230347059-peralatan-pengeringan

8/17/2019 230347059-PERALATAN-PENGERINGAN

1/13

PERALATAN PENGERINGAN (DRYER)

1.PengertianPada umumnya, pengeringan (drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah

kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa

zat cair dalam zat padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima.

Pengeringan biaanya merupakan langkah terakhir dari sederetan operasi, dan hasilpengeringan biasanya siap dikemas.

Pemisahan air atau zat cair lain dari zat padat dapat dilakukan dengan memeras

zat cair itu secara mekanik hingga keluar, atau dengan pemisahan sentrifugal atau

dengan pemisah sentrifugal atau dengan penguapan secara termal.Dalam dunia industri, jenis mesin pengering ada banyak. Secara umum

klasikasi mesin pengering (dryer) dapat digolongkan menjadi yaitu !

". #lasikasi berdasarkan cara perpindahan panas dari media pemanas ke

bahan yang akan dikeringkan.

. #lasikasi berdasarkan karakteristik bahan yang akan dikeringkan.

$erdasarkan cara perpindahan panas, peralatan pengering (dryer) dapat dibagi

menjadi yaitu !

a. Direct Dryer / Convection DryerDisebut direct dryer karena proses perpindahan panas berjalan secara

langsung, artinya terjadi kontak langsung antara bahan yang akan dikeringkan

dengan media pemanas sehingga air dalam bahan basah % lembab tersebut

akan menguap dan terba&a bersama media pemanas. 'edia pemanas dapat

berupa udara panas ataupun gas panas. adi pada proses pengeringan dengan

peralatan direct dryer terjadi proses perpindahan panas secara koneksi

(aliran). 'acam direct dryer ada jenis yaitu untuk proses batch dan untuk

proses continuous !Proses Batc

*ontoh !

+ ray Dryer (pengering talam)

+ $atch hrough *irculation Dryer

Proses Contin!o!s

*ontoh !

+ *ontinuous ray Dryer

+ -otary Dryer

+ Spray Dryer

+ unnel Dryer+ luid $ed *ontinuous Dryer

+ Pneumatic *ontinuous Dryer

". In#irect Dryer / Con#!ction DryerDisebut in#irect #ryer karena proses perpindahan terjadi secara 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. /al ini menunjukkan

bah&a perpindahan panas terjadi secara hantaran (konduksi), sehingga disebut

juga Con#!ction Dryer. 'acam in#irect #ryer ada jenis yaitu untuk proses

batch dan untuk proses continuous.Proses Batc

*ontoh !

+ reeze Dryer


2/13

+ 0gitation Pan Dryer

+ 1accum -otary Dryer

+ 1accum ray Dryer

Proses Contin!o!s

+ 1ibrating ray Dryer

+ *ylinder Dryer

+ Drum Dryer+ Scre& *oneyor Dryer

+ Steam ube -otary Dryer

$erdasarkan karakteristik bahan yang akan dikeringkan, peralatan pengering

digolongkan menjadi macam yaitu !0. Pengering zat padat dan tapal (pasta)

Pengering alam

Pengering #oneyor abir

Pengering Putar

Pengering #oneyor Sekrup

Pengering /amparan2luidisasi Pengering #ilat

Pengering 'enara

$. Pengering 3arutan dan $ubur Pengering Semprot

Pengering ilm

Pengering ormol


3/13

$.%&asi'asi Pengering0da pengeringan yang beroperasi secara kontinyu (sinambung) dan ada pula

yang beroprasi secara batch. Pada beberapa proses pengeringan, zat padat nya ada

yang diaduk tetapi ada pula yang tidak boleh diaduk.Pembagian pokok dalam klasikasi pengeringan !

". Pengeringan dimana zat padat itu bersentuhan langsung dengan agas panas

(biasanya udara). Pengeringan dimana kalor berpindah ke zat padat dari suatu medium luar,

misalnya uap, biasanya melalui logam yang bersentuhan dengan zat padat itu.

. Cara Penanganan *at Pa#at #a&a+ PengeringDalam pengering adiabatik, zat padat itu bersenthan dengan gas menurut salah

satu dari cara berikut !". 4as ditiupkan melintas permukaan hamparan atau lembaran zat padat, atau

melintas dari satu atau kedua sisi lembaran. Pengeringan ini disebut dengana

sirkulasi silang (cross-circulation drying) . 4as ditiupkan melalui hamparan zat butiran kasar yang ditempatkan di atas

ayakan pendukung. *ara ini disebut pengeringan sirkulasi tembus (trough-circulation drying).

5. 6at padat disiramkan ke ba&ah melalui suatu arus gaya yang bergerak

perlahan2lahan ke atas. #adang hal ini terdapat pemba&a ikutan yang tidak

dikehendaki dari pada partikel halus oleh gas.7. 4as dialirkan melalui zat padaat dengan kecepatan yang cukup untuk

me8uidisasikan hamparan, dalam hal ini tidak dapat dihindarkan terjadinya

pemba&a ikutan partikel2partikel yang halus.9. 6at padat seluruhnya diba&a ikut dengan arus gas kecepatan tinggi dan

diangkut secara pnuematic dari peranti pencampuran ke pemisah mekanik.

Dalam pengeringan non adiabatic dibadakan terutama berdasarkan cara zat

padat itu berkontak dengan permukaan panas aayau sumberkallor lainnya.". 6at padat dihamparkan diatas suatu permukaan horisontal yang stasioner atau

bergerak lambat, dan dimasak hingga kering. Pemanasan permukaan dapat

dilakukan dengan listrik atau dengan 8uida perpindahan kalor seperti uap atau

air panas atau dapaat pula dengan pemanas radiasi yan ditempatkan di atas

zat padat itu.. 6at padat itu bergerak di atas permukaan panas, yang biasanya berbentuk

silinder dengan banntuan pengduk atau koneyor sekrup (screw conveyor)

atau koneyor dayung (paddle conveyor).

5. 6at padat tergelincir dengan gaya graitasi di atas permukaan panas yangmiring atau diba&a naik bersama permukaan itu selama &aktu tertentu dan

kemudian diluncurkan lagi ke suatu lokasi baru.

,. Pera&atan PengeringPeralatan pengering yang sering diguanakan dalam industri terdiri dari dua

kelompok yaitu !a. #elompok pertama yang terbesar terdiri dari pengering untuk zat padat

tegar atau biji2bijian dan pasta setengah padat:b. #elompok kedua terdiri dari pengering yang dapat menampung bubur dan

umpan cair.

A. Pengeringan *at Pa#at #an Pasta


4/13

Pengeringan zat padat dan pasta terdiri dari pengeringan talam (tray

dryer) dan pengeringan koneyor2tabir (screen-conveyor dryer) untuk bahan2

bahan yang tidak boleh diaduk, dan pengeringan menara (tower dryer),

pengeringan putar (ratary dryer), pengeringan koneyor2sekrup (screw-

conveyor dryer), pengeringan hamparan 8uidisasi (fuid-bed dryer) dan

pengeringan kilat (fask dryer), dimana pengadukan boleh dilakukan

". Pengeringan alamPengeringan ini terdiri dari sebuah ruang dari logam lembaran yang berisi

dua buah truk yang mendukung rak2rak setiap rak mempunyai sejumlah talam

dangkal kira2kira 5;2in persegi dan tebal sampai

sampai "9 ft%det diantara talam dengan bantuan kipas dan motor, mengalir

melalui pemanas, kemudian sekat2sekat pembagikan udara itu secara seragam

di atas susunan talam tadi. Sebagian udara basah dientilasikan keluar melalui

talang pembuang: sedang udara segar masuk melalui pemasuk. -ak2rak itu

disusun di atas roda truk, sehingga pada akhir siklus pengeringan truk itu dapatditarik keluar dari kamar itu dan diba&a ke stasiun penumpahan talam.

Pengeringan talam sangat bermanfa?at bila laju produksi kecil. 0lat ini

dapat di gunakan untuk pengeringan segala bahan tetapi karena memerlukan

tenaga kerja untuk pemuatan dan pengosongan, biaya operasinya agak mahal

alat ini biasanya diterapkaan untuk pengeringan bahan2bahan bernilai tinggi

seperti zat &arna dan bahan farmasi.


5/13

Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat biasanya

lambat dan siklus pengeringan pun panjang 7 sampai 7@ jam per tumpak

kadang kadang digunakan juga sirkulasi tembus, namun cara ini biasanya tidak

ekonomis dan bahkan tidak perlu pada tumpak, karena pemendekan siklus

pengeringan tidaklah akan mengurangi biaya tenaga kerja yang diperlukan

untuk setiap tumpak namun penghematan energinya mungkin cukup berarti.

Pengeringan talam dapat beroprasi dalam akum, kadang kadang denganpemanasan tak langsung. alam itu mungkin terletak di atas plat2plat logam

bolong yang dilalui uap atau air panas atau kadang2kadang mempunyai ruang

lagi untuk luida pemanas. =ap air dari zat padat dikrluarkan dengan ejector

atau pompa akum.pengering beku terdiri sublimasiair dari es pada akum

tinggi pada suhu di ba&ah ;A*.hal ini dilakukan di dalam suatu pengeringan

piring akum khusus untukmengeringkancitamin dan berbagai hasil yang peka2

panas.

. Pengering koneyor2tabir 3apisan bahan yang akan dikeringkan setebal " sampai


6/13

arah terhadap zat padat. Pengering ini sangat cocok untuk situasi dimana

kondisi pengeringan berubah banyak dengan berkurangnya kandungan

kebasahan zat padat.

5. Pengering 'enaraPengering menara terdiri dari sederetan talam bundar yang dipasang

bersusun ke atas pada suatu poros tengah yang berputar. =mpan padatdijatuhkan pada talam teratas dan dikenakan pada asus udara panas atau gas

yang mengalir melintas talam. 6at padat itu lalu dikikis keluar dan dijatuhkan

kedalam talam berikut diba&ahnya. 6at padat itu menempuh jalan seperti

melalui pengering, sampai keluar sebagai hasil yang kering dari dasar menara.

0liran zat padat dan gas itu bisa searah dan bisa pula berla&anan arah.

7. Pengeringan $erputar.Pengering putar terdiri dari sebuah selongsong berbentuk silinder yang

berputar horisontal atau agak miring ke ba&ah ke arah luar. =mpan basah

masuk dari suatu ujung silinder, bahan itu keluar dari ujung yang satu lagi, pada&aktu selongsong berputar, sayap2sayap yang terdapat di dalam mengangkat

zat padat itu dan menyiramkannya ke ba&ah melalui bagian dalam selongsong.

Pengering putar dapat dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat

padat, dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap

yang kondensasi di dalam seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan

pada permukaan dalam selongsong. enis yang dirancang sedemikian rupa

dinamakan pengering putar tabung uap. Dalam pengering putar langsung tak

langsung (diretc-indirect rotary dryer), gas panas terlebih dahulu dile&atkan

melalui mantel dan masuk ke dalam selongsong dimana gas itu berada pada

kontak dengan zat padat yanng dikeringkan.


7/13

9. Pengering urboPengering turbo (Turbo dryer) ialah suatu pengering menara dengan

tersirkulasi dalam gas pemanas. #ipas2kipas turbin digunakan untuk

mensirkulasikan udara atau gas ke arah luar diantara beberapa talam, diataselemen pemanas, dan ke arah dalam diantara talam2talam lain. #ecepatan gas

biasanya adalah sampai @ ft%det (;,< B ,7 m%det). Dua talam terba&ah

merupakan bagian pendinginan untuk zat padat kering. =dara yang dipanaskan

terlebih dahulu biasanya masuk melalui ba&ah menara dan keluar dari atas

sehingga terdapat aliran la&an arah.Pengering turbo berfungsi sebagian dengan pengeringan sirkulasi silang,

seperti pada pengering talam dan sebagian dengan menyiramkan

partikelpartikel melaui gas panas pada &aktu partikel2partikel itu jatuh dari satu

talam ke talam berikutnya.


8/13

lahan melalui zona panas yang dikeluarkan dari ujung yang satu ke ujung yang

satu lagi.=ap yang keluar disedot melalui pipa yang dipasang pada atap

selongsong. Selongsong itu memiliki diameter 5 sampai 7 in. (>92


9/13

/amparan ter8uidisasi kontinu

@. Pengering #ilatDalam pengering kilat, zat padat gilingan basah diangkut selama

beberapa detik di dalam arus gas panas. =mpan basah dimasukkan ke dalam

pencampur 0, dimana ia dicampurkan dengan sebuah bahan kering secukupnya

untuk membuatnya bebas mengalir.

$ahan campuran itu lalu masuk ke dalam penumbuk palu (hammer mill)

*, yang disapu dari gas bakaran panas dari tungku $. 6at padat serbuk itu lalu

diba&a keluar dari penumbuk dengan arus gas melalui talang yang cukup

panjang, dimana pengeringan itu berlangsung. 4as dan zat padat kering itu

dipisahkan dalam siklon D, dan gas bersih dikeluarkan melalui kipas entilasi C.

6at padat dikeluarkan dari siklon melalui pengumpan bintang (star eeder) ,

yang menjatuhkannya ke dalam membagi zat padat 4. Pembagi haampir selalu

diperlukan untuk mendaur ulang sebagian zat padat kering untuk dicampurkan

dengan umpan basah. Pembagi itu di operasikan dengan pengatur basah.Pembagi itu dioperasikan dengan pengatur &aktu yang menggerakkan katup

penahan sehingga zat padat kering kembali ke pencampur selama periode

tertentu, dan selama peride tertentu lainnya dikeluarkan sebagai hasil.

$iasanya zat padat yang di kembalikan lebih banyak dari yang dikeluarkan.

B. Pengering Lar!tan #an B!"!r$eberapa jenis pengering dapat menguapkan larutan dan bubur (slurry)

sampai kering dengan cara termal. *ontohnya ialah pengering semprot (spray

dryer), pengering lm2tipis (thin-lm dryer), dan pengering tromol (drum dryer)

". Pengering SemprotDalam pengering semprot bubur atau larutan didispersikan ke dalam arus

gas panas dalam bentuk kabut atau tetesn halus. #ebasahan akan


10/13

mengguap dengan cepat dari tetesan itu, dan meninggalkan partikel zat

padat kering, yang lalu akan dipisahkan dari arus gas. 0liran zat dan gas itu

bisa searah, bisa la&anan arah, atau merupakan gabungan keduanya

didalam satu arah. etesan2tetesan itu dibentuk dalam kamar pengering berbentuk silinder

dengan nossel tekanan, dengan nossel dua 8uida atau di dalam pengering

ukuran besar, dengan piring semprot kecepatan tinggi.#euntungan pokok dari pengering semprot dalah bah&a &aktu

pengeringannya sangat singkat, sehingga memungkinkam pengeringan

bahan2bahan yang peka panas dan menghasilkan partikel2partikel berbentuk

boal pejal maupun bolong.Pengering semprot mempunyai keuntungan pula dalam menghasilkan

langsung dari larutan, bubur atau tapal encer suatu hasil kering yang siap

untuk dikemas. Pengering semprot dapat menggabungkan fungsi eaporasi,

kristalisator, pengering unit penghalus dan unit klasikasi. $ilamana hal ini

dapat diterapkan, penyederhanaan yang dihasilkannya terhadap proses

keseluruhan cukup banyak artinya.

ika dinggap sebagai pengering saja, pengering semprot tidaklah terlalu

esien. $anyak kalornya terbuang di dalam gas keluar. 0lat itu besar dan

memakan tempat, kadang2kadang tingginya mencapai @;ft (9 m) dan

operasinya sulit.Dalam mengeringkan larutan dengan pengering semprot, penguapan dari

permukaan tetesan menyebabkan terjadinya pengendapan zat terlarut pada

permukaan sebelum bgian interior tetesan itu mencapai kejenuhan. 3aludifusi zat terlarut kembali ke dalam tetesan itu lebih lambat dari pengaliran

air dari interior ke permukaan. 6at padat kering yang didapatkan sebagai

hasil akhir biasanya lo&ong, dan hasil dari pengering semprot biasanya

sangat berpori.

. Pengering lm2tipisPengering lm tipis dapat menangani zat cair maupun bubur dan

menghasilkan hasil padat yang kering dan bebas mengalir. 0lat ini biasanya

terdiri dari dua bagian: bagian pertama merupakan pengering2penguap

ertikal. Sebagian besar zat cair dikeliarkan di sini dari umpan, dan zat padat

setengah basah dibuang ke bagian dua (seperti pada gambar), dimana sisa

kandungan zat cair dalam bahan dari bagian pertama diturunkan lagi hingga

nilai yang dikehendaki.


11/13

Csiensi termal pengering lm tipis biasa tinggi, dan kehilangan zat

padatnya juga kecil, karena dalam hal ini tidak ada atau hampir tidak ada

gas yang disedot melalui unit itu. 0lay ini sangat bermanfaat untuk

memulihkan pelarut dri hasil padat. 0lat ini relatie mahal dan luas

permukaan perpindahan kalornya terbatas. 3aju pengumpanan yang &ajar

untuk umpan yang basah air atau basah pelarut, biasanya berkisar antara

;27; ib%ft2hours (";;2;; kg%m52jam).

5. Pengering tromolPengeringan tromol terdiri dari satu rol logam atau lebih yang dipanaskan

diluar tromol itu sampai kering. 6at padat kering dikikis dari rol itu pada

&aktu rol berputar dengan perlahan2lahan.

*ontoh pengeringan tromol, dalam hal ini pengeringan tromol gandadengan umpan dari tengah. 6at cair diumpankan dari palung atau dari pipa

berteforasi kedalam kolam didalam ruang diatas dan diantara kedua rol.

#olam itu dibatasi oleh plat2plat ujung yang stasioner. #alor berpindah

melalui konduksi ke zat cair yang dikonsentrasikan sebagian didalam ruang

diantara ruang rol. 6at cair pekat keluar dari dasar kolam itu sebagai suatu

lapisan iskos yang menutupi sisa permukaan tromol. /ampir seluruh zat

cair menguap dari zat padat bersamaan dengan berputarnya tromol dan

meninggalkan lapisan tipis yang terdiri dari bahan kering yang kemudian

dikikis dengan daun pisau kedalam koneyer yang reletyak diba&ahnya.

#ebasahan yang menguap itu lalu dikumpulkan dan dikeluarkan melaluipengeluaran uap diatas tromol.


12/13

Pengering tromol ganda efektif untuk larutan encer, juga untuk larutan

pekat dari bahan yang mudah terlarut, serta untuk bubuk yang tidak terlalu

pekat. 0lat ini tidak cocok untuk larutan garam yang kelarutannya terbatas

untuk bubur zat padat abrasif yang cenderung mengendap dan

membangkitkan tekanan yang berlebihan antara kedua tromol.

Pe+i&ian -era&atan -engeringan

Pertimbangan2pertimbangan yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat

pengeringan antara lain adalah!

a. kemudahan operasi terutama kemampuannya dalam menghasilkan produkyang dikehendaki dalam bentuk laju yang diperlukan pengeringan non adiabatikselalu dipilih untuk partikel yang sangat halus atau untuk zat padat yanngterlalu reaktif terhadap arus gas.

Neraca +assa -a#a -era&atan -engeringan

Pada partikel2partikel padat yang lembab, cairan yang harus dipisahkan dapatberada sebagai !

a. cairan bebas, tak terikat pada permukaan partikelb. cairan yang terikat oleh gaya kapiler dan diabsorpsi didalam pori2pori

partikel (pada bahan yang higroskopis) air kristal yang diikat oleh gayaalensi dalam struktur kristal bahan berpindah dari bagian dalam partikel kepermukaan dengan cara disfusi.

Pada tahap pengeringan kedua dimulai ketika cairan yang berasal dari bagian

dalam partikel tidak lagi cukup untuk membasahi permukaan. $idang batas terjadinya

penguapan atau pengabutan kemudian bergerak masuk ke bagian dakam partikel.

*airan yang berada disitu harus berdifusi dalam bentuk uap agar dapat menembuslapisan2lapisan bahan yang telah kering.


13/13

6at padat yang akan dikeringkan biasanya terdapat dalam berbagai bentuk

serpih (8ake), bijian (grarule), kristal (cristal), serbuk (po&der), lempeng (slab), atau

lembaran senambung (continuous shet) dengan sifat2sifat yang ,mungkin berbeda

satu sama lain zat cair yang akan diuapkan itu mungkin terdapat pada permukaan zat

padat sebagaimana dalam kristal bisa pula seluruhnya terdapat didalam zat padat.

Neraca -anas -a#a -era&atan -engeringan

Perpindahan panas pada pengeringan dapat berlangsung secara langsung

maupun tak langsung tergantung pada suhu pengeringan baik diba&ah titik didih dari

cairan yang harus diuapkan (pengerinagn dengan pengabutan) ataupun pada suhu

didhnya (pengeringan dengan penguapan). Proses pengeringan ini dapat dibagi

menjadi!

a. pengeringan koneksipada proses ini panas yang diperlukan dipindahkan langsung kebahan yang

akan dikeringkan oleh suatu gas panas (biasanya udara).

b. pengeringan kontakpada proses ini panas yang dibutuhkan diberikan pada bahan dengan

penghantaran panas tak langsung.

c. pengeringan radiasipada proses ini panas yang dibutuhkan dipindahkan secara langsung sebagai

radiasi infra merah dari suatu sumber panas kebahan yang akan dikeringakan.

#uantitas panas yang diperlukan untuk pengeringan terdiri dari !

". panas untuk memanaskan bahan yang dikeringfakan hingga mencapai suhu

pengeringan. panas penguapan untuk mengubah cairan ke fase uap5. panas yang hilang kesekeliling.

Dia+eter a&at -engering

0gar tetesan atau partikel basah tidak sampai menumbuk permukaan padat

sebelum pengeringan berlangsung, maka ruang pengering biasanya dibuat besar.

Diameternya sebesar @25; feet atau .92E meter. dalam contoh pengering semprot,

kamar pengering berbentuk silinder dengan dasar kerucut pendek. =mpan cair

dipompakan melalui pengaduk piring semprot (spray disk atomizer) yang dipasangdiatap kamar. Dalam pengering ini piring semprot berdiameter " inch (5;; mm) dan

berpFutar dalam kecepatan 9;;;2";;;; putaran % menit. 6at cair itu dikabutkan

menjadi butir2butir halus lalu dilemparkan secara radial kedalam arus gas panas yang

masuk didekat puncak kamar. 4as yang telah mendingin disedot dengan kipas

pembuang melalui saluran pembuang horizontal yang dipasang pada sisi kamar itu

dibagian ba&ah yang berbentuk silinder. 4as tersebut dile&atkan melalui pemisah

siklon dimana partikel2partikel yang terba&a ikut dipisahkan. Sebagian besar zat padat

kering mengendap ke luar dari gasket dasar kamar pengering, dan dikeluarkan dengan

bantuan katup putar dan koneyer skrup dan digabungakn dengan zat padat yang

dikumpulkan didalam siklon.

230347059-peralatan-pengeringan

Documents