfer panas secara konduksi.
2. Laju perambatan kalor pada peristiwa konduksi ditentukan oleh konduktivitas termal bahan. Konduktivitas termal kulit kacang sangat kecil sehingga laju perambatan kalor melalui kulit kacang sangat lambat. Konduktivitas termal kulit kacang hanya sekitar 0,11 – 0,18 W/K m [1]. Ini dapat menyebabkan butir kacang yang ada di sisi atas sangat lambat menerima panas. Akibatnya, bisa terjadi saat kacang di sisi bawah sudah matang, bagian kacang di sisi atas masih belum menerika kalor yang cukup. Memang pada sangrai, kacang diaduk-aduk sehingga bagian atas turun dan bagian yang di bawah naik. Namun, jika pengadukan tidak merata maka dapat terjadi sebagian kacang gosong dan sebagian belum matang sempurna.

Sekarang kita bandingkan dengan sangrai dengan menambahkan pasir.

1. Ukuran butir pasir lebih kecil daripada ukuran biji kacang. Maka butiran pasir dapat mengisi ruang kosong antara butir kacang. Dengan demikian, hampir semua permukaan biji kacang berkontak dengan butiran pasir.
2. Butir kacang menerima kalor secara konveksir (udara), konduksi melalui kulit kacang, dan konduksi melalui sambungan butiran basir.
3. Konduktivitas termal butir pasir lebih tinggai daripada konduktivitas termal kulit kacang. Konduktivitas termal butiran pasir sekitar 1,7 W/K m [2]. Nilai ini sekitar 10 kali lipat konduktivitas termal kulit kacang. Jadi, laju perambatan kalor melalui butir pasir sekitar 10 kali lebih cepat daripada melalui kulit kacang. Dengan demikian, perambatan kalor yang dominan saat sangrai dengan penambahan butir pasir adalah kondutivitas melalui butiran pasir.
4. Karena permukaan kacang hampir semuanya kontang dengan butiran pasir, maka semua biji kacang dari bawah ke atas menerima kalor dalam waktu hampir bersamaan. Lebih lanjut, karena hampir semua permukaan biji kacang kontak dengan pasir maka pemanasan biji kacang terjadi di semua lokasi di permukaan. Dengan demikian, pemanasan menjadi sangat seragam dan kacang sangrai yang dihasilkan memiliki tingkat kematangan yang hampir seragam.

Barangkali ada yang ingi riset lebih lanjut? Kira-kira berapa fraksi pasir yang terbaik (volume pasir/volupe kacang)? Berapa ukuran butir pasir terbaik? Pasir jenis apa yang terbaik?

Referensi:

[1] Venkata S.P.Bitra, Shamina Banu,  P.Ramakrishna, G.Narender, and Alvin R.Womac, Biosystems Engineering Volume 106, Issue 4, August 2010, Pages 503-512

[2] ‘https://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html’

Sumber gambar fitur: Antara Foto

Jika merasa bermanfaat, silakan share dan like: