BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKendala 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. Ini mengakibatkan tidak bisa mengoptimalkan kapasitas produksi, karena proses pengeringan tergantung pada intensitas cahaya matahari, yang memerlukan tempat yang sangat luas. Selain itu, higienis produk juga menjadi faktor yang tidak diperhatikan oleh mitra. Selama ini mitra melakukan proses penurunan kadar air pakan dengan menjemur di bawah sinar matahari selama lebih kurang 3-4 hari. Proses pengeringan secara konvensional yang dilakukan memiliki beberapa kelemahan yaitu rendahnya higienitas produk, konsumsi waktu pengeringan dan intensitas matahari yang tidak merata sepanjang hari. Hal ini mempengaruhi proses produksi yang menurunkan kualitas produk.Salah satu penyebab kerusakan bahan dan produk agroindustri adalah kerusakan mikrobiologis. Kerusakan ini disebabkan karena banyaknya sumber energi yang terkandung dalam bahan pertanian, seperti protein dan karbohidrat. Kedua sumber energi ini yang memicu tumbuhnya mikroba. Selain itu faktor kandungan air yang terkandung dalam bahan juga salah satu keadaan yang disukai oleh mikroorganisme.Alat pengering dapat dikelompokkan menjadi 2, berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan, yaitu pengering bahan padat dan pasta, seperti pengering rak, pengering konveyor, pengering rotary, pengering flash, pengering beku, dan pengering fluidized bed; pengering bahan cair, seperti spray dryer dan drum dryer. Banyaknya jenis alat pengeringan memerlukan pengetahuan yang cukup untuk menentukan penggunaan alat pengeringan dan prosedurnya sesuai jenis bahan/produk yang akan dikeringkan (Mardliyan dan hardiyan, 2012).Oleh karena hal tersebut maka dibuat alat-alat pengering yang digunakan untuk mengeringkan bahan yang tidak tergantung pada matahari, sebagai seorang sarjana teknik kimia kita perlu mengetahui proses, cara kerja, kelebihan dan kekurangan alat-alat pengering tersebut.

1.2Tujuan Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :1. Mempelajari tentang proses dan cara kerja alat-alat pengering2. Mempelajari tentang kelebihan alat-alat pengering3. Mempelajari tentang kekurangan alat-alat pengering

1.3 Manfaat Manfaat dari makalah ini adalah:1. Dapat mengetahui tentang proses dan cara kerja alat-alat pengering2. Dapat mengetahui tentang kelebihan alat-alat pengering3. Dapat mengetahui tentang kekurangan alat-alat pengering

.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Pengeringan (Drying) Pengeringan (drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai suatu nilai terendah yang dapat diterima. Pengeringan biasanya merupakan alat terakhir dari sederetan operasi, dan hasil pengeringan biasanya siap untuk dikemas.(McCabe, 2002)

2.2 Klasifikasi PengeringAda pengering yang beroperasi secara kontinyu (sinambung) dan batch.Untuk mengurangi suhu pengeringan, beberapa pengering beroperasi dalam vakum.Beberapa pengering dapat menangani segala jenis bahan, tetapi ada pula yang sangat terbatas dalam hal umpan yang ditanganinya.Pembagian pokok pengering (dryer) :1. Pengering (dryer) dimana zat yang dikeringkan bersentuhan langsung dengan gas panas (biasanya udara) disebut pengering adiabatik (adiabatic dryer) atau pengering langsung (direct dryer). 2. Pengering (dryer) dimana kalor berpindah dari zat ke medium luar, misalnya uap yang terkondensasi, biasanya melalui permukaan logam yang bersentuhan disebut pengering non adiabatik (non adiabatic dryer) atau pengering tak langsung (indirect dryer). (Mc. Cabe, 2002)

2.3 Konsep Dasar Sistem PengeringanProses pengeringan merupakan proses perpindahan panas dari sebuah permukaan benda sehingga kandungan air pada permukaan benda berkurang. Perpindahan panas dapat terjadi karena adanya perbedaan temperatur yang signifikan antara dua permukaan. Perbedaan temperatur ini ditimbulkan oleh adanya aliran udara panas diatas permukaan benda yang akan dikeringkan yang mempunyai temperatur lebih dingin.

Banyaknya ragam bahan yang dikeringkan di dalam peralatan komersial dan banyaknya macam peralatan yang digunakan orang, maka tidak ada satu teori pun mengenai pengeringan yang dapat meliputi semua jenis bahan dan peralatan yang ada.Variasi bentuk dan ukuran bahan, keseimbangan kebasahannya (moisture) mekanisme aliran bahan pembasah itu, serta metode pemberian kalor yang diperlukan untuk penguapan.

Prinsip prinsip yang perlu diperhatikan dalam pembuatan alat pengering antara lain :1. Pola suhu di dalam pengering 2. Perpindahan kalor di dalam pengering 3. Perhitungan beban kalor 4. Satuan perpindahan kalor 5. Perpindahan massa di dalam pengering

33

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Pengeringan Pengeringan merupakan salah satu unit operasi energi paling intensif dalam pengolahan pasca panen. Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan panas untuk menguapkan air dari permukaan bahan tanpa mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Dasar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dan bahan yang dikeringkan. Laju pemindahan kandungan air dari bahan akan mengakibatkan berkurangnya kadar air dalam bahan tersebut. Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air dari suatu bahan sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat 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 cairan 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 fasa gas. Gas panas disebut medium pengering, menyediakan panas yang diperlukan untuk penguapan air dan sekaligus membawa air keluar. Air juga dapat dipisahkan dari bahan padat, secara mekanik menggunakan cara pengepresan sehingga air keluar, dengan pemisah sentrifugal, dengan penguapan termal ataupun dengan metode lainnya. Pemisahan air secara mekanik biasanya lebih murah biayanya dan lebih hemat energi dibandingkan dengan pengeringan. Kandungan zat cair dalam bahan yang dikeringkan berbeda dari satu bahan ke bahan lain. Ada bahan yang tidak mempunyai kandungan zat cair sama sekali (bone dry). Pada umumnya zat padat selalu mengandung sedikit fraksi 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. Dasar pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. Dalam hal ini, kandungan uap air udara lebih sedikit atau udara mempunyai kelembaban nisbi yang rendah sehingga terjadi penguapan. Kemampuan udara membawa uap air bertambah besar jika perbedaan antara kelembaban nisbi udara pengering dengan udara sekitar bahan semakin besar. Salah satu faktor yang mempercepat proses pengeringan adalah kecepatan angin atau udara yang mengalir. Udara yang tidak mengalir menyebabkan kandungan uap air di sekitar bahan yang dikeringkan semakin jenuh sehingga pengeringan semakin lambat. Tujuan pengeringan untuk mengurangi kadar air bahan sampai batas perkembangan organisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau bakteri terhenti sama sekali. Dengan demikian bahan yang dikeringkan mempunyai waktu simpan lebih lama. Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air. Cara 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. Di Industri 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. Dalam industri makanan, proses pengeringan ini digunakan untuk pengawetan suatu produk makanan. Mikroorganisme 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 waktu yang lebih lama, kandungan air dalam bahan makanan itu harus dikurangi dengan cara pengeringan (Revitasari, 2010).

3.2 Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi PengeringanA.Luas PermukaanMakin luas permukaan bahan makin cepat bahan menjadi kering Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena: 1. pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar,2. potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi jarak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan tersebut.

B. Perbedaan Suhu dan Udara SekitarnyaSemakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghilangan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menjenuhkan udara sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. Jadi dengan semakin tinggi suhu pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat. Akan tetapi bila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatu peristiwa yang disebut "Case Hardening", yaitu suatu keadaan dimana bagian luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah.

C. Kecepatan Aliran UdaraMakin tinggi kecepatan udara, makin banyak penghilangan uap air dari permukaan bahan sehinngga dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan bahan. Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan bahan pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan memperlambat penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeringan berjalan dengan baik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu semakin mudah dan semakin cepat uap air terbawa dan teruapkan.

D. Tekanan UdaraSemakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya 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.

E. Kelembapan UdaraMakin lembab udara maka Makin lama kering sedangkan Makin kering udara maka makin cepat 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 atmosfir atau tidak akan mengambil uap air dari atmosfir (Supriyono, 2003).

3.3 Prinsip dasar dan mekanisme pengeringanProses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama panas harus di transfer 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 fluida di mana cairan harus di transfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus di sediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang di keringkan dan cara pemanasan yang digunakan. Makin tinggi suhu dan kecepatan aliran udara pengeringan makin cepat pula proses pengeringan berlangsung. Makin tinggi suhu udara pengering, makin besar energi panas yang di bawa udara sehingga makin banyak jumlah massa cairan yang di uapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. Jika kecepatan aliran udara pengering makin tinggi maka makin cepat massa uap air yang dipindahkan dari bahan ke atmosfer. Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air. Pada kelembaban udara tinggi, perbedaan tekanan uap air didalam dan diluar bahan kecil, sehingga pemindahan uap 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 blower. 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 sifat-sifat 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 aktivitas air, sedangkan peranan air di udara dinyatakan dengan kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut:1. Air bergerak melalui tekanan kapiler.2. Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.3. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan.4. Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap. (Dewi, 2010)

3.4 Metode Umum PengeringanMetode dan proses pengeringan dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara yang berbeda. Proses pengeringan dapat dikelompokkkan sebagai:1. Batch; bahan dimasukkan ke dalam peralatan pengering dan pengering berlangsung selama periode waktu tertentu.2. Kontinu; bahan ditambahkan secara terus-menerus ke dalam pengering dan bahan kering dipindahkan secara terus-menerus. (Dewi, 2010)

3.5 Jenis-jenis dryers 3.5.1Tray 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 10-100 mm. Pengeringan jenis baki atau wadah adalah dengan meletakkan material yang akan dikeringkan pada baki yang lansung berhubungan dengan media pengering. Cara perpindahan panas yang umum digunakan adalah konveksi dan perpindahan panas secara konduksi juga dimungkinkan dengan memanaskan baki tersebut. Rangka bak pengering terbuat dari besi, rangka bak pengerik di bentuk dan dilas, kemudian dibuat dinding untuk penyekat udara dari bahan plat seng dengan tebal 0,3mm. Dinding tersebut dilengketkan pada rangka bak pengering dengan cara di revet serta dilakukan pematrian untuk menghindari kebocoran udara panas. Kemudian plat seng dicat dengan warna hitam buram,agar dapat menyerap panas dengan lebih cepat. Pada bak pengering dilengkapi dengan pintu yang berguna untuk memasukan dan mengeluarkan produk yang dikeringkan. Di pintu tersebut dibuat kaca yang mamungkinkan kita dapat mengetahui temperature tiap rak, dengan cara melihat thermometer yang sengaja digantungkan pada setiap rak pengering. Di bagian atas bak pengering dibuat cerobong udara, bertujuan untuk memperlancar sirkulasi udara pada proses pengeringan.Spesifikasi Alat Dan Cara Kerja AlatAlat 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. Beberapa alat pengering jenis itu rak-raknya mempunyai roda sehingga dapat dikeluarkan dari alat pengering. Ikan-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.Ukuran rak yang digunakan bermacam-macam, ada yang luasnya 200 cm2 dan ada juga yang 400 cm2. Luas 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 7-15 fet per detik. Udara setelah melewati 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 bawah dan juga dari bawah ke atas. Suhu yang digunakan serta waktu pengeringan ditentukan menurut keadaan bahan. Biasanya suhu yang digunakan berkisar antara 80-1800C. Tray dryer dapat digunakan untuk operasi dengan keadaan vakum dan seringkali digunakan untuk operasi dengan pemanasan tidak langsung. Uap air dikeluarkan dari alat pengering dengan pompa vakum. Alat tersebut juga digunakan untuk mengeringkan hasil pertanian berupa biji-bijian. Bahan diletakkan pada suatu bak yang dasarnya berlubang-lubang untuk melewatkan udara panas. Bentuk bak yang digunakan ada yang persegi panjang dan ada juga yang bulat. Bak yang bulat biasanya digunakan apabila alat pengering menggunakan pengaduk, karena pengaduk berputar mengelilingi bak. Kecepatan pengadukan berputar disesuaikan dengan bentuk bahan yang dikeringkan, ketebalan bahan, serta suhu pengeringan. Alat pengering tipe bak terdiri atas beberapa komponen sebagai berikut a. Bak 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 chamber dan melewati tumpukan bahan di atasnya. c. Unit pemanas, digunakan untuk memanaskan udara pengering agar kelembapan nisbi udara pengering menjadi turun sedangkan suhunya naik. Keuntungan dari alat pengering jenis itu sebagai berikut : a. Laju pengeringan lebih cepat b. Kemungkinan terjadinya over drying lebih kecil c. Tekanan udara pengering yang rendah dapat melalui lapisan bahan yang dikeringkan. (Revitasari, 2010)

3.5.2 Drum (Rotary) Dryer

Rotary dryer atau bisa disebut drum dryer merupakan alat pengering berbentuk sebuah drum yang berputar secara kontinyu yang dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini dapat bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800 oF tetapi pengering ini lebih seringnya digunakan pada suhu 400-900 oF.Rotary 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, maka teknologi rotary dryer mulai dikembangkan untuk berdampingan dengan teknologi bahan bakar substitusi seperti burner batubara, gas sintesis dan sebagainya.Pengering rotary dryer biasa digunakan untuk mengeringkan bahan yang berbentuk bubuk, granula, gumpalan partikel padat dalam ukuran besar. Pemasukkan dan pengeluaran bahan terjadi secara otomatis dan berkesinambungan akibat gerakan vibrator, putaran lubang umpan, gerakan berputar dan gaya gravitasi. Sumber panas yang digunakan dapat berasal dari uap listrik, batubara, minyak tanah dan gas. Debu yang dihasilkan dikumpulkan oleh scrubber dan penangkap air elektrostatis. Secara umum, alat rotary dryer terdiri dari sebuah silinder yang berputar di atas sebuah bearing dengan kemiringan yang kecil menurut sumbu horisontal, rotor, gudang piring, perangkat transmisi, perangkat pendukung, cincin meterai, dan suku cadang lainnya.. Panjang silinder biasanya bervariasi dari 4 sampai lebih dari 10 kali diameternya (bervariasi dari 0,3 sampai 3 m). Feed padatan dimasukkan dari salah satu ujung silinder dan karena rotasi, pengaruh ketinggian dan slope kemiringan, produk keluar dari salah satu ujungnya. Pengering putar ini dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat atau dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang kondensasi di dalam 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 konveksi 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 bawah secara 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 mengalir dan kontak dengan bahan. Didalam drum yang berputar terjadi gerakan pengangkatan bahan dan menjatuhkannya dari atas ke bawah sehingga kumpulan bahan basah yang menempel tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih efektif. Pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati untuk mencegah dinding yang asimetri. Selain itu bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju bagian ujung lainnya akibat kemiringan drum. Bahan yang telah kering kemudian keluarmelalui suatu lubang yang berada di bagian belakang pengering drum. Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas dengan cara pembakaran.Kontak yang terjadi antara padatan dan gas pada alat pengering rotary dryer dilengkapi dengan flights, yang diletakkan di sepanjang silinder rotary dryer. Volume material yang ditransport oleh flights antara 10 sampai 15 % dari total volume material yang terdapat di dalam rotary dryer. Mekanismenya sebagai berikut, pada saat silinder pengering berputar, padatan diambil keatas oleh flights, terangkat pada jarak tertentu kemudian terhamburkan melalui udara. Kebanyakan pengeringan terjadi pada saat seperti proses ini, dimana padatan berkontak dengan gas. Flights juga berfungsi untuk mentransfer 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. Untuk dapat menganalisis dan mendesain sistem rotary dryer secara benar dan meyakinkan, perlu difahami fenomena perpindahan panas, perpindahan massa dan transportasi partikel padat di dalam rotary dryer. Mula-mula panas dipindahkan dari gas ke padatan basah, karena adanya driving force suhu, dan temperatur padatan akan naik dan kehilangan uap air. Uap 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 secara kontinyu membentuk pancaran berputar di seluruh silinder dari masukan sampai keluaran (Earle,1989). Metoda perpindahan panas yang terjadi adalah konveksi dan konduksi.Pada umumnya kebanyakan alat pengering, panas dipindahkan dengan lebih dari satu cara, 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 konveksi, panas yang diperlukan biasanya diperoleh dari kontak langsung antara gas panas dengan padatan basah. Pengeringan dalam rotary dryer menggunakan suhu tidak lebih dari 70oC dengan lama pengeringan 80-90 menit, dan putaran rotary dryer 17-19 rpm. Untuk memperoleh hasil pengeringan yang baik selain ditentukan oleh suhu dan putaran mesin juga ditentukan oleh kapasitas mesin pengering. Kapasitas per batch mesin pengering ditentukan oleh diameter mesin itu.Rotary dryer diklasifikasikan sebagai direct, indirect-direct, indirect dan special types. Istilah tersebut mengacu pada metode transfer panasnya, istilah direct digunakan pada saat terjadi kontak langsung antara gas dengan solid. Peralatan rotary dryer dapat diaplikasikan untuk pemrosesan material solid secara batch maupun kontinyu. Material solid harus mempunyai sifat dapat mengalir bebas dan berwujud granular.Dalam merencanakan alat pengering rotary dryer hendaklah diketahui kadar air input, kadar air output, densiti material, ukuran material, maksimum panas yang diijinkan, sifat fisika atau kimia, kapasitas output, dan ketersediaan jenis bahan bakar sehingga dapat ditentukan dimensi rotary dryer, sistem pemanas (langsung atau tidak langsung), arah gas panas (co-current atau counter current), volume dan tekanan udara, kecepatan 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 efisien, tetapi sangat fleksibel. Penggunaan tabung uap yang dibenamkan dalam sel yang berputar membuat pengeringan pancuran (cascanding rotary dryer) lebih efisien secara termal.Pengering rotary memiliki keuntungan dari struktur yang wajar, manufaktur 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 bercampur dengan bahan partikel, atau bahan yang kadar air tinggi. Ini memiliki keuntungan dari volume produksi yang besar, berbagai aplikasi, hambatan aliran kecil, rentang disesuaikan besar, dan operasi yang mudah digunakan, dll.Secara umum, unit pemanas langsung merupakan unit yang sederhana dan paling ekonomis. Unit ini digunakan pada saat kontak langsung antara padatan dan flue gas dapat ditoleransi. Karena beban panas total harus diberikan dan diambil, sejumlah volume total gas yang besar dan kecepatan yang tinggi diperlukan. Kecepatan gas yang ekonomis biasanya kurang dari 0,5 m/s.Bagian dalam alat yang berbentuk silindris ini, semacam sayap yang banyak. Melalui antara sayap-sayap tersebut dialirkan udara panas yang kering sementara silinder pengering berputar. Dengan adanya sayap-sayap tersebut bahan seolah-olah diaduksehinga pemanasan meratadan akhirnya diperoleh hasil yang lenih baik. Alat ini dilengkapi 2 silinder, yang satu ditempatkan di bagian dekat pemasukan bahan yang akan dikeringkan, dan yang satu lagi di bagian dekat tempat pengeluaran bahan hasil pengeringan. Masing- masing silinder tersebut berhubungan dengan sayap-sayap (kipas) yang mengalirkan secara teratur udara panas disamping berfungsi pula sebagai pengaduk dalam proses pengeringan, sehingga dengan cara demikian pengeringan berlangsung merata.Keuntungan penggunaan rotary/drum dryer sebagai alat pengering adalah :1. Dapat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan2. Penanganan bahan yang baik sehingga menghindari terjadinya atrisi3. Proses pencampuran yang baik, memastikan bahwa terjadinya proses pengeringan bahan yang seragam/merata4. Efisiensi panas tinggi5. Operasi sinambung6. Instalasi yang mudah7. Menggunakan daya listrik yang sedikitKekurangan dari penggunaan pengering drum diantaranya adalah :1. Dapat menyebabkan reduksi kuran karena erosi atau pemecahan2. Karakteristik produk kering yang inkonsisten3. Efisiensi energi rendah4. Perawatan alat yang susah5. Tidak ada pemisahan debu yang jelas (Heriana, dkk., 2012)

3.5.3 Spray dryer Spray drying merupakan suatu proses pengeringan untuk mengurangi kadar air suatu bahan sehingga dihasilkan produk berupa bubuk melalui penguapan cairan. Spray drying menggunakan atomisasi cairan untuk membentuk droplet, selanjutnya droplet yang terbentuk dikeringkan menggunakan udara kering dengan suhu dan tekanan yang tinggi. Bahan yang digunakan dalam pengeringan spry drying dapat berupa suspensi, dispersi maupun emulsi. Sementara produk akhir yang dihasilkan dapat berupa bubuk, granula maupun aglomerat tergantung sifat fisik-kimia bahan yang akan dikeringkan, desain alat pengering dan hasil akhir produk yang diinginkan.Mekanisme kerja spray dryingPrinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan cairan yang akan dikeringkan dengan cara pembentukan droplet yang selanjutnya dikontakkan dengan udara pengering yang panas. Udara panas akan memberikan energi untuk proses penguapan dan menyerap uap air yang keluar dari bahan.Bahan (cairan) yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh aliran udara panas. Hasil pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang selanjutnya dialirkan ke bak penampung.Secara umum proses pengeringan dengan metode spray drying melalui 5 tahap :a. Penentuan konsentrasi : konsentrasi bahan yang akan dikeringkan harus tepat, kandungan bahan terlarut 30% hingga 50%. Jika bahan yang digunakan sangat encer dengan total padatan terlarut yang sangat rendah maka harus dilakukan pemekatan terlebih dahulu melalui proses evaporasi. Jika 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 : Bahan 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 cara pengadukan. selanjutnya bahan dialirkan kedalam atomizer berupa ring/wheel dengan lubang-lubang kecil yang berputar. Atomization merupakan proses pembentukan droplet, dimana bahan cair yang akan dikeringkan dirubah ukurannya menjadi partikel (droplet) yang lebih halus. Tujuan dari atomizer ini adalah untuk memperluas permukaan sehingga pengeringan dapat terjadi lebih cepat. Pada Industri makanan, luas permukaan droplet setelah melalui atomizer adalah mencapai 1-400 mikrometer.c. Kontak droplet dengan udara pengering : Pada sebagian besar spray dryer, nozzle (atomizer) tersusun melingkar seperti pada gambar 2. Dan pada tengahnya disemprotkan udara panas bertekanan tinggi dengan suhu mencapai 300 0C. Udara panas dan droplet hasil atomisasi disemprotkan ke bawah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya kontak antara droplet dengan udara panas sehingga terjadi pengeringan secara simultan.d. Pengeringan droplet : adanya kontak broplet dengan udara panas menyebabkan evaporasi kadungan air pada droplet hingga 95% sehingga dihasilkan bubuk. Bubuk yang telah kering jatuh ke bawah drying chamber (ruang pengering) yang berukuran tinggi sekitar 25 m dan diameter 5 m. dari atas chamber hingga mencapai dasar hanya memerlukan waktu selama beberapa detik.Aplikasi Spray DryingPengeringan semprot (spray drying) cocok digunakan untuk pengeringan bahan pangan cair seperti susu dan kopi (dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi) (Ula, 2011).

3.5.4Freeze dryer Frees Driyer merupakan suatu alat pengeringan yang termasuk kedalam Conduction Dryer/ Indirect Dryer 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 terbawa bersama media pemanas. Hal ini menunjukkan bahwa perpindahan panas terjadi secara hantaran (konduksi), sehingga disebut juga Conduction Dryer/ Indirect Dryer.

Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metode pengeringan yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas. Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah :a. Dapat mempertahankan stabilitas produk (menghindari perubahan aroma, warna, dan unsur organ oleptik lain)b. Dapat mempertahankan stabilitas struktur bahan (pengkerutan dan perubahan bentuk setelah pengeringan sangat kecil)c. Dapat meningkatkan daya rehidrasi (hasil pengeringan sangat berongga dan lyophilesehingga daya rehidrasi sangat tinggi dan dapat kembali ke sifat fisiologis, organoleptik dan bentuk fisik 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 produkjenis lain.Spesifikasi alatSpesifikasi alat ini terdiri komponen asesorisnya terdiri dari: vaccum sensor, vaccum hose, base plate, 3 unheated shelves, drying chamber, rubber valve, vaccum pump dan exhaust filter. Sedangkan menu display antara lain dari beberapa setting program antara lain: pengaturan suhu, waktu oprasional, dll.Cara kerja alatPengoprasian 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. Cara oprasionalnya sebagai berikut: ekstrak cairan atau kental sebelum dimasukkan kedalam Freeze Dryer telah dibekukan dalam refrigerator (lemari es) minimal semalam. Setelah membeku kemudian dimasukkan ke dalam alat, alat disetting sesuai dengan yang diinginkan. Oleh vaccum puma alat tersebut akan menyedot solvent yang telah beku (freeze) menjadi uap. Prinsip kerja alat ini adalah merubah fase padat/es/freeze menjadi fase gas (uap).

3.5.5Fluidized Bed Dryer Pengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida.Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak digunakan untuk pengeringan bahan berbentuk partikel atau butiran, baik untuk industri kimia, pangan, keramik, farmasi, pertanian, polimer dan limbah. Proses pengeringan dipercepat dengan cara meningkatkan kecepatan aliran udara panas sampai bahan terfluidisasi. Dalam kondisi ini terjadi penghembusan bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koefisien perpindahan kalor konveksi, dan peningkatan laju difusi uap air.Kecepatan minimum fluidisasi adalah tingkat kecepatan aliran udara terendah dimana bahan yang dikeringkan masih dapat terfluidisasi dengan baik, sedangkan kecepatan udara maksimum adalah tingkat kecepatan tertinggi dimana pada tingkat kecepatan ini bahan terhembus ke luar ruang pengering Bagian-bagian mesin pengering sistem fluidisasi:1.Kipas (Blower)Kipas (Blower) berfungsi untuk menghasilkan aliran udara, yang akan digunakan pada proses fluidisasi. Kipas juga berfungsi sebagai penghembus udara panas ke dalam ruang pengering juga untuk mengangkat bahan agar proses fluidisasi terjadi.2.Elemen Pemanas (heater)Elemen Pemanas (heater) berfungsi untuk memanaskan udara sehingga kelembaban relatif udara pengering turun, dimana kalor yang dihasilkan dibawa oleh aliran udara yang melewati elemen pemanas sehingga proses penguapan air dari dalam bahan dapat berlangsung.3.PlenumPlenum dalam mesin pengering tipe fluidisasi merupakan saluran pemasukan udara panas yang dihembuskan kipas ke ruang pengeringan. Bagian saluran udara ini dapat berpengaruh terhadap kecepatan aliran udara yang dialirkan, dimana arah aliran udara tersebut dibelokkan menuju ke ruang pengering dengan bantuan sekat-sekat yang juga berfungsi untuk membagi rata aliran udara tersebut.4.Ruang Pengering.Ruang pengering berfungsi sebagai tempat dimana bahan yang akan dikeringkan ditempatkan. Perpindahan kalor dan massa uap air yang paling optimal terjadi diruang ini. 5.Hopper.Hopper berfungsi sebagai tempat memasukkan bahan yang akan dikeringkan ke ruang pengering.Mekanisme kerja: Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan secara konstan dan kontinyu kedalam ruangpengering, kemudian didorong oleh udara panas yang terkontrol dengan volume dan tekanan tertentu. Bahan yang telah kering (karena bobotnya sudah lebih ringan) akan keluar dari ruangpengeringan menuju siklon untuk ditangkap dan dipisahkan dari udara, namun bagi bahan yang halus akan ditangkap oleh pulsejet bag filter.Kelebihan pengering sistem fluidisasi:1. Aliran bahan yang menyerupai fluida mengakibatkan bahan mengalir secara kontinyu sehingga otomatis memudahkan operasinya.2. Pencampuran atau pengadukan bahan menyebabkan kondisi bahan hampir mendekati isothermal.3. Sirkulasi bahan diantara dua fluidized bed membuatnya memungkinkan untuk mengalirkan sejumlah besar kalor yang diperlukan ke dalam ruang pengering yang besar.4. Pengering tipe fluidisasi cocok untuk skala besar.5. Laju perpindahan kalor dan laju perpindahan massa uap air antara udara pengering dan bahan sangat tinggi dibandingkan dengan pengering metode kontak yang lain.6. Pindah kalor dengan menggunakan pengering tipe fluidisasi membutuhkan area permukaan yang relatif kecil.7. Sangat ideal untuk produk panas sensitif dan non-panas sensitiveKekurangan pengering sistem fluidisasi:1. Sulit untuk menggambarkan aliran dari udara panas yang dihembuskan ke ruang pengering, dikarenakan simpangan yang besar dari aliran udara yang masuk dan bahan terlewati oleh gelembung udara, menjadikan sistem kontak/singgungan tidak efisien.2. Pencampuran atau pengadukan bahan padatan yang terus menerus pada hamparan akan menyebabkan ketidakseragaman waktu diam bahan di dalam ruang pengering, karena bahan terus menerus terkena hembusan udara panas.3. Tidak dapat mengolah bahan yang lengket atau berkadar air tinggi dan abrasive.

3.5.6Vacum dryerVakum berasal dari bahasa latin, vacuus, artinya kosong. Jadi vakum artinya menghampakan suatu ruangan atau suatu kemutlakan dibawah nol tekanan. Sitem ruang hampa dikepung oleh atmospir bumi. Untuk meciptakan ruang hampa diperlukan pompa untuk mengeluarkan udara keluar dari system. Kebutuhan ini merupakan arti pekerjaan dasar dari vakum.Analisa termodinamika hanya memperhatikan nilai tekan mutlak. Akan tetapi, kebanyakan piranti pengukuran tekanan hanya menunjukkan tekanan ukur (gauge) yakni perbedaan tekanan mutlak suatu sistem dan tekanan mutlak atmosfer. Pengukuran bumbung-bourdon, misalnya, mengukur tekanan relatif terhadap atmosfer sekeliling. Konversi dari tekanan ukur ketekanan mutlak didapatkan denganhubungan berikut.P(mutlak) = P(ukur) + P(atm)Untuk pengeringan padatan berbentuk butiran atau sluri, pengering vakum dengan berbagai rancangan mekanis telah tersedia secara komersial. Pengeringan jenis ini lebih mahal dari pada pengering bertekanan atmosfir tetapi sesuai untuk bahan yang sensitif panas dan memerlukan pemulihan pelarut atau jika ada rasio kebakaran atau ledakan. Pencampuran berbentuk kerucut tunggal atau ganda dapat diterapkan untuk pengeringan denagn pemanasan selimut bejana dan pemakuman untuk mengeluarkan uap air. Gambar menunjukkan dua pengering vakum yang tersedia dipasar. Pengering vakum jenis pedal cocok untuk bahan seperti lumpur sedangkan pengering vakum jenis sabuk cocok untuk bahan berbentuk pasta.

Mesin vacum drying adalah mesin pengering dengan menggunakan teknologi vacuum. Proses pengeringan produk diatur pada suhu yang dikehendaki, disertai dengan proses vacuum untuk mempercepat pengeringan.Mesin vacuum drying ini biasanya digunakan untuk produk yang dikeringkan harus dengan suhu rendah, agar gizi tidak rusak.Vacum drying ini bermanfaat untuk pengeringan sayur-sayuran dan produk lainnya sesuai dengan keinginan Anda. Mesin ini digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain mengeringkan sayur-sayuran pada suhu tidak terlalu tinggi, sehingga nilai gizi tidak hilang. Mesin ini juga bisa digunakan untuk produk makananPrinsip kerja mesin ini adalah memanaskan produk pada suhu yang bisa diatur, disertai dengan penyedotan (pemvakuman) uap air dari produk yang dipanaskan tersebut (admin, 2010).

3.5.7Pengeringan GabunganPengeringan gabungan adalah pengeringan dengan energi smh dan bahan bakar minyak atau biomass yang menggunakan konveksi paksa (udara panas dikumpulkan dalam kolektor kemudian dihembus ke komoditi). Latar belakang : karena Temperatur lingkungan hanya sekitar 33 C, sedangkan temperatur pengeringan untuk komoditi pertanian kebanyakan berkisar 60-70C OKI Perlu ditingkatkan temperatur lingkungan dengan cara mengumpulkan udara dalam suatu kolektor surya dan menghembuskannya ke komoditi. (digunakan blower atau kipas angin)Contoh:a. Alat pengering energi surya tipe lorong terdiri atas kipas angin sentrifugal, pemanas udara (kolektor) dan lorong pengering. Kolektor dan lorong pengering dipasang paralel dan diatasnya ditutup dengan plastik transparan. Alat pengering dipasang dengan arah membujur utara-selatan dan diletakkan diatas tanah. dengan kccepatan 400 - 900 m3/jam agar tercapai temperatur pengeringan 40 - 600C.b. Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong Alat pengering tipe lorong diatas dimodifikasi menjadi alat pengering energi surya dan biomassa Ruang pengering dan kolektor dipasang pada satu sumbu supaya kehilangan tekanan udara menjadi lebih kecil. Kipas dengan tenaga listrik 60 watt dapat berfungsi secara efisien, bahkan kipas arus scarab 32 watt dengan penggerak photovoltaik dapat dipakai pada sistem tersebut Alat pengering tersebut dipasang diatas struktur kayu dan disangga dengan batako setinggi 60 cm dari tanah. Pada alat pengering yang dimodifikasi ini dilengkapi dengan tungku biomass din alat penukar panas yang terbuat dari plat baja, agar pada waktu hujan atau malam hari masih dapat dilakukan operasi pengeringan.

BAB IVCONTOH SOAL DAN PERHITUNGAN

1. Sebuah padatan basah dikeringkan dari kandungan air 80% menjadi 5%, basis basah. Hitung air yang diuapkan/100 kg produk kering Jawab :Kandungan air mula2 = 0,8/(1-0,8) = 4 kg air/kg padatan kering Kandungan air akhir = 0.05/(1-0.05)=0,0527 kg air/kg padat kring Air yang diuapkan = 950(4-0,0527) = 3750kg

2. Kurva pengeringan berlaku untuk pengeringan batch suatu padatan. Padatan dikeringkan dari 25 ke 6% moisture. Berat padatan basah adalah 160 kg dan luas permukaan pengeringan 1m2/40 kg berat kering.Tentukan lama pengeringan !Jawab :Ss/A = 40Pada moisture 25%, X1 = 0,25/(1-1,25) = 0,333 kg moisture /kg padatan kering Pada moisture 6%, X2 = 0,06/(1-0,06) = 0,064 kg moisture/kg padatan kering Menurut gambar di atas, dalam batas X1=0,333 ke X2=0,064 terdapat pada periode constant rate dan falling rate.Periode constant rateX1 = 0,333 ke Xc=0,20Nc = 0,30 x 10-3 = [Ss(X1-Xc)]/(A.Nc) = 40(0,333-0,20)/1(0,30x10-3) (Pers 12.4) = 17730 detik

BAB VSESI TANYA JAWAB

Pertanyaan (Andi Stella Melani)1. Bagaimanakah cara mengeringkan gas agar didaptkan gas murni?Jawab:Yaitu dengan cara dehidrasi (adsorbsi) Secara garis besar proses adsorpsi di lakukan pada sebuah fixed bed (unggun tetap) yang berisi solid desiccant (adsorbent). Gas bumi yang akan dikeringkan di masukan kedalam fixed bed yang berisi solid desiccant, selama melewati solid desiccant uap air yang terkandung dalam gas terserap oleh solid desiccant baik pada permukaan luar maupun di dalam pori pori nya, gas bumi terus mengalir dan keluar di bagian bawah kolom. Setelah beberapa waktu solid desiccant menyerap air maka akan tercapai suatu keadaan solid desiccant jenuh, supaya solid desiccant jenuh dapat di gunakan lagi maka perlu di panasi sehingga air yang menempel menguap. Proses terakhir regenerasi ini, suatu gas panas di alirkan ke dalam kolom melalui bagian bawah ke atas sambil mengalir gas panas ini menguapkan air yang menempel pada solid desiccant. Jadi bila didinginkan proses nya kontinyu, maka di perlukan minimal 2 buah kolom fixed bed, satu untuk proses adsorpsi dan satu lagi sebagai proses regenerasi. Contoh diagram alir unit pengeringan secara adsorpsi.Gas bumi basah mengalir ke scrubber, scrubber berfungsi untuk memisahkan fasa cair dan gas dari scrubber, gas mengalir masuk ke dalam adsorber di dalam kolom tersebut gas bumi basah mengalir mengalir dari atas ke bawah melewati tumpukan solid desiccant, uap air yang terdapat di dalam aliran gas akan terserap oleh solid desiccant, uap air tersebut akan terkondensasi dan melekat keluar kolom menuju unit proses unit proses berikutnya (unit pencairan gas bumi ). Sekitar 5 sampai dengan 15% dari aliran gas bumi kering di alirkan ke heater untuk di hasil kan dengan temperature 400 6000 C. gas ini selanjutnya di gunakan sebagai gas regenerant yaitu gas untuk menyerap air pada proses regenerasi pada kolom adsorber. Jika solid desiccant yang digunakan adalah slika gel maka suhu pemanasan 4000 C, sedangkan jika solid desiccant nya adalah molekuler sieve pemanasan pada temperature 6000 C. Di dalam kolom adsorber gas regenerant mengalir dari bawah ke atas melewati tumpukan solid desiccant sambil menguapkan air yang terdapat dalam pori pori solid desiccant, kolom ini selanjutnya di sebut kolom desorber, dari kolom desorber gas regenerant mengalir ke cooler, akibat pendinginan di dalam cooler sebagian uap air yang terbawa oleh gas regenerator akan terkodensasi kemudian di pisahkan di water kock out drum, dan gas regenerant kemudian di recycle inlet scrubber bergabung dengan aliran gas basah. Pada waktu yang telah di tentukan suplai bahan bakar ke heater di hentikan sehingga gas regenerator tidak mengalami pemanasan lagi, kemudian gas ini berfungsi untuk mendinginkan solid desiccant di kolom adsorber. Setelah solid desiccant di dalam kolom desorber mengalami pendinginan, selanjutnya pada waktu yang telah di tentukan semua valve yang semula tertutup di buka kembali, demikian juga semua valve yang semula terbuka kini di tutup sehingga terjadi perubahan aliran pada unit pengeringan yang akibatnya adsorber mengalami regenerasi (berubah menjadi desorber) sedangkan desorber berfungsi sebagai adsorber.

Pertanyaan (Erlin Erliani)2. Bagaimanakah cara mengeringkan susu segar agar menjadi susu bubuk?Jawab:Spray drying merupakan suatu proses pengeringan untuk mengurangi kadar air suatu bahan sehingga dihasilkan produk berupa bubuk melalui penguapan cairan. Spray drying menggunakan atomisasi cairan untuk membentuk droplet, selanjutnya droplet yang terbentuk dikeringkan menggunakan udara kering dengan suhu dan tekanan yang tinggi. Bahan yang digunakan dalam pengeringan spry drying dapat berupa suspensi, dispersi maupun emulsi. Sementara produk akhir yang dihasilkan dapat berupa bubuk, granula maupun aglomerat tergantung sifat fisik-kimia bahan yang akan dikeringkan, desain alat pengering dan hasil akhir produk yang diinginkan.Prinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan cairan yang akan dikeringkan dengan cara pembentukan droplet yang selanjutnya dikontakkan dengan udara pengering yang panas. Udara panas akan memberikan energi untuk proses penguapan dan menyerap uap air yang keluar dari bahan. Bahan (cairan) yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh aliran udara panas. Hasil pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang selanjutnya dialirkan ke bak penampung.

Pertanyaan (M. Ramli)3. Apakah fungsi drying untuk kegiatan farmasi?Jawab:Fungsi drying sangatlah penting untuk setiap proses dalam pembuatan sediaan farmasi baik dalam skala kecil maupun besar (industri) hampir selalu melibatkan transfer panas, terutama pada proses pembuatan tablet secara granulasi basah. Panas disini dibutuhkan dalam proses pengeringan sehingga di hasilkan massa granul yang kering dan dapat di kempa menjadi tablet. Proses pengeringan menggunakan pemanasan secara umum, berlangsung dalam 3 tahap stimultan, yaitu : proses transfer energi dari sumber luar ke dalam material yang mengandung air, fase transformasi dari air / solvent dari bentuk cair menjadi bentuk uap, dan transfer uap dari material keluar dari alat pengering / material yang dikeringkan Pengeringan merupakan suatu proses pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara penguapan. Penguapan terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas diberikan kepada bahan tersebut. Selain dengan penguapan, pengeringan dapat dilakukan dengan cara memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan Teknik pengeringan pengeringan dalam teknologi farmasi dapat digolongkan dalam 2 cara berdasarkan sistem pengeringan:a. Pengeringan kontinue/ berkesinambungan (continuous drying) merupakan teknik dimana pemasukan dan pengeluaran bahan berjalan terus-menerus.b. Pengeringan tumpukan (batch drying) merupakan pengeringan bahan yang masukke alat pengering sampai pengeluaran bahan kering, kemudian baru dimasukkan bahan berikutnya.

BAB VIKESIMPULAN

5.1 Kesimpulan 1) Kriteria pemilihan alat pengering adalah sifat bahan yamg dikeringkan, keadaan bahan yang dikeringkan, sifat cairan yang ada dalam bahan, cara pengoperasianya kontinu atau batch, dan banyaknya bahan yang akan dikeringkan. Faktor- faktor yang mempengaruhi pengeringan adalah luas Permukaan, perbedaan suhu dan udara sekitar, kecepatan aliran udara, tekanan udara dan kelembapan udara.2) Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama panas harus di transfer 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 fluida di mana cairan harus di transfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus di sediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang di keringkan dan cara pemanasan yang digunakan.3) Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut: Air bergerak melalui tekanan kapiler, Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan, Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan, Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.

DAFTAR PUSTAKA

Kurniawan, D.W.. 2012. Teknologi Sediaan Farmasi. Purwokerto : Laboratorium Farmasetika UnsoedMardliyan dan hardiyan ( 04 Juni 2015). Jenis Alat Pengering. Retrieved 2012 diakses dari file:////alat%20pengering /jenis %20alat pengering %20-%20Wikipedia%20bahasa%20Indonesia,%20ensiklopedia%20bebas.htmHasibuan, R. 2005. Proses Pengeringan. Universitas Sumatera Utara : Program Studi Teknik KimiaWestryan Tindaon (05 Juni 2015). Pengeringan. Retrieved Juli 2013 diakses dari http://westryantindaon.blogspot.com/2013/07/pengeringan.html----------------- (28 Mei 2015). Pengeringan. Retrieved februari 2009. diakses dari (http://akademik.che.itb.ac.id/labtek/2009/02/modul-202-pengeringan.pdf.)