bab ii tinjauan pustaka modul batch dryer

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

II.1.1 Pengertian Drying

Pengeringan adalah operasi unit dasar yang diterapkan sebagai langkah

pretreatment, sebuah langkah menengah, atau sebagai langkah akhir dalam penyusunan

produk yang berbeda. Meskipun operasi pengeringan kadang-kadang memiliki tujuan

tertentu dalam beberapa industri khusus, tujuannya adalah penghilangan kadar air dari

sistem atau struktur, hingga jumlah-kadar air relatif kecil. Jika kita menangani gas, air

dapat diubah sebagai uap, atau di samping itu mungkin ada dalam bentuk spray, atau

kabut. Jika cairan, air dihilangkan dengan pengeringan hanya ketika dalam jumlah kecil:

proses digambarkan sebagai penguapan atau distilasi. Sebagai contoh - alkohol atau

aseton. Sebaliknya, untuk padatan jumlah kadar air mungkin berbeda dalam jumlah

besar, contoh buah segar atau di lem jelly (Nicholas, 2000).

Kelembaban daun padat basah ada kecenderungan untuk mengurangi volume,

atau menyusut. Oleh karena itu, jika proses ini tidak dikontrol dengan hati-hati,

penyusutan tidak akan seragam, dan retak atau wraping akan terjadi, sehingga dapat

memperburuk produk. Contoh tindakan ini ditemukan di kayu dan tembikar terbakar.

Contoh lain adalah jika material dikeringkan di bawah ketegangan dan penyusutan

lateral dicegah, struktur kekuatannya akan hilang. Kasus tersebut ketika kertas

dikeringkan pada mesin tertentu dibandingkan dengan yang perlahan-lahan kering di

loteng. Banyak bahan seperti telur, buah atau susu harus dikeringkan cepat pada suhu

rendah dan praktis, untuk menjaga rasa khas dan sifat produk berharga lainnya.

Beberapa zat memburuk, ketika dibiarkan untuk waktu yang cukup lama dalam kondisi

basah. Bahan seperti lem, pati dan gula tidak dapat dipanaskan saat basah karena

sebagai pelarut (Nicholas, 2000).

Metode standar pengeringan dapat diklasifikasikan sebagai pengendapan

kelembaban baik air atau es; dekomposisi air; presipitasi kimia; penyerapan; adsorpsi;

pemisahan mekanis; dan penguapan (Nicholas, 2000).

Laboratorium Proses Pemisahan dengan Perpindahan Massa

Program Studi D3 Teknik KimiaFTI - ITS

II-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

\

II.1.2 Faktor-faktor Pengeringan

Faktor-faktor pengeringan (drying) berikut :

Suhu dan tekanan dalam pengering ,

a. Metode pemanasan,

b. Metode pengangkutan bahan lembab ke dalam pengering ,

c. Kondisi mekanik mesin pengering

d. Metode penganan udara disekitar pengering

e. Kelembaban bahan

f. Media pemanas

g. Kondisi bahan dan cara memasukkan ke dalam pengering

h. Pemilihan bahan yang lembab

(Coulson, 2002)

II.1.3 Macam-macam Alat Pengering

II.1.3.1 Batch Dryer

Batch Dryer digunakan untuk bahan yang memerlukan lebih dari beberapa

menit waktu pengeringan atau dalam jumlah kecil diperlakukan secara batch. Jika

granular, bahan dimuat pada tray hingga kedalaman 1-2 in, dengan ruang-ruang sekitar

3 in di antara tray. Di bagian bawah logam berlubang memungkinkan pengeringan dari

kedua belah pihak dengan meningkatkan perpindahan panas. Udara panas ditiup

melintasi atau melalui tray. Kecepatan 1000 ft/min layak jika debu tidak menjadi

masalah. Karena laju penguapan meningkat kira-kira dengan kekuatan 0,8 linear

kecepatan, kecepatan tinggi yang diinginkan dan biasanya dapat dicapai dengan

resirkulasi internal. Dalam mempertahankan kelembaban di tingkat operasi, ventilasi

dan makeup udara segar yang disediakan pada tingkat dari 5-50% dari tingkat sirkulasi

internal. Tingkat penguapan 0,05-0,4 Ib/(hr)(area tray sqft) dan uap persyaratan 1,5-2,3

lbs/lb penguapan yang direalisasikan. Pengeringan di bawah vakum biasa dilakukan

untuk bahan-bahan sensitif. Gambar 9.6 menunjukkan lintas dan melalui pengaturan

baki sirkulasi. Melalui pengering, sirkulasi memanfaatkan lubang atau konstruksi tray

layar terbuka di bawah dan memiliki sekat yang memaksa udara lewat. Kecepatan

superfisial 150 ft/min (Stanley, 1990)

II




\

Gambar II.1 Klasifikasi Jenis Dryer berdasarkan Prosesnya

Gambar II.2 Klasifikasi Jenis Dryer berdasarkan Jenis Material/Bahan

II




\

Gambar II.3 Klasifikasi Jenis Dryer berdasarkan Skala Produksi Bahan

(Stanley, 1990)

Pengering dapat dibagi menjadi dua kelompok utama:

1. Kontak langsung dengan pemanas

2. Pengering yang material dipisahkan dari pemanasan media oleh dinding.

Media pemanas untuk kelompok pertama mungkin udara panas atau gas

buangan; untuk kelompok kedua media tersebut mungkin uap, air panas, atau gas

buang.

Masing Masing Kelompok dapat dibagi menjadi pengering untuk cairan dan

untuk padatan, dan untuk padatan menjadi kering dengan atau tanpa agitasi. Dalam

semua pengering dengan kontak langsung antara media pemanas dan bahan, ada panas

yang hilang, yaitu semua panas yang dibutuhkan untuk menaikkan gas dari kamar suhu

suhu di mana untuk mengubah bahan menjadi kering. Upaya untuk mengurangi

kehilangan panas ini untuk resirkulasi dan pemanasan dari gas buang. Ketika gas buang

dapat digunakan, kerugian yang lebih kecil, dan, dibandingkan dengan steam, biaya

meningkatkan dapat dihilangkan sehingga pengering langsung panas yang ekonomis

(Stanley, 1990)

II.1.3.2 Macam-macam Batch Dryer

II.1.3.2.2 Batch Pengering Baki Atmosfer

Sering disebut sebagai nampan atau truk atau kompartemen oven atau kompor

dan tidak secara frekuensi sebagai kompor Grinnel, nama ini berasal dari seorang desain

propietary Jerman. Dryer itu terdiri nampan pada dasarnya dari satu atau lebih ruang

atau kompartemen di mana ditempatkan yang mengandung material yang akan

dikeringkan. Tray sering ditempatkan di rak yang dapat bergerak sebagai satu unit dan

dapat dikeluarkan dari ruang pengering. Pengeringan dipengaruhi oleh udara panas

( atau gas lain ) pada beberapa terdapat tumpukan Tray yang berlubang dan udara

pengeringan ditiupkan melalui materi pada Tray. Konveksi alami kadang-kadang

digunakan untuk mengalirkan air berbagai pengaturan yang digunakan untuk distribusi

udara dan resirkulasi (Nonhebel, 1971).

II.1.3.2.3 Batch pengering tray vakum

Pengering vakum dipanaskan langsung sederhana terdiri dari ruang tunggal

dari besi cor atau konstruksi, mengandung rak yang dipanaskan di mana Tray

II




\

memegang produk yang didukung. Desain yang lebih baru didasarkan pada sejumlah

tunggal atau multi kompartemen rak masing-masing beroperasi secara independen

dalam kerangka utama dryer. Dalam hal ini masing-masing Tray dibangun dengan jaket

pemanas integral memungkinkan tingkat perpindahan panas yang lebih tinggi

(Nonhebel, 1971).

Pengering ini digunakan secara luas untuk pengeringan suhu bahan sensitif

atau mudah teroksidasi; dan juga untuk proses batch skala kecil produk mahal di mana

material yang hilang harus dihindari, dalam pembuatan pharmaceutican dan zat warna

pengering jenis ini tidak cocok, namun untuk pengeringan pada suhu yang sangat

rendah di bawah 40°C. Perpindahan panas berlangsung terutama oleh konduksi melalui

permukaan logam dan antarmuka tray dan pelat pemanas, meskipun ( relatif kecil )

beberapa transfer panas oleh radiasi terjadi (Nonhebel, 1971).

II.1.3.2.3 Pengering Batch dengan Agitation

Pada dasarnya adalah sebuah bejana yang dipanaskan, baik horisontal

(silinder) atau vertival (pan), dimana bahan yang akan dikeringkan dikontakkan dengan

cara di aduk mengenai dengan dinding metal. Kelembaban dihilangkan baik pada

tekanan atmosfer atau di bawah vakum. Agitasi disediakan oleh agitator dayung dalam

jenis vertikal dan baik agitator gulir atau kuadran dan rol dalam jenis horisontal.

Kuadran dan rol disediakan secara simultan dalam pencampuran. Tekanan uap adalah

media pemanas biasa untuk pengeringan di bawah kondisi atmosfer; untuk operasi

vakum pengering yang dipanaskan oleh uap tekanan, sub atmosfer uap bertekanan, atau

air panas. Salah satu logam yang biasa dapat digunakan sebagai bahan konstruksi tetapi

secara umum, besi cor atau baja ringan telah digunakan untuk vertikal dan baja atau

stainless steel ringan untuk jenis cylindrilcal (Nonhebel, 1971).

Untuk operasi pada tekanan atmosfer peralatan tambahan mungkin hanya

terdiri dari saluran uap dan peluncuran untuk pengisian dan pemakaian bahan; untuk

operasi di bawah vakum peralatan mencakup kondensor, pompa vakum atau ejector,

siklon, separatorr atau filter pemanas, sistem sirkulasi air panas atau suhu dikendalikan

oleh pasokan uap. Secara teknis dan efektif harus disediakan biaya yang tinggi ketika

produk beracun sedang dikeringkan (Nonhebel, 1971).

II.1.3.3 Macam-Macam Dryer yang Lain

II.1.3.3.1 Spray Dryer:

II




\

Sebuah peralatan yang terdiri dari ruang tertutup di mana cairan membawa

padatan terlarut atau bubur tipis membawa padatan dalam suspensi yang dikabutkan.

Arus udara panas memenuhi tetesan dan aliran secara cocurrent, secara bersamaan

penguapan air terjadi ketika bagian bawah, atau titik pembuangan, tercapai dan sisa-sisa

padat kering dalam suspensi baik dalam saluran udara dengan uap air. Aliran udara

mungkin sejajar dengan aliran tetesan dan ke bawah, yang memungkinkan pengeringan

terjadi adalah ketika bahan pada saat itu mencapai bagian bawah. Partikel kering cukup

ringan melewati arus udara. Produk kering terakumulasi di dasar kerucut terbalik,

misalnya, dan ditarik pergi oleh sebuah exhauster. Ketika aliran udara bertentangan

dengan yang material, udara dibuat untuk melintasi tirai cairan dikabutkan dalam

scrubber basah, dan kemudian mempertahankan partikel bahan tertahan . Spray dryer

terdiri dari ruang pengering, perangkat atomisasi, yang berarti untuk bergerak dan

pemanasan udara atau gas lainnya, dan sarana untuk memulihkan produk. Lebar ruang

pengering mungkin 10

sampai 20 ft dengan

diameter 15 sampai 30 ft ;

dalam bentuk kerucut atau

silinder tegak (Nicholas,

2000).

Gambar II.4 Spray Drier

II




\

Gambar II.5 Aliran Cross Sectional pada Double Vortex

Udara dipanaskan dengan melewatkan lebih sarang tabung bersirip atau

panggang di mana uap beredar. Gas buang juga digunakan sebagai sumber panas,

dengan pengaturan yang sama tabung, kecuali bahwa itu adalah gas buang kini panas

yang melintas di dalamnya atau udara dicampur dengan gas buang dari kompor minyak

atau gas (dikenal sebagai aplikasi langsung). Tabung uap memberikan suhu udara dari

300 "F atau lebih, gas buang, langsung atau tidak langsung diterapkan, memberikan 500

O F dan tinggi, setinggi 1.200 OF. Hal ini diinginkan untuk memiliki inlet tinggi Suhu

karena jumlah panas yang diterapkan dipindahkan ke bahan basah kemudian lebih

besar, sebagaimana telah disarankan di bawah ekonomi panas. Penggunaan langsung

gas buang tidak hanya lebih ekonomis, tetapi memiliki manfaat lebih lanjut mengurangi

bahaya ledakan debu karena kandungan oksigen rendah dari gas. Temperatur yang dapat

digunakan tergantung pada kepekaan material. Jika tidak stabil, lebih suhu sedang dapat

dipilih. Dalam pengering di mana udara panas perjalanan paralel dengan tetesan, udara

panas terjadi kontak hanya dengan bahan yang sangat basah, yang dilindungi oleh

airnya. Sebagai hasil penguapan, suhu udara jatuh, dan juga harus diingat bahwa tetesan

selalu lebih dingin dari udara sekitarnya. Sebagai tetesan berubah menjadi setengah

padat dan kemudian menjadi padat, yang suhu udara telah menurun begitu jauh

sehingga ada sedikit kesempatan terik yang produk. Total waktu droplet menghabiskan

II




\

dalam sistem, dari cair menjadi dikumpulkan bubuk, adalah antara 15 dan 30 detik.

Periode penguapan aktif mungkin hanya sekitar 4 detik. Semprotan kering adalah kering

seketika dan sangat juga disesuaikan dengan pengeringan bahan peka panas. Semprotan

kering memberikan produk kualitas tepung: bahan-bahan tertentu pada semprot Bentuk

pengeringan bola berongga. Kualitas fisik produk cenderung menentukan apakah spray

drying adalah untuk diadopsi, terlepas dari konsumsi panas. Bentuk produk sangat

dipengaruhi oleh jenis nozzle dan dengan tertentu bahan dengan kecepatan debit alat

penyemprot. Keuntungan dari pengeringan semprot adalah operasi terus-menerus;

waktu singkat kontak, yang juga ditandai dengan berbicara tentang semprot kering

sebagai kering seketika; dan penanganan yang aman dari heat sensitive bahan bahan

(Nicholas, 2000).

II.1.3.3.2 Flash Dryer

Flash kering merupakan penerapan prinsip pengeringan semprot untuk bahan

padat atau setengah padat dalam keadaan basah. Bahan basah dikeringkan sementara

ditangguhkan di halus dibagi terbentuk dalam arus udara panas. Hal ini dilakukan

dengan menjatuhkan bahan basah ke dalam aliran udara bersuhu tinggi yang membawa

ke hammer mill atau kecepatan tinggi agitator di permukaan meningkat. Partikel halus

meninggalkan melalui saluran yang cukup kecil untuk menjaga kecepatan yang

membawa, mencapai pemisah siklon. Flash dryer adalah contoh dari operasi aliran

paralel. Sebuah partikel padat membutuhkan waktu 6 sampai 8 detik untuk lulus dari

titik masuk ke dalam aliran udara untuk kolektor (Nicholas, 2000).

Suhu udara turun dari 1.200 menjadi 600 °F, misalnya, dalam 2 detik, atau

dari 1.200 °F menjadi 350 °F dalam 4 detik. Waktu untuk pengeringan pada dasarnya 2

sampai 4 detik. Bahan itu sendiri tidak dikeringkan disuhu lebih dari 100 °F.. Bahan

memiliki kadar air awal 80% dapat dikurangi menjadi 5 atau 6% dalam produk kering

(Nicholas, 2000).

II




\

Gambar II.6 Flash Drier

II.1.3.3.3 Drum Dryer

Dalam drum dryer, cairan yang mengandung padatan terlarut atau bubur

membawa padatan tersuspensi tersebar pada permukaan drum besar di sisinya dan

dipanaskan secara internal. Sebagai drum berputar, cairan tersebut menguap, sehingga

setelah tujuh per delapan dari revolusi, deposit kering dapat tergores off (kadang-kadang

melonggarkan cukup) oleh fleksibel, pisau disesuaikan. Rotasi drum dibuat cukup

lambat sehingga semua bagian cair menguap sebagai sisa padat. Padatan terkumpul

pada apron yang terletak di depan pisau dan gulungan untuk wadah atau conveyor

sekrup. Operasi drum dryer, secara kontinu. Drum diputar terus menerus oleh gigi

didorong oleh pinion yang menerima gerak melalui sabuk, rantai, atau pengurangan gigi

dari motor langsung terhubung (Nicholas, 2000).

Kecepatan drum dapat diatur oleh variabel-speed drive untuk beradaptasi

kecepatan setiap variasi kecil dalam cairan. Jika bahan terlalu keringdi pisau, kecepatan

harus meningkat; jika bahan yang terlalu basah di pisau, kecepatan harus diturunkan.

Pisau dapat diadakan hanya di permukaan, atau mungkin dipaksa melawan dengan

memutar roda. Derajat pisau dapat berubah melalui bagian dari lingkaran sehingga

sudut bilah pisau relatif terhadap permukaan drum dapat dipilih untuk efek geser

terbesar. Drum kering dipanaskan oleh uap, yang masuk melalui trunnion tersebut.

Kondensat dibuang dengan cara menyendok atau menyedot melalui kedua trunnion.

Rotasi drum bervariasi secara umum, berada di antara 4 dan 10 rpm (Nicholas, 2000).

Kapasitas praktis sebanding dengan luas permukaan. Hal ini sedikit disukai

dalam ukuran yang lebih besar karena kontrol mekanik yang lebih baik dari kondisi

operasi. Kapasitas untuk berbagai produk sangat bervariasi, tergantung ketahanan film

cairan panas. Jumlah produk kering mungkin 1-6 lb per kaki persegi permukaan per

jam. Ketebalan lapisan diatur oleh jarak antara drum (Nicholas, 2000).

II




\

Gambar II.7 Drum Drier

II.1.3.3.4 Rotary Dryer

Rotary kering pada dasarnya adalah silinder, cenderung sedikit ke horisontal,

yang dapat diputar, atau shell diam, dan agitator mungkin berputar perlahan-lahan.

Dalam kedua kasus, bahan basah makan di di ujung atas, dan rotasi, atau agitasi,

kemajuan material semakin ke ujung bawah. Dimensi untuk unit seperti ini 9 ft dengan

diameter dan 45 kaki panjang. Dalam direct-panas, bergulir pengering rotary, udara

hangat atau campuran gas buang dan udara perjalanan melalui silinder. Tingkat

kecepatan rotasi atau agitasi, volume udara panas atau gas, dan suhu diatur padat

dikeringkan hanya sebelum dibuang. Shell cocok longgar ke dalam perumahan stasioner

pada setiap akhir. Shell berputar, padatan dilakukan atas seperempat lingkar; kemudian

memutar kembali ke tingkat yang lebih rendah, mengekspos permukaan aksi panas.

Efisiensi ini ditingkatkan dengan menempatkan rak memanjang 3 atau 4 di. Massa

material kering adalah 30 atau 40 % dari volume shell; udara memiliki saluran sempit

daripada diameter penuh shell , dan untuk volume yang sama udara kecepatan yang

lebih tinggi (Nicholas, 2000).

II




\

Gambar II.8 Rotary Drier

II.1.3.3.5 Drying Rooms:

Untuk bahan pengeringan yang tidak diaduk dan tray kering. Bahan tersebar di

panci dan ditumpuk di rak, meninggalkan ruang antara tray untuk sirkulasi udara.

Setelah ruangan telah longgar dipasang dinding sisi papan plester, atau bahan sejenis,

atau bahkan kanvas, dan berisi radiator uap. Sirkulasi udara hangat menghilangkan

kelembaban, periode pengeringan umumnya panjang, misalnya, satu atau dua hari

(Nicholas, 2000).

II.1.3.3.6 Tray, Truck, and Tunnel Driers

Untuk mempercepat pengeringan membentuk sebuah kotak, dan udara

dilewatkan melalui suatu fan lebih radiator atau lebih tabung bersirip dan kemudian tray

terletak diatas. Sebagian dari udara lolos pada pembukaan debit; sisanya dipanaskan dan

diresirkulasi. Jumlah udara baru dengan volume habis diterima oleh fan. Pemanas

tabung sekunder ditempatkan di jalur udara untuk mengembalikan suhu dan kandungan

panas. Dalam truk kering, rak terletak pada roda, dan keseluruhan dapat didorong

masuk dan keluar dari drier tersebut. Memungkinkan satu atau beberapa truk pada

masing-masing pengering, dan masing-masing truk mungkin memiliki dua belas, enam

belas atau lebih untuk tingkat tray Sejumlah nampan atau truk pengering dapat

mengatur berdampingan dan udara melewati arus balik. Peraturan tersebut adalah

II




\

dengan cara saluran, aliran berdampingan, dan peredam. Susunan ini dikenal sebagai

kompartemen dryer. Tunnel dryer adalah perpanjangan alami dari truk dryer. Adalah

ruang panjang yang memegang sejumlah truk yang melakukan perjalanan dalam satu

arah; sebagai truk didorong dengan mesin, truk dengan periode terpanjang dalam

terowongan di ujung ditarik keluar. Udara hangat dikontakkan pada dryer akhir kering.

Tunnel dryer, terdiri dari panjang ruang dengan pintu di kedua ujungnya, kipas tekanan

rendah, satu set tabung pemanas atau sumber gas api, dan sejumlah truk dengan rak

untuk nampan. Ada sejumlah modifikasi instalasi dirancang untuk kebutuhan khusus

(Nicholas, 2000).

II.1.3.3.7 Belt Dryer

Sebuah dryer belt terdiri dari satu set rak antara dua tak berujung rantai. Sabuk

cukup panjang untuk menjaga produk dalam ruang dipanaskan selama beberapa menit,

mungkin satu jam, tingkat perjalanan lambat. Tujuan dari belt dryer adalah untuk

memungkinkan menempatkan potongan-potongan dan membawa bahan keluar dari

drier dengan tenaga kerja minimum. Sebuah belt dryer conveyor adalah belt dryer

dengan sabuk terdiri dari gemuk link dengan kait (Nicholas, 2000).

II.1.3.3.8 Shelf Dryer

Rak kering memiliki rak kosong, biasanya dari baja dilas, dengan koneksi

untuk uap masuk dan menetes keluar setiap rak, sejumlah rak yang ditumpangkan dalam

kotak persegi atau persegi panjang. Materi yang tersebar di rak langsung atau tray yang

ditempatkan di rak, dan pemanasan melalui dinding logam rak. Di pengering rak

atmosfer exhauster dihubungkan ke bagian atas shell. Pengering rotary rak kering

memiliki stasioner, horisontal rak melingkar dan sebuah poros tengah vertikal berputar

ditengah dengan membawa dayung atau pisau. Rak-rak yang berlubang, dan biasanya

dari baja, dengan uap dan pipa tetes koneksi. Pada rak terendah, bahan habis di lingkar

ke dalam barel atau conveyor. Sebuah casing baja ringan di sekitar rak dan

memungkinkan penghapusan gas, yang dapat berkembang oleh exhauster dan terhubung

ke bagian atas kompartemen. Pengering rotary rak dibangun dalam semua ukuran

(Nicholas, 2000).

II.1.3.3.9 Pan Dryer

II




\

Pengering atmosfer pan memiliki bejana putaran berjaket dimana pengaduk

atau mill berkisar perlahan, didorong dari bawah. Pengaduk mengekspos ke permukaan

dan dengan meningkatkan tingkat penguapan pengeringan. Bahan yang dikeringkan

dibuang dengan membuka gerbang di sisi bejan. Bejana pengering adalah mesin batch

dan terbatas pada batch kecil. Pengering pan dapat digunakan pertama yang menguap

untuk mengkristalkan kekuatan dan kemudian sebagai crystallizer dengan mengirimkan

air dingin bukan uap ke jaket (Nicholas, 2000).

Pengaruh pengaduk selama kristalisasi adalah untuk mencegah pertumbuhan

kristal besar dan untuk metransferkan, sebaliknya, agar formasi dari kristal kecil

seragam. Larutan induk kemudian dikeringkan dan kristal dikeringkan dalam alat yang

sama . Untuk produksi " hypo “(natrium tiosulfat)” dalam ukuran beras misalnya, dryer

pan berubah menjadi crystallizer yang memberikan hasil baik. Demikian pula, dapat

digunakan untuk melaksanakan sejumlah proses operasi tanpa transfer material

(Nicholas, 2000).

II.1.3.3.10 Vacuum dryer

Vacuum dryer memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pengering

atmosfer. Salah satunya adalah bahaya kontaminasi oleh kotoran di udara pengeringan

dapat dihindari. Selain itu dekomposisi atau perubahan substansi kimia dengan oksigen

dari udara, mudah pemulihan uap berharga seperti pelarut organik, seperti serta suhu

kerja lebih rendah, faktor pengendali merupakan bahan peka panas (Nicholas, 2000).

Kelemahan pengeringan vakum adalah biaya operasi peralatan yang lebih

besar dari biaya operasional dan produksi terbatas. Ketika produk sensitif panas bahkan

uap suhu dan ketika pelarut harus pulih, pertimbangan-biaya pertama dan efisiensi

aplikasi panas diatasi (Nicholas, 2000).

II.1.3.3.11 Miscellaneous pengering

Ada berbagai peralatan pengeringan unik yang digunakan dalam industri

manufaktur karet. Istilah Finishing mengacu pada pengeringan karet atau elastomer

produk yang diproduksi dalam berbagai bentuk produk seperti pelet, remah, atau bal

yang dapat gembur, semifriable atau padat. Banyak elastomer yang panas sensitif, dan

akan hangus atau mungkin bahkan terbakar. Untuk alasan ini, produk tersebut biasanya

tertutup dengan berbagai antioksidan dan aditif tahan api. Finishing karet adalah pada

beberapa tingkat tertentu kadar air berkurang (5% berat atau kurang), elastomer tersebut

II




\

kemudian dibentuk menjadi bentuk produk akhir dan dikemas. Biasanya tahap akhir

pengeringan dilakukan dengan membiarkan produk untuk udara kering di gudang

sebelum dijual (Nicholas, 2000).

II.1.3.4 Technologi dalam Pengeringan

II.1.3.4.1 Freeze Drying Technology

Proses pengeringan beku adalah sederhana yang menghilangkan kelembaban

dari beku, bahan tetap dalam keadaan beku mempertahankan bentuk objek dan struktur .

Juga dikenal sebagai liofilisasi, beku - kering adalah cara yang paling alami dalam

melestarikan dan menghasilkan hasil yang menguntungkan dengan jangka waktu

penyimpanan panjang untuk barang-barang alami. Freeze - pengeringan sangat ideal

untuk pelestarian produk bunga, binatang utuh, makanan, obat-obatan dan bahkan untuk

pemulihan air dari item yang rusak akibat kebakaran atau banjir (Nicholas, 2000).

II.1.3.4.2 Vacuum Drying Technologi

Sebuah sistem vakum biasanya terdiri dari satu atau lebih pompa yang

terhubung ke ruang. Di antara dua mungkin berbagai kombinasi tabung, fitting dan

katup diperlukan untuk sistem untuk beroperasi tetapi masing-masing memperkenalkan

komplikasi lain seperti kebocoran, luas permukaan tambahan untuk outgassing dan

menambahkan aliran tidak searah terhadap aliran gas dari ruang ke pompa. Selain itu,

satu atau lebih alat pengukur vakum biasanya terhubung ke sistem untuk memonitor

tekanan (Nicholas, 2000).

II.I.4 Istilah dan Rumus dalam Drying

Free moisture content

F merupakan perbedaan atau selisih antara total moisture content X dan equilibrium

moisture content X*, dinyatakan sebagai lb air per lb padatan kering.

.....................................................(1)

(G.G.Brown, 1950)

II

F = X – X*




\

Total moisture content

merupakan jumlah kandungan air total yang terkandung pada suatu padatan.

.....................................................(2)

(Geankoplis, 1993)

Rate Dryer

merupakan laju pengeringan per satuan luas dan waktu.

.....................................................

(3)

Kurva pengeringan kemudian didapatkan dengan plotting R versus moisture

content, seperti pada Gambar II.3 (Geankoplis, 1993).

Grafik II.1 Kurva Rate Pengeringan Sebagai Waktu Versus Free Moisture

(Geankoplis, 1993).

II

X t=W - WsWs

R =Ls A

xdXdt




\

Grafik II.2 Kurva Rate Pengeringan Sebagai Rate Versus Free Moisture Content

(Geankoplis, 1993).

II




\

SIMULASI PENGERING GABAH TIPE RESIRKULASIMENGGUNAKAN KONVEYOR PNEUMATIK1

(Study on Re-circulation Drying of Rough Rice Using Pneumatic Conveyor)Totok Prasetyo, Kamaruddin Abdullah, Armansyah. H. Tambunan, Leopold

Nelwan, dan I Made K.D.

Salah satu aspek penting dalam pengembangan sistem agribisnis padi adalah penanganan pascapanen. Hal tersebut terkait dengan masalah kehilangan hasil yang terjadi pada kegiatan panen dan pascapanen baik berupa kehilangan bobot (kuantitatif) maupun berupa penurunan mutu dan kerusakan fisik (kualitatif) yang cukup tinggi. Kehilangan hasil pada proses pengeringan secara dijemur di Indonesia adalah 2.3 dan 2.6% (Komuro, 1995), dengan produksi gabah pada tahun 2008 diprediksi sebesar 59.877 juta ton gabah kering panen (GKP) (BPS, 2008) yang berarti terdapat 1.47 juta ton gabah hilang karena penjemuran atau setara dengan Rp 3.53 triliun. Pengeringan mekanis komersial yang menggunakan udara panas dari pembakaran bahan bakar dengan memanfaatkan alat penukar panas, pada umumnya menggunakan tipe fixed batch dryer (box dryer, inclined bed dryer flat bed), continous flow dan re-circulating batch.

Percobaan dilakukan dengan menggunakan alat pengering resirkulasi Pengering terdiri dari alat penukar panas dengan daya blower 0.25 HP; sistem konveyor pneumatik dengan daya motor 0.5 HP; bangunan ruang pengering dan tempering; kompor bertekanan dengan pompa listrik dan dilkengkapi dengan seperangkat ukuisis data. Suhu udara pengering dijaga pada suhu 60oC, dengan mengatur bukaan katup saluran bahan bakar. Gabah yang baru dipanen dibersihkan dari sisa-sisa jerami dan kotoran lainnya dengan menggunakan mesin penampi, kemudian ditimbang sebanyak 450 kg gabah kering panen dan dimasukkan ke dalam alat pengering resirkulasi, kompor dinyalakan, setelah tiga menit kemudian blower udara pengering dihidupkan sehingga laju udara pengering adalah 0.16 m3/detik. Ketika suhu udara pengering telah stabil pada 60oC, blower sistem konveyor pneumatik dihidupkan, kemudian katup aliran gabah dibuka pada ukuran tertentu sehingga didapat laju aliran gabah 6 kg/detik. Proses pengering berakhir ketika hasil pengujian kadar air dari sampel bagian atas ruang pengering dan dari bagian bawah ruang pengering sama dengan 14% ± 0.5% basis basah.

Kesimpulan simulasi komputer yang dibuat dapat digunakan untuk memprediksi waktu dan hasil akhir pengeringan, dengan ketelitian antara 85-93%, mesin pengering resirkulasi dirancang untuk kapasitas 500 kg/operasi, dengan suhu udara pengering 60oC, dengan bahan bakar energi terbarukan dalam hal ini biokerosin. Dengan total waktu pengeringan antara 9-10 jam, jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan penjemuran langsung dengan matahari yang membutuhkan waktu 2-3 hari, penggunaan suhu udara pengering 60°C mampu meningkatkan beras kepala menjadi 72-74.3% jika dibandingkan dengan menggunakan suhu 112-116°C, dengan HR; 65-68%. Konsumsi energi spesifik 3.475 MJ/kg uap H2O hingga 4.786 MJ/kg uap H2O, jauh lebih kecil daripada alat yang dibuat Srinivasa Rao, Bal, Goswami (2007) yang memiliki nilai 8.5 hingga 10.7 MJ/kg uap H2O dan efisiensi pengeringan 22.22-31.10%. Konsumsi energi

II




\

listrik sebesar 0.90 watt/kg produk, sedangkan menggunakan bucket elevator 1.35 watt/kg.

II

bab ii tinjauan pustaka modul batch dryer

Documents