Upload
dyvia-rosa-lumbanstone
View
230
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
1/34
PERALATAN INDUSTRI PROSES
ALAT PENGERING (DRYER)
OLEH :
1. EKA APRYANTI 0613 3040 1036
2. GITA PUTRI KUSUMAWARDANI 0613 3040 1037
3. INDAH OKTA APRIANI 0613 3040 1039
4. MEYRIKI LIALITA 0613 3040 1041
KELOMPOK 2 ( 3 KE )
DOSEN PEM!IM!ING : I". M#$%&' &*&"' S.T M.T
POLITEKNIK NEGERI SRIWI+AYA
+URUSAN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIAPALEM!ANG
2014
KATA PENGANTAR
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
2/34
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat
dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini sebagai tugas
kuliah peralatan industri proses teknik kimia.
Kami telah menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin.
Namun tentunya sebagai manusia biasa tidak akan luput dari kesalahan dan kekurangan.
Harapan kami, semoga bisa menjadi koreksi di masa mendatang agar lebih baik dari
sebelumnya.
Tak lupa kami uapkan terimakasih kepada !osen Pembimbing atas bimbingan,
dorongan, dan ilmu yang telah diberikan kepada kami sehingga kami dapat menyusun dan
menyelesaikan makalah ini sebagai tugas mata kuliah peralatan industri proses teknik kimiatepat pada "aktunya dan insya Allah sesuai dengan yang diharapkan. Kami juga
menguapkan terimakasih kepada rekan-rekan dari semua pihak yang telah berpartisipasi
dalam penyusunan makalah ini.
Pada dasarnya makalah ini kami sajikan khusus untuk membahas tentang #Alat
Pengering $!ryer%&. 'ntuk lebih jelas simak pembahasan dalam makalah ini. (udah-
mudahan makalah ini bisa memberikan pengetahuan yang mendalam tentang termodinamika
kepada kita semua.
(akalah ini masih banyak memiliki kekurangan. Tak ada gading yang tak retak. )leh
karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran dari teman-teman untuk memperbaiki
makalah kami selanjutnya. Sebelum dan sesudahnya kami uapkan terimakasih.
Palembang, !esember *+
Tim Penyusun
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
3/34
!A! I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR !ELAKANG
Kendala dalam hal peningkatan produksi salah satunya disebabkan oleh proses
pengeringan, karena masih mengandalkan sinar matahari. Sehingga ketergantungan pada
kondisi iklim saat pengeringan, menjadikan persoalan tersendiri. ni mengakibatkan tidak
bisa mengoptimalkan kapasitas produksi, karena proses pengeringan tergantung pada
intensitas ahaya matahari, yang memerlukan tempat yang sangat luas. Selain itu, higienis
produk juga menjadi /aktor yang tidak diperhatikan oleh mitra. Selama ini mitra melakukan
proses penurunan kadar air pakan dengan menjemur di ba"ah sinar matahari selama lebih
kurang 0- hari. Proses pengeringan seara kon1ensional yang dilakukan memiliki beberapa
kelemahan yaitu rendahnya higienitas produk, konsumsi "aktu pengeringan dan intensitas
matahari yang tidak merata sepanjang hari. Hal ini mempengaruhi proses produksi yang
menurunkan kualitas produk.
Pengeringan merupakan salah satu unit operasi energi paling intensi/ dalam
pengolahan pasa panen. 'nit operasi ini diterapkan untuk mengurangi kadar air produk
seperti berbagai buah-buahan, sayuran, dan produk pertanian lainnya setelah panen.Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air seara simultan yang memerlukan
panas untuk menguapkan air dari permukaan bahan tanpa mengubah si/at kimia dari bahan
tersebut. !asar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena
perbedaan kandungan uap air antara udara dan bahan yang dikeringkan. 2aju pemindahan
kandungan air dari bahan akan mengakibatkan berkurangnya kadar air dalam bahan tersebut.
Pengeringan adalah pemisahan sejumlah keil air dari suatu bahan sehingga mengurangi
kandungan sisa 3at air di dalam 3at padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima,
menggunakan panas. Pada proses pengeringan ini air diuapkan menggunakan udara tidak
jenuh yang dihembuskan pada bahan yang akan dikeringkan. Air $atau airan lain% menguap
pada suhu yang lebih rendah dari titik didihnya karena adanya perbedaan kandungan uap air
pada bidang antar-muka bahan padat-gas dengan kandungan uap air pada /asa gas. 4as panas
disebut medium pengering, menyediakan panas yang diperlukan untuk penguapan air dan
sekaligus memba"a air keluar. Air juga dapat dipisahkan dari bahan padat, seara mekanik
menggunakan ara pengepresan sehingga air keluar, dengan pemisah sentri/ugal, dengan
penguapan termal ataupun dengan metode lainnya. Pemisahan air seara mekanik biasanya
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
4/34
lebih murah biayanya dan lebih hemat energi dibandingkan dengan pengeringan. Tujuan
pengeringan untuk mengurangi kadar air bahan sampai batas perkembangan organisme dan
kegiatan en3im yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau bakteri terhenti sama
sekali. !engan demikian bahan yang dikeringkan mempunyai "aktu simpan lebih lama.
Proses pengeringan diperoleh dengan ara penguapan air. 5ara tersebut dilakukan dengan
menurunkan kelembapan nisbi udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling bahan,
sehingga tekanan uap air bahan lebih besar dari tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan
itu menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara.
1.2 RUMUSAN MASALAH
. Apa yang dimaksud dengan pengeringan 6
*. Sebutkan /aktor-/aktor yang mempengaruhi pengeringan 6
0. 7elaskan jenis-jenis pengeringan 6
1.3 TU+UAN PENULISAN
. !apat mengetahui pengertian pengeringan.
*. !apat mengetahui /aktor-/aktor yang mempengaruhi pengeringan.
0. !apat menjelaskan jenis-jenis pengeringan.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
5/34
!A! II
PEM!AHASAN
2.1 PENGERTIAN DRYING
Proses drying seara umum dapat diartikan sebagai proses menghilangkan sejumlah
air $dalam jumlah sedikit% yang terkandung dalam suatu material. Sedangkan e1aporasi dapat
diartikan sebagai proses menghilangkan sejumlah air $dalam jumlah ukup banyak% yang
terkandung dalam suatu material. !alam proses e1aporasi, air dihilangkan dari material
dalam "ujud uap pada saat material tersebut menapai titik didihnya. Sedangkan dalam
proses drying, air biasanya dihilangkan dalam "ujud uap dengan bantuan gas panas.
4ambar . Salah satu alat drying $8otary !ryer%
$Soure 9http9::image.made-in-hina.om%
'dara yang memasuki pengering jarang sekali berada dalam keadaan benar-benar
kering, tetapi selalu mengandung kebasahan dan mempunyai kelembaban relati/ tertentu.
'ntuk udara yang mempunyai kelembaban tertentu, kandungan kebasahan di dalam 3at padat
yang keluar dari pengering tidak bisa kurang dari kebasahan keseimbangan yang berkaitan
dengan kelembaban udara masuk. ;agian air yang terdapat di dalam 3at padat yang basah
tidak dapat dikeluarkan dengan udara masuk, karena udara masuk itu mengandung
kelembaban pula, yang disebut kebasahan keseimbangan $e air, dan sebagian besar produk makanan mengandung kira-
kira => air.
http://image.made-in-china.com/http://image.made-in-china.com/8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
6/34
Pengeringan merupakan salah satu unit operasi energi paling intensi/ dalam pengolahan
pasa panen. 'nit operasi ini diterapkan untuk mengurangi kadar air produk seperti berbagai
buah-buahan, sayuran, dan produk pertanian lainnya setelah panen. Pengeringan adalah
proses pemindahan panas dan uap air seara simultan yang memerlukan panas untuk
menguapkan air dari permukaan bahan tanpa mengubah si/at kimia dari bahan tersebut. !asar
dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan
kandungan uap air antara udara dan bahan yang dikeringkan. 2aju pemindahan kandungan air
dari bahan akan mengakibatkan berkurangnya kadar air dalam bahan tersebut.
Pengeringan adalah pemisahan sejumlah keil air dari suatu bahan sehingga mengurangi
kandungan sisa 3at air di dalam 3at padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima,
menggunakan panas. Pada proses pengeringan ini air diuapkan menggunakan udara tidak
jenuh yang dihembuskan pada bahan yang akan dikeringkan. Air $atau airan lain% menguap
pada suhu yang lebih rendah dari titik didihnya karena adanya perbedaan kandungan uap air
pada bidang antar-muka bahan padat-gas dengan kandungan uap air pada /asa gas. 4as panas
disebut medium pengering, menyediakan panas yang diperlukan untuk penguapan air dan
sekaligus memba"a air keluar. Air juga dapat dipisahkan dari bahan padat, seara mekanik
menggunakan ara pengepresan sehingga air keluar, dengan pemisah sentri/ugal, dengan
penguapan termal ataupun dengan metode lainnya. Pemisahan air seara mekanik biasanyalebih murah biayanya dan lebih hemat energi dibandingkan dengan pengeringan.
Kandungan 3at air dalam bahan yang dikeringkan berbeda dari satu bahan ke bahan
lain. Ada bahan yang tidak mempunyai kandungan 3at air sama sekali $bone dry%. Pada
umumnya 3at padat selalu mengandung sedikit /raksi air sebagai air terikat. Kandungan air
dalam suatu bahan dapat dinyatakan atas dasar basah $> berat% atau dasar kering, yaitu
perbandingan jumlah air dengan jumlah bahan kering.
!asar pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan
kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. !alam hal ini, kandungan
uap air udara lebih sedikit atau udara mempunyai kelembaban nisbi yang rendah sehingga
terjadi penguapan. Kemampuan udara memba"a uap air bertambah besar jika perbedaan
antara kelembaban nisbi udara pengering dengan udara sekitar bahan semakin besar. Salah
satu /aktor yang memperepat proses pengeringan adalah keepatan angin atau udara yang
mengalir. 'dara yang tidak mengalir menyebabkan kandungan uap air di sekitar bahan yang
dikeringkan semakin jenuh sehingga pengeringan semakin lambat.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
7/34
Tujuan pengeringan untuk mengurangi kadar air bahan sampai batas perkembangan
organisme dan kegiatan en3im yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau bakteri
terhenti sama sekali. !engan demikian bahan yang dikeringkan mempunyai "aktu simpan
lebih lama.
Proses pengeringan diperoleh dengan ara penguapan air. 5ara tersebut dilakukan
dengan menurunkan kelembapan nisbi udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling
bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar dari tekanan uap air di udara. Perbedaan
tekanan itu menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara.
!i ndustri kimia proses pengeringan adalah salah satu proses yang penting. Proses
pengeringan ini dilakukan biasanya sebagai tahap akhir sebelum dilakukan pengepakan suatu
produk ataupun proses pendahuluan agar proses selanjutnya lebih mudah, mengurangi biaya
pengemasan dan transportasi suatu produk dan dapat menambah nilai guna dari suatu bahan.
!alam industri makanan, proses pengeringan ini digunakan untuk penga"etan suatu produk
makanan. (ikroorganisme yang dapat mengakibatkan pembusukan makanan tidak dapat
dapat tumbuh pada bahan yang tidak mengandung air, maka dari itu untuk mempertahankan
aroma dan nutrisi dari makanan agar dapat disimpan dalam "aktu yang lebih lama,
kandungan air dalam bahan makanan itu harus dikurangi dengan ara pengeringan
$8e1itasari, *++%.
(etode dan proses drying dapat diklasi/ikasikan menjadi beberapa ara, yakni proses
bath dan proses kontinu. Proses dryingdiklasi/ikasikan sebagai proses bath, apabila
material dimasukkan ke dalam alat drying dan diproses pada "aktu tertentu. Sedangkan
dalam proses kontinu, material dimasukkan seara terus-menerus ke dalam alat drying dan
material yang sudah dikeringkan dipindahkan seara terus-menerus juga.
Proses drying juga dapat dikategorikan menurut kondisi /isik saat menambah panas
dan menghilangkan uap air, yakni9
. Pada kategori pertama, panas ditambahkan dengan ara kontak langsung dengan
udara yang dipanaskan pada tekanan atmos/er, dan uap air yang terbentuk dihilangkan
dengan udara.
*. Pada 1auum drying, e1aporasi air bekerja dengan baik pada tekanan rendah, dan
panas ditambahkan seara tidak langsung dengan ara kontak dengan dinding baja atau
dengan radiasi
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
8/34
0. Pada /ree3e drying, air mengalami proses penyubliman dari material yang beku.
$4eankoplis, ??@%
2.2 ,AKTOR-,AKTOR YANG MEMPENGARUHI PENGERINGAN
LUAS PERMUKAAN
(akin luas permukaan bahan makin epat bahan menjadi kering Air menguap
melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes
ke bagian permukaan dan kemudian menguap. 'ntuk memperepat pengeringan
umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris
terlebih dulu. Hal ini terjadi karena 9
. Pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan
permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air
mudah keluar,
*. Potongan-potongan keil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas
harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan keil juga akan
mengurangi jarak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke
permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan tersebut.
PER!EDAAN SUHU DAN UDARA SEKITARNYA
Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan panganmakin epat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin epat pula penghilangan
air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menjenuhkan udara
sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. 7adi dengan semakin
tinggi suhu pengeringan maka proses pengeringan akan semakin epat. Akan tetapi
bila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatu
peristi"a yang disebut 5ase Hardening, yaitu suatu keadaan dimana bagian luar
bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah.
KEEPATAN ALIRAN UDARA
(akin tinggi keepatan udara, makin banyak penghilangan uap air dari
permukaan bahan sehinngga dapat menegah terjadinya udara jenuh di permukaan
bahan. 'dara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat
mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan bahan
pangan, sehingga akan menegah terjadinya atmos/ir jenuh yang akan memperlambat
penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeringan berjalan dengan
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
9/34
baik, proses pengeringan akan semakin epat, yaitu semakin mudah dan semakin
epat uap air terba"a dan teruapkan.
TEKANAN UDARA
Semakin keil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untukmengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin keilnya tekanan berarti
kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dan
disingkirkan dari bahan pangan. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar maka
udara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air
terbatas dan menghambat proses atau laju pengeringan.
KELEM!APAN UDARA
(akin lembab udara maka (akin lama kering sedangkan (akin kering udara
maka makin epat pengeringan. Karena udara kering dapat mengabsobsi dan menahan
uap air Setiap bahan mempunyai keseimbangan kelembaban nisbi masing-masing.
kelembaban pada suhu tertentu dimana bahan tidak akan kehilangan air $pindah% ke
atmos/ir atau tidak akan mengambil uap air dari atmos/ir $Supriyono, *++0%.
2.3 PRINSIP DASAR DAN MEKANISME PENGERINGAN
Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah
massa yang terjadi seara bersamaan $simultan%. Pertama panas harus di trans/er dari medium
pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus
dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran
/luida di mana airan harus di trans/er melalui struktur bahan selama proses pengeringan
berlangsung. 7adi panas harus di sediakan untuk menguapkan air dan air harus mendi/usi
melalui berbagai maam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air
yang bebas. 2ama proses pengeringan tergantung pada bahan yang di keringkan dan ara
pemanasan yang digunakan. (akin tinggi suhu dan keepatan aliran udara pengeringan
makin epat pula proses pengeringan berlangsung. (akin tinggi suhu udara pengering, makin
besar energi panas yang di ba"a udara sehingga makin banyak jumlah massa airan yang di
uapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. 7ika keepatan aliran udara pengering makin
tinggi maka makin epat massa uap air yang dipindahkan dari bahan ke atmos/er.
Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air. Pada kelembaban udara
tinggi, perbedaan tekanan uap air didalam dan diluar bahan keil, sehingga pemindahan uap
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
10/34
air dari dalam bahan keluar menjadi terhambat. Pada pengeringan dengan menggunakan alat
umumnya terdiri dari tenaga penggerak dan kipas, unit pemanas $heater) serta alat-alat
kontrol. Sebagai sumber tenaga untuk mengalirkan udara dapat digunakan blo"er. Sumber
energi yang dapat digunakan pada unit pemanas adalah tungku, gas, minyak bumi, dan
elemen pemanas listrik.
Proses utama dalam pengeringan adalah proses penguapan air maka perlu terlebih
dahulu diketahui karakteristik hidratasi bahan pangan yaitu si/at-si/at bahan yang meliputi
interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang dikandungnya dan molekul air di
udara sekitarnya. Peranan air dalam bahan pangan dinyatakan dengan kadar air dan akti1itas
air, sedangkan peranan air di udara dinyatakan dengan kelembaban relati/ dan kelembaban
mutlak.
(ekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai
berikut9
. Air bergerak melalui tekanan kapiler.
*. Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.
0. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisanpermukaan komponen padatan dari bahan.
. Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.
$!e"i, *++%
2.4 METODE UMUM PENGERINGAN
(etode dan proses pengeringan dapat diklasi/ikasikan dalam berbagai ara yang
berbeda. Proses pengeringan dapat dikelompokkkan sebagai9
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
11/34
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
12/34
- Kelemahan Pengeringan ;uatan adalah memerlukan keterampilan dan peralatan
khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami.
2./ +ENIS-+ENIS DRYERS
2./.1 TRAY DRYER
Pengering baki $tray dryer% disebut juga pengering rak atau pengering kabinet, dapat
digunakan untuk mengeringkan padatan bergumpal atau pasta, yang ditebarkan pada baki
logam dengan ketebalan +-++ mm. Pengeringan jenis baki atau "adah adalah dengan
meletakkan material yang akan dikeringkan pada baki yang lansung berhubungan dengan
media pengering. 5ara perpindahan panas yang umum digunakan adalah kon1eksi danperpindahan panas seara konduksi juga dimungkinkan dengan memanaskan baki tersebut.
8angka bak pengering terbuat dari besi, rangka bak pengerik di bentuk dan dilas,
kemudian dibuat dinding untuk penyekat udara dari bahan plat seng dengan tebal +,0mm.
!inding tersebut dilengketkan pada rangka bak pengering dengan ara di re1et serta
dilakukan pematrian untuk menghindari kebooran udara panas. Kemudian plat seng
diat dengan "arna hitam buram,agar dapat menyerap panas dengan lebih epat. Pada bak
pengering dilengkapi dengan pintu yang berguna untuk memasukan dan mengeluarkan
produk yang dikeringkan. !i pintu tersebut dibuat kaa yang mamungkinkan kita dapat
mengetahui temperature tiap rak, dengan ara melihat thermometer yang sengaja
digantungkan pada setiap rak pengering. !i bagian atas bak pengering dibuat erobong udara,
bertujuan untuk memperlanar sirkulasi udara pada proses pengeringan.
(etode pengeringan dengan tray dryer merupakan metode pengeringan yang sudah
lama tetapi sering digunakan untuk pengeringan bahan padatan, butiran, serbuk atau granul
yang jumlahnya tidak terlalu besar $Kurnia"an,*++?%. 'mumnya alat berbentuk persegi dan
didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
13/34
Prinsip kerja alat ini bekerja dengan udara panas dan panas trans/er , yang dihasilkan
dengan bantuan pemanas listrik atau batang kumparan . Sirkulasi udara tersebut kipas dan
seragam membanji mempertahankan suhu panas. Alat ini digunakan dalam keadaan 1akum
dengan "aktu pengeringan umumnya lama $+-C+ jam%.
S$''&$' A&% D& &"& K"5& A&%
Alat pengering tipe rak $tray dryer% mempunyai bentuk persegi dan di dalamnya berisi
rak-rak yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan. Pada umumnya rak
tidak dapat dikeluarkan. ;eberapa alat pengering jenis itu rak-raknya mempunyai roda
sehingga dapat dikeluarkan dari alat pengering. kan-ikan diletakkan di atas rak yang terbuat
dari logam dengan alas yang berlubang-lubang. Kegunaan dari lubang tersebut untuk
mengalirkan udara panas dan uap air.
'kuran rak yang digunakan bermaam-maam, ada yang luasnya *++ m*dan ada
juga yang ++ m*. 2uas rak dan besar lubang-lubang rak tergantung pada bahan yang akan
dikeringkan. Selain alat pemanas udara, biasanya juga digunakan kipas $fan% untuk mengatur
sirkulasi udara dalam alat pengering. Kipas yang digunakan mempunyai kapasitas aliran @-=
/et per detik. 'dara setelah mele"ati kipas masuk ke dalam alat pemanas, pada alat tersebut
udara dipanaskan lebih dahulu kemudian dialirkan diantara rak-rak yang sudah berisi bahan.
Arah aliran udara panas di dalam alat pengering dapat dari atas ke ba"ah dan juga dari ba"ah
ke atas. Suhu yang digunakan serta "aktu pengeringan ditentukan menurut keadaan bahan.
;iasanya suhu yang digunakan berkisar antara E+-E++5. Tray dryer dapat digunakan untuk
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
14/34
operasi dengan keadaan 1akum dan seringkali digunakan untuk operasi dengan pemanasan
tidak langsung. 'ap air dikeluarkan dari alat pengering dengan pompa 1akum.
Alat tersebut juga digunakan untuk mengeringkan hasil pertanian berupa biji-bijian.
;ahan diletakkan pada suatu bak yang dasarnya berlubang-lubang untuk mele"atkan udara
panas. ;entuk bak yang digunakan ada yang persegi panjang dan ada juga yang bulat. ;ak
yang bulat biasanya digunakan apabila alat pengering menggunakan pengaduk, karena
pengaduk berputar mengelilingi bak. Keepatan pengadukan berputar disesuaikan dengan
bentuk bahan yang dikeringkan, ketebalan bahan, serta suhu pengeringan. ;iasanya putaran
pengaduk sangat lambat karena hanya ber/ungsi untuk menyeragamkan pengeringan.
A&% "' %' & %"8'"' &%&$ "&& $&&' "'#% :
a. ;ak pengering yang lantainya berlubang-lubang serta memisahkan bak pengering dengan
ruang tempat penyebaran udara panas $plenum chamber%.
b. Kipas, digunakan untuk mendorong udara pengering dari sumbernya ke plenum hamber
dan mele"ati tumpukan bahan di atasnya.
. 'nit pemanas, digunakan untuk memanaskan udara pengering agar kelembapan nisbi udara
pengering menjadi turun sedangkan suhunya naik.
K#%#& 8&"' &&% "' 5'$ "& (tray dryer)&&' "'#% :
a. 2aju pengeringan lebih epat
b. Kemungkinan terjadinya over drying lebih keil
. Tekanan udara pengering yang rendah dapat melalui lapisan bahan yang dikeringkan.
$8e1itasari, *++%.
2./.2 DRUM (ROTARY) DRYER
8otary dryer atau bisa disebut drum dryer merupakan alat pengering berbentuk sebuah
drum yang berputar seara kontinyu yang dipanaskan dengan tungku ataugasifier. Alat
pengering ini dapat bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu *++-E++ oD
tetapi pengering ini lebih seringnya digunakan pada suhu ++-?++ oD.
8otary dryer sudah sangat dikenal luas di kalangan industri karena proses
pengeringannya jarang menghadapi kegagalan baik dari segi output kualitas maupun
kuantitas. Namun sejak terjadinya kelangkaan dan mahalnya bahan bakar minyak dan gas,
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
15/34
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
16/34
seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong.
Pada alat pengering rotary dryer terjadi dua hal yaitu kontak bahan dengan dinding
dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringan yang terjadi akibat kontak
bahan dengan dinding disebut konduksi karena panas dialirkan melalui media yang berupa
logam. Sedangkan pengeringan yang terjadi akibat kontak bahan dengan aliran uap disebut
kon1eksi karena sumber panas merupakan bentuk aliran. Pada pengeringan dengan
menggunakan alat ini penyerapan panas mudah dilakukan dan terjadi penyusutan bobot yang
lebih tajam dibandingkan dengan penurunan pembobotan yang dialami tray dryer.
Pengeringan pada rotary dryer dilakukan pemutaran berkali-kali sehingga tidak hanya
permukaan atas yang mengalami proses pengeringan, namun juga pada seluruh bagian yaitu
atas dan ba"ah seara bergantian, sehingga pengeringan yang dilakukan oleh alat ini lebih
merata dan lebih banyak mengalami penyusutan. Selain itu rotary ini mengalami pengeringan
berturut-turut selama satu jam tanpa dilakukan penghentian proses pengeringan. Pengering
rotary ini terdiri dari unit-unit silinder, dimana bahan basah masuk diujung yang satu dan
bahan kering keluar dari ujung yang lain. Proses pengeringan terjadi ketika bahan
dimasukkan ke dalam silinder yang berputar kemudian bersamaan dengan itu aliran panas
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
17/34
mengalir dan kontak dengan bahan. !idalam drum yang berputar terjadi gerakan
pengangkatan bahan dan menjatuhkannya dari atas ke ba"ah sehingga kumpulan bahan
basah yang menempel tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih e/ekti/.
Pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati untuk menegah dinding yang asimetri.
Selain itu bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju bagian ujung lainnya akibat
kemiringan drum. ;ahan yang telah kering kemudian keluar melalui suatu lubang yang
berada di bagian belakang pengering drum. Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah
menjadi uap panas dengan ara pembakaran. Kontak yang terjadi antara padatan dan gas pada
alat pengering rotary dryerdilengkapi denganflights, yang diletakkan di sepanjang silinder
rotary dryer. Folume material yang ditransport olehflights antara + sampai = > dari total
1olume material yang terdapat di dalam rotary dryer. (ekanismenya sebagai berikut, pada
saat silinder pengering berputar, padatan diambil keatas olehflights, terangkat pada jarak
tertentu kemudian terhamburkan melalui udara. Kebanyakan pengeringan terjadi pada saat
seperti proses ini, dimana padatan berkontak dengan gas.Flightsjuga ber/ungsi untuk
mentrans/er padatan melalui silinder.
Proses yang terjadi di dalam rotary dryer sangat kompleks dan masih sedikit
dimengerti dengan baik sehingga menjadi obyek penelitian dari banyak peneliti. 'ntuk dapat
menganalisis dan mendesain sistem rotary dryer seara benar dan meyakinkan, perludi/ahami /enomena perpindahan panas, perpindahan massa dan transportasi partikel padat di
dalam rotary dryer. (ula-mula panas dipindahkan dari gas ke padatan basah, karena
adanya driving force suhu, dan temperatur padatan akan naik dan kehilangan uap air. 'ap air
berpindah ke aliran gas karena adanya gradien tekanan uap. Hal ini merupakan proses
simultan dari perpindahan massa dan perpindahan panas yang terjadi pada saat partikel padat
bergerak seara kontinyu membentuk panaran berputar di seluruh silinder dari masukan
sampai keluaran $Garle,?E?%. (etoda perpindahan panas yang terjadi adalah kon1eksi dan
konduksi. Pada umumnya kebanyakan alat pengering, panas dipindahkan dengan lebih dari
satu ara, tetapi pengering industri tertentu $misalnya pengeringan makanan% mempunyai satu
metoda perpindahan panas yang dominan. Sedangkan pada rotary dryer, perpindahan panas
yang dominan adalah perpindahan panas kon1eksi, panas yang diperlukan biasanya diperoleh
dari kontak langsung antara gas panas dengan padatan basah. Pengeringan dalamrotary
dryer menggunakan suhu tidak lebih dari @+o5 dengan lama pengeringan E+-?+ menit, dan
putaran rotary dryer @-? rpm. 'ntuk memperoleh hasil pengeringan yang baik selain
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
18/34
ditentukan oleh suhu dan putaran mesin juga ditentukan oleh kapasitas mesin pengering.
Kapasitas per batch mesin pengering ditentukan oleh diameter mesin itu.
8otary dryerdiklasi/ikasikan sebagai direct, indirect-direct, indirectdanspecial types.
stilah tersebut mengau pada metode trans/er panasnya, istilah diret digunakan pada saat
terjadi kontak langsung antara gas dengan solid. Peralatan rotary dryerdapat diaplikasikan
untuk pemrosesan material solid seara batchmaupun kontinyu. (aterial solid harus
mempunyai si/at dapat mengalir bebas dan ber"ujud granular.
!alam merenanakan alat pengering rotary dryer hendaklah diketahui kadar air input,
kadar air output, densiti material, ukuran material, maksimum panas yang diijinkan, si/at
/isika atau kimia, kapasitas output, dan ketersediaan jenis bahan bakar sehingga dapat
ditentukan dimensi rotary dryer, sistem pemanas $langsung atau tidak langsung%, arah gas
panas $o-urrent atau ounter urrent%, 1olume dan tekanan udara, keepatan dan tenaga
putar, dan dimensi siklon.
Pengering rotary telah menjadi andalan bagi banyak industri yang menghasilkan
produk dalam tonase yang tinggi. Pengeringan ini biasanya membutuhkan modal yang besar
dan kurang e/isien, tetapi sangat /leksibel. Penggunaan tabung uap yang dibenamkan dalam
sel yang berputar membuat pengeringan panuran $cascanding rotary dryer% lebih e/isien
seara termal. Pengering rotary memiliki keuntungan dari struktur yang "ajar, manu/aktur
yang sangat baik, output tinggi, konsumsi energi yang rendah, operasi yang mudah digunakan
dan sebagainya. Pengering rotary berlaku untuk bahan partikel, dan juga berlaku untuk bahan
pasta dan kental yang berampur dengan bahan partikel, atau bahan yang kadar air tinggi. ni
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
19/34
memiliki keuntungan dari 1olume produksi yang besar, berbagai aplikasi, hambatan aliran
keil, rentang disesuaikan besar, dan operasi yang mudah digunakan, dll. Seara umum, unit
pemanas langsung merupakan unit yang sederhana dan paling ekonomis. 'nit ini digunakan
pada saat kontak langsung antara padatan dan /lue gas dapat ditoleransi. Karena beban panas
total harus diberikan dan diambil, sejumlah 1olume total gas yang besar dan keepatan yang
tinggi diperlukan. Keepatan gas yang ekonomis biasanya kurang dari +,= m:s.
;agian dalam alat yang berbentuk silindris ini, semaam sayap yang banyak. (elalui
antara sayap-sayap tersebut dialirkan udara panas yang kering sementara silinder pengering
berputar. !engan adanya sayap-sayap tersebut bahan seolah-olah diaduk sehinga pemanasan
meratadan akhirnya diperoleh hasil yang lenih baik. Alat ini dilengkapi * silinder, yang satu
ditempatkan di bagian dekat pemasukan bahan yang akan dikeringkan, dan yang satu lagi di
bagian dekat tempat pengeluaran bahan hasil pengeringan. (asing- masing silinder tersebut
berhubungan dengan sayap-sayap $kipas% yang mengalirkan seara teratur udara panas
disamping ber/ungsi pula sebagai pengaduk dalam proses pengeringan, sehingga dengan ara
demikian pengeringan berlangsung merata.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
20/34
Keuntungan penggunaan rotary:drum dryer sebagai alat pengering adalah 9
. !apat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan
*. Penanganan bahan yang baik sehingga menghindari terjadinya atrisi
0. Proses penampuran yang baik, memastikan bah"a terjadinya proses pengeringan
bahan yang seragam:merata
. G/isiensi panas tinggi
=. )perasi sinambung
C. nstalasi yang mudah
@. (enggunakan daya listrik yang sedikit
Kekurangan dari penggunaan pengering drum diantaranya adalah 9
. !apat menyebabkan reduksi kuran karena erosi atau pemeahan
*. Karakteristik produk kering yang inkonsisten
0. G/isiensi energi rendah
. Pera"atan alat yang susah
=. Tidak ada pemisahan debu yang jelas
$Heriana, dkk., *+*%
2./.3 SPRAYDRYER
Spray drying merupakan suatu proses pengeringan untuk mengurangi kadar air suatu
bahan sehingga dihasilkan produk berupa bubuk melalui penguapan airan. Spray drying
menggunakan atomisasi airan untuk membentuk droplet, selanjutnya droplet yang terbentuk
dikeringkan menggunakan udara kering dengan suhu dan tekanan yang tinggi. ;ahan yang
digunakan dalam pengeringan spry drying dapat berupa suspensi, dispersi maupun emulsi.
Sementara produk akhir yang dihasilkan dapat berupa bubuk, granula maupun aglomerat
tergantung si/at /isik-kimia bahan yang akan dikeringkan, desain alat pengering dan hasil
akhir produk yang diinginkan.
M&'$ "5& $"& 8"'
Prinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan airan yang akan
dikeringkan dengan ara pembentukan droplet yang selanjutnya dikontakkan dengan udara
pengering yang panas. 'dara panas akan memberikan energi untuk proses penguapan dan
menyerap uap air yang keluar dari bahan.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
21/34
;ahan $airan% yang akan dikeringkan dile"atkan pada suatu no33le $saringan
bertekanan% sehingga keluar dalam bentuk butiran $droplet% yang sangat halus. ;utiran ini
selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dile"ati oleh aliran udara panas. Hasil
pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian ba"ah ruang pengering yang
selanjutnya dialirkan ke bak penampung.
(etode ini ook untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta
berbentuk pasta $susu, pe"arna, bahan /armasi%. Kapasitas beberapa kg per jam hingga =+ ton
per jam penguapan $*++++ penegering semprot%.
Seara umum proses pengeringan dengan metode spray drying melalui = tahap 9
a. Penentuan konsentrasi 9 konsentrasi bahan yang akan dikeringkan harus tepat,
kandungan bahan terlarut 0+> hingga =+>. 7ika bahan yang digunakan sangat ener dengan
total padatan terlarut yang sangat rendah maka harus dilakukan pemekatan terlebih dahulu
melalui proses e1aporasi. 7ika kadar air bahan yang akan dikeringkan terlalu tinggi maka
proses spray drying kurang maksimal dimana bubuk yang dihasilkan masih mengandung
kadar air yang tinggi. Selin itu juga menyebabkan kebutuhan energi yang tinggi dalam proses
pengeringan.
b. Atomization 9 ;ahan yang akan dimasukkan dalam alat spray drier harus
dihomogenisasikan terlebih dahulu agar ukuran droplet yang dihasilkan seragam dan tidak
terjadi penyumbatan atomizer. Homogenisasi dilakukan dengan ara pengadukan. selanjutnya
bahan dialirkan kedalam atomizerberupa ring:"heel dengan lubang-lubang keil yang
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
22/34
berputar.Atomization merupakan proses pembentukan droplet, dimana bahan air yang akan
dikeringkan dirubah ukurannya menjadi partikel $droplet% yang lebih halus. Tujuan
dari atomizer ini adalah untuk memperluas permukaan sehingga pengeringan dapat terjadi
lebih epat. Pada ndustri makanan, luas permukaan droplet setelah melalui atomi3er adalah
menapai -++ mikrometer.
. Kontak droplet dengan udara pengering 9 Pada sebagian besar spray
dryer, nozzle$atomizer% tersusun melingkar seperti pada gambar *. !an pada tengahnya
disemprotkan udara panas bertekanan tinggi dengan suhu menapai 0++ +5. 'dara panas dan
droplet hasil atomisasi disemprotkan ke ba"ah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya kontak
antara droplet dengan udara panas sehingga terjadi pengeringan seara simultan.
d. Pengeringan droplet 9 adanya kontak broplet dengan udara panas menyebabkan
e1aporasi kadungan air pada droplet hingga ?=> sehingga dihasilkan bubuk. ;ubuk yang
telah kering jatuh ke ba"ah drying hamber $ruang pengering% yang berukuran tinggi sekitar
*= m dan diameter = m. dari atas hamber hingga menapai dasar hanya memerlukan "aktu
selama beberapa detik.
e. Separasi 9 udara hasil pengeringan dipisahkan dengan pengambilan udara yang
mengandung serpihan serbuk dalam hamber, selanjutnya udara akan memasuki
separator. 'dara hasil pengeringan dan serpihan serbuk dipisahkan dengan
menggunakan gaya sentri/ulgal. Selanjutnya udara dibuang, dan serpihan bahan
dikembalikan dengan ara di blo" sehingga bergabung lagi dengan produk dalam
line proses.
D$&' S"& D"'"
Atomizer
Atomizer merupakan bagian terpenting pada spray drier dimana memiliki /ungsi untuk
menghasilkan droplet dari airan yang akan dikeringkan. !roplet yang terbentuk akandidistribusikan $disemprotkan% seara merata pada alat pengering agar terjadi kontak dengan
udara panas. 'kuran droplet yang dihasilkan tidak boleh terlalu besar karena proses
pengeringan tidak akan berjalan dengan baik. !isamping itu ukuran droplet juga tidak boleh
terlalu keil karena menyebabkan terjadinya over heating.
Chamber
Chamber merupakan ruang dimana terjadi kontak antara droplet airan yang dihasilkan
olehatomizer dengan udara panas untuk pengeringan. Kontak udara panas dengan droplet
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
23/34
akan menghasilkan bahan kering dalam bentuk bubuk. ;ubuk yang terbentuk akan turun
ke bagian ba"ah chamberdan akan dialirkan dalam bak penampung.
Heater
Heaterber/ungsi sebagai pemanas udara yang akan digunakan sebagai pengering. Panas
yang diberikan harus diatur sesuai dengan karakteristik bahan, ukuran droplet yang dihasilkan
dan jumlah droplet. Suhu udara pengering yang digunakan diatur agar tidak terjadiover
heating.
Cyclone
Cycloneber/ungsi sebagai bak penampung hasil proses pengeringan. ;ubuk yang
dihasilkan akan dipompa menuju Cyclone.
ag Filter! ber/ungsi untuk menyaring atau memisahkan udara setelah digunakan
pengeringan dengan bubuk yang terba"a setelah proses.
P&"&%" K"'%'$ S"& D"'
a. Suhu pengering yang masuk 9 Semakin tinggi suhu udara yang digunakan untuk
pengeringan maka proses penguapan air pada bahan akan semakin epat, namun suhu yang
tinggi memungkinkan terjadinya kerusakan seara /isik maupun kimia pada bahan yang tidak
tahan panas.
b. Suhu pengering yang keluar 9 Suhu pengering yang keluar mengontrol kadar air bahan
hasil pengeringan $bubuk% yang terbentuk.
. Fiskositas bahan $larutan% yang masuk 9 Fiskositas bahan yang akan dikeringkan
mempengaruhi partikel yang keluar melalui no3el. Fiskositas yang rendah menyebabkan
kurangnya energi dan tekanan dalam menghasilkan partikel pada atomization.
d. 7umlah padatan terlarut 9 7umlah padatan terlarut pada bahan yang masuk diatas 0+>
agar ukuran partikel yang terbentuk tepat.
e. Tegangan permukaan 9 Tegangan permukaan yang tinggi dapat menghambat proses
pengeringan, umumnya untuk menurunkan tegangan permukaan dilakukan penambahanemulsi/ier. Gmulsi/ier juga dapat menyebabkan ukuran partikel yang keluar dari no33le lebih
keil sehingga memperepat proses pengeringan.
/. Suhu bahan yang masuk 9 Peningkatan suhu bahan yang akan dikeringkan sebelum
memasuki alat akan memba"a energi sehingga proses pengeringan akan lebih epat.
g. Tingkat 1olatilitas bahan pelarut 9 bahan pelarut dengan tingkat 1olatilitas yang tinggi
dapat memperepat proses pengeringan. Namun dalam prakteknya air menjadi pelarrut utama
dalam bahan pangan yang dikeringkan.
h. ;ahan dasar no33le umumnya terbuat dari stainless steel karena tahan karat sehingga
aman dalam proses penggunaannya.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
24/34
K'*& %8 S"& D"'
Kapasitas pengeringan besar dan proses pengeringan terjadi dalam "aktu yang sangat
epat. Kapasitas pengeringan menapai ++ ton:jam.
Tidak terjadi kehilangan senya"a 1olatile dalam jumlah besar $aroma% 5ook untuk produk yang tidak tahan pemanasan $tinggi protein%
(emproduksi partikel kering dengan ukuran, bentuk, dan kandungan air serta si/at-si/at
lain yang dapat dikontrol sesuai yang diinginkan
(empunyai kapasitas produksi yang besar dan merupakan system kontinyu yang dapat
dikontrol seara manual maupun otomatis
K#"&& %8 S"& D"'
(emerlukan biaya yang ukup tinggi
Hanya dapat digunakan pada produk air dengan tingkat kekentalan tertentu
Tidak dapat diaplikasikan pada produk yang memiliki si/at lengket karena akan
menyebabkan penggumpalan dan penempelan pada permukaan alat
A'&$' S"& D"'
Pengeringan semprot $spray drying% ook digunakan untuk pengeringan bahan pangan air
seperti susu dan kopi $dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi% $'la, *+%.
2.5.4 ,REEE DRYER
Drees !riyer merupakan suatu alat pengeringan yang termasuk kedalamConduction
"ryer# $ndirect "ryerkarena proses perpindahan terjadi seara tidak langsung yaitu antara
bahan yang akan dikeringkan $bahan basah% dan media pemanas terdapat dinding pembatas
sehingga air dalam bahan basah : lembab yang menguap tidak terba"a bersama media
pemanas. Hal ini menunjukkan bah"a perpindahan panas terjadi seara hantaran $konduksi%,
sehingga disebut juga 5ondution !ryer: ndiret !ryer.
Pengeringan beku $/ree3e drying% adalah salah satu metode pengeringan yang
mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk
produk-produk yang sensiti/ terhadap panas.
Dree3e drying merupakan alat pengeringan yang prinsip kerjanya adalah berdasarkan proses
lio/ilisasi.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
25/34
Tahapan-tahapan yang terjadi pada alat /ree3e drying 9
Pembekuan 9 Produk yang akan dikeringkan, sebelumnya dibekukan dulu.
Fauum 9 Setelah beku, produk ini ditempatkan di ba"ah 1akum. Hal ini
memungkinkan pelarut beku dalam produk untuk menguapkan tanpa
melalui /ase air, proses yang dikenal sebagai sublimasi.
Panas 9 panas diterapkan pada produk beku untuk memperepat sublimasi.
Kondensasi 9 kondensor dengan suhu rendah akan menghapus pelarut yang
menguap di ruang 1akum dengan mengubahnya kembali ke padat.
Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah 9
a. !apat mempertahankan stabilitas produk $menghindari perubahan aroma, "arna, dan unsur
organoleptik lain%
b. !apat mempertahankan stabilitas struktur bahan $pengkerutan dan perubahan bentuk
setelah pengeringan sangat keil%
. !apat meningkatkan daya rehidrasi $hasil pengeringan sangat berongga
danlyophilesehingga daya rehidrasi sangat tinggi dan dapat kembali ke si/at /isiologis,
organoleptik dan bentuk /isik yang hampir sama dengan sebelum pengeringan%.
Keunggulan-keunggulan tersebut tentu saja dapat diperoleh jika prosedur dan proses
pengeringan beku yang diterapkan tepat dan sesuai dengan karakteristik bahan yang
dikeringkan. Kondisi operasional tertentu yang sesuai dengan suatu jenis produk tidak
menjamin akan sesuai dengan produk jenis lain.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
26/34
Spesifikasi alat
Spesi/ikasi alat ini terdiri komponen asesorisnya terdiri dari9 1aum sensor, 1aum
hose, base plate, 0 unheated shel1es, drying hamber, rubber 1al1e, 1aum pump dan
ehaust /ilter. Sedangkan menu display antara lain dari beberapa setting program antara lain9
pengaturan suhu, "aktu oprasional, dll.
Cara kerja alat
Pengoprasian alat tersebut sedikit lebih panjang karena banyak menu display yang
harus diseting dahulu dan harus lebih hati-hati karena banyak peralatan:asesoris terbuat dari
gelas. 5ara oprasionalnya sebagai berikut9 ekstrak airan atau kental sebelum dimasukkan
kedalam Dree3e !ryer telah dibekukan dalam re/rigerator $lemari es% minimal semalam.
Setelah membeku kemudian dimasukkan ke dalam alat, alat disetting sesuai dengan yang
diinginkan. )leh 1aum puma alat tersebut akan menyedot sol1ent yang telah beku $/ree3e%
menjadi uap. Prinsip kerja alat ini adalah merubah /ase padat:es:/ree3e menjadi /ase gas
$uap%.
K#&& &&%
Sesuai dengan namanya pula Dree3e !ryer $pengering beku% dapat digunakan untuk
mengeringkan bahan-bahan air seperti ekstrak baik air maupun kental, lebih ditekankan
untuk pengeringan ekstrak dengan penyari:sol1ent dari air. Pengeringan ekstrak relati/ lama,
sebagai ilustrasi kerja alat tersebut sebagai berikut9 untuk mengeringkan ekstrak air
sebanyak =++ ml bisa membutukan "aktu lebih dari *+ jam. 'ntuk itu lebih disarankan
ekstrak yang dikeringkan dalam Dree3e !ryer sudah dalam ekstrak kentalnya sehingga "aktu
pengeringan akan lebih epat sehingga biaya akan lebih murah. Kapasitas alat tersebut
mampu mengeringkan ekstrak sampai C liter sekaligus.
Proses pengeringan beku dengan alat /ree3e dryer ini berlangsung selama E-* jam,
karena proses yang panjang inilah membuat produk-produk bahan alam ini menjadi lebih
stabil dibandingkan dengan metode pengeringan yang lain seperti pengeringan semprot atau
yang dikenal dengan spray drying. Pengeringan beku ini dapat meninggalkan kadar air
sampai >, sehingga produk bahan alam yang dikeringkan menjadi stabil dan sangat
memenuhi syarat untuk pembuatan sediaan /armasi dari bahan alam yang kadar airnya haruskurang dari +>. pada prosesnya yang panjang ini sampel akan dibekukan terlebih dahulu,
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
27/34
lalu setelah itu dimasukkan kedalam alat /ree3e dryer yang akan diset suhu dan tekanannya
diba"ah titik triple. dan akan terjadi proses sublimasi yaitu dari padat menjadi gas.
Penggunaan /ree3e drying ini sendiri juga telah banyak diaplikasikan dalam pengeringan
produk makanan, hasil dari pengeringan ini tidak merubah tekstur dari produk itu sendiri dan
epat kembali kebentuk a"alnya dengan penambahan air.
'ntuk proses pengeringan beku $/ree3e dryer%, menurut (uhtadi $??*%, bahan yang
dikeringkan terlebih dahulu dibekukan kemudian dilanjutkan dengan pengeringan
menggunakan tekanan rendah sehingga kandungan air yang sudah menjadi es akan langsung
menjadi uap, dikenal dengan istilah sublimasi. Pengeringan menggunakan alat /ree3e dryer
lebih baik dibandingkan dengan o1en karena kadar airnya lebih rendah. Pengeringan
menggunakan alat /ree3e dryer:pengering beku lebih aman terhadap resiko terjadinya
degradasi senya"a dalam ekstrak. Hal ini kemungkinan karena suhu yang digunakan untuk
mengeringkan ekstrak ukup rendah $Haryani, dkk., *+*%.
2././ ,LUIDIED !ED DRYER
Pengeringan hamparan ter/luidisasi $Dluidi3ed ;ed !rying% adalah proses
pengeringan dengan meman/aatkan aliran udara panas dengan keepatan tertentu yang
dile"atkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki si/at
seperti /luida.
(etode pengeringan /luidisasi digunakan untuk memperepat proses pengeringan dan
mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak digunakan untuk pengeringan
bahan berbentuk partikel atau butiran, baik untuk industri kimia, pangan, keramik, /armasi,
pertanian, polimer dan limbah. Proses pengeringan diperepat dengan ara meningkatkan
keepatan aliran udara panas sampai bahan ter/luidisasi. !alam kondisi ini terjadi
penghembusan bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koe/isien
perpindahan kalor kon1eksi, dan peningkatan laju di/usi uap air.
Alat ini paling ook untuk pengeringan bahan jenis kristal, butiran , bahan obat-
obatan yang kasar, baik bahan kimia , pe"arna , makanan. Dluid bed dryer tidak ook untuk
pengeringan bahan pasta dan air.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
28/34
Prinsip kerja /luid bed dryer didesain menggunakan aliran udara panas di dasar
produk "adah yang diisi dengan materi atau bahan yang akan dikeringkan. Kemudian
diinduksi dengan ara blo"er dan udara segar tersedot ke unit. Sistem udara panas ini
memperluas tempat tidur materi pada keepatan tertentu dan meniptakan turbulensi dalam
produk atau dikenal dengan tahapan /luidisasi agar meniptakan kondisi yang hampir ideal
untuk pengeringan $2ipsanen,*++E%. Proses /luidisasi menghasilkan partikel padat dimana
setiap partikel yang dikelilingi oleh udara panas, udara panas yang di trans/er sangat tinggi
dan seragam . Produk kering epat tanpa kerugian yang ukup panas. (etode ini ukup
e/isien untuk proses pengeringan dibanding dengan tray dryer karena menghasilkan produk
yang kering yang seragam dan epat dengan menggunakan suhu yang tinggi.
Keepatan minimum /luidisasi adalah tingkat keepatan aliran udara terendah dimana
bahan yang dikeringkan masih dapat ter/luidisasi dengan baik, sedangkan keepatan udara
maksimum adalah tingkat keepatan tertinggi dimana pada tingkat keepatan ini bahan
terhembus ke luar ruang pengering.
!&'&-&'& $' "' $'$% #'8'$&$':
. Kipas $lo%er%
Kipas $lo%er% ber/ungsi untuk menghasilkan aliran udara, yang akan digunakan pada
proses /luidisasi. Kipas juga ber/ungsi sebagai penghembus udara panas ke dalam ruang
pengering juga untuk mengangkat bahan agar proses /luidisasi terjadi.
*. Glemen Pemanas $heater%
Glemen Pemanas $heater% ber/ungsi untuk memanaskan udara sehingga kelembaban
relati/ udara pengering turun, dimana kalor yang dihasilkan diba"a oleh aliran udara yang
mele"ati elemen pemanas sehingga proses penguapan air dari dalam bahan dapat
berlangsung.
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
29/34
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
30/34
K#"&& "' $'$% #'8'$&$':
. Sulit untuk menggambarkan aliran dari udara panas yang dihembuskan ke ruang
pengering, dikarenakan simpangan yang besar dari aliran udara yang masuk dan bahan
terle"ati oleh gelembung udara, menjadikan sistem kontak:singgungan tidak e/isien.
*. Penampuran atau pengadukan bahan padatan yang terus menerus pada hamparan
akan menyebabkan ketidakseragaman "aktu diam bahan di dalam ruang pengering, karena
bahan terus menerus terkena hembusan udara panas.
0. Tidak dapat mengolah bahan yang lengket atau berkadar air tinggi dan abrasi1e.
H&-*& & "# 8'"*&%'& 8&& $'$% ,#'8';8 !8 D"" adalah pengaturan
yang baik antara9 tekanan udara, tingkat perpindahan panas dan "aktu pengeringan, sehingga
tidak timbul benturan:gesekan bahan:material pada saat proses pengeringan berlangsung.
'ntuk bahan yang lengket atau berkadar air tinggi sangat beresiko mengaplikasikan sistem
ini, situasi seperti ini perlu dilakukan pengkondisian a"al yaitu menampurnya
dengan bahan:material keringnya terlebih dahulu, agar tidak menimbulkan masalah pada unit
siklon,demikian pula halnya untuk produk ahir yang halus dan ringan, sangat perlu
menggunakan pulse jet bag /ilter, dikarenakan siklon penangkap produk umumnya tidak
mampu ber/ungsi dengan baik, bahkan dapat menimbulkan polusi udara. Penentuan dimensi
ruang bakar, suhu yang diaplikasikan serta 1olume dan tekanan udara sangat menentukan
keberhasilan proses pengeringan, sehingga perlu diketahui data pendukung untuk meranang
sistim ini diantaranya kadar air input, kadar air output, densiti material, ukuran material,
maksimum panas yang dii3inkan, si/at /isika:kimia, kapasitas output:input dan sebagainya
$8ahma"ati, dkk., *++%.
2./.6
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
31/34
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
32/34
(engurangi tekanan pada permukaan airan akan membuat airan tersebut menguap tanpa perlu
diikuti kenaikan suhu. Ada dua tipe pengering 1akum, yaitu"ouble cone 'otary (acuum
"ryer dan Cylindrical shell rotary vacuum dryer. Pada"ouble cone 'otary (acuum "ryer ruang
pengering dipasang pada poros yang berputar. Proses pengeringan melibatkan pemusingan dari ruang
hamber yang memungkinkan gerakan jatuh turun. Pada Cylindrical shell rotary vacuum dryer, di
dalam ruang pengering dipasangi dengan alat pemusing untuk menampur dan mengaduk. Tipe ini
digunakan biasanya untuk produksi bath dalam jumlah besar.
Gambar 6. PenampangDouble cone Rotary Vacuum Dryer
Gamba
r 7. Penampang Cylindrical shell rotary vacuum dryer
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
33/34
(esin 1aum drying adalah mesin pengering dengan menggunakan teknologi
1auum. Proses pengeringan produk diatur pada suhu yang dikehendaki, disertai dengan
proses 1auum untuk memperepat pengeringan.(esin 1auum drying ini biasanya
digunakan untuk produk yang dikeringkan harus dengan suhu rendah, agar gi3i tidak rusak.
Faum drying ini berman/aat untuk pengeringan sayur-sayuran dan produk lainnya
sesuai dengan keinginan Anda. (esin ini digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain
mengeringkan sayur-sayuran pada suhu tidak terlalu tinggi, sehingga nilai gi3i tidak hilang.
(esin ini juga bisa digunakan untuk produk makanan
Prinsip kerja mesin ini adalah memanaskan produk pada suhu yang bisa diatur,
disertai dengan penyedotan $pem1akuman% uap air dari produk yang dipanaskan tersebut
$admin, *++%.
!A! III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Proses drying seara umum dapat diartikan sebagai proses menghilangkan
sejumlah air $dalam jumlah sedikit% yang terkandung dalam suatu material.
Daktor-/aktor yang mempengaruhi pengeringan
- 2uas Permukaan
- Perbedaan Suhu dan 'dara Sekitarnya
- Keepatan Aliran 'dara
- Tekanan 'dara
- Kelembapan 'dara 7enis-jenis dryer
8/10/2019 Dryer (Alat Pengering)
34/34
- Tray !ryer
- !rum $8otary% !ryer
- Spray!ryer
- Dree3e !ryer
- Dluidi3ed ;ed !ryer
- Fauum !ryer
3.2SARAN!emikian yang dapat saya paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan
dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena
terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau re/erensi yang ada hubungannya
dengan judul makalah ini. Penulis banyak berharap para pembaa untuk memberikan
kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan
penulisan makalah di kesempatan kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini
berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaa yang budiman pada
umumnya.
DA,TAR PUSTAKA
https9::""".google.om:6g"sLrdIsslM*Edryer>*?
http9::/ebrianipurba.blogspot.om:*+*:*:mesin-pengering-drying-mahine.html
http9::"""./athonyahmad.om:*+::makalah-pengeringan.html
http9::ts//armasiunsoed*+*."ordpress.om:*+*:+C:*:/ree3e-drying-salah-satu-alat-
pengeringan-di-industri-/armasi:
http9::ts//armasiunsoed*+*."ordpress.om:*+*:+C:=:mengenal-lebih-dekat-alat-
pengering-/ree3e-dryer:
https9::""".sribd.om:do:*++**+?C:Pengertian-!ryer-Autosa1ed-do
https://www.google.com/?gws_rd=ssl#q=makalah+alat+pengering+(dryer)http://febrianipurba.blogspot.com/2012/12/mesin-pengering-drying-machine.htmlhttp://www.fathonyachmad.com/2011/11/makalah-pengeringan.htmlhttp://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/12/freeze-drying-salah-satu-alat-pengeringan-di-industri-farmasi/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/12/freeze-drying-salah-satu-alat-pengeringan-di-industri-farmasi/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/15/mengenal-lebih-dekat-alat-pengering-freeze-dryer/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/15/mengenal-lebih-dekat-alat-pengering-freeze-dryer/https://www.google.com/?gws_rd=ssl#q=makalah+alat+pengering+(dryer)http://febrianipurba.blogspot.com/2012/12/mesin-pengering-drying-machine.htmlhttp://www.fathonyachmad.com/2011/11/makalah-pengeringan.htmlhttp://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/12/freeze-drying-salah-satu-alat-pengeringan-di-industri-farmasi/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/12/freeze-drying-salah-satu-alat-pengeringan-di-industri-farmasi/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/15/mengenal-lebih-dekat-alat-pengering-freeze-dryer/http://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/15/mengenal-lebih-dekat-alat-pengering-freeze-dryer/