TUGAS KELOMPOKDASAR-DASAR TEKNOLOGI DAN MEKANISASI

KONVEKSI PENGERINGAN PADA BAHAN PANGAN

KELOMPOK V

1. SITTI MASITAG311 12 006 2. RINI PUSPA LESTARIG311 12 2523. NURMILA QUDRIANAG311 12 2604. RAFIAH TUL UMMAHG311 12 2695. IRNAWATIG311 12 0036. SAIFULLAH MASDARG311 12 9017. BENNY SUHARDIG311 12 902

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR20145.1 PENDAHULUANMelestarikan makanan dan produk pertanian melalui pengeringan udara telah digunakan di seluruh dunia selama berabad-abad. saat ini, masih ada peningkatan permintaan untuk produk-produk berkualitas tinggi yang stabil rak kering makanan, terutama buah-buahan dan sayuran, desain peralatan pengeringan.5.2 KONSEP DASAR YANG BERKAITAN DENGAN PENGERINGAN KONVEKTIF Perhitungan di konvektif pengeringan didasarkan pada udara dan bahan properti. Transfer energi terutama tergantung pada suhu udara dan makanan, laju aliran udara, dan area yang terkena bahan makanan. Internal transfer kelembaban diatur oleh sifat makanan, termasuk komposisi dan struktur, suhu, tekanan, dan kadar air khususnya. Pengalihan kelembaban dari padat ke udara terutama tergantung pada aktivitas air permukaan, humudity udara, laju aliran udara, area yang terkena bahan makanan, dan tekanan. 5.2.1 Konsep Dasar dan Sifat yang Terkait dengan Uap Air dan Campuran Udara Kelembaban mutlak (H) dan kelembaban relatif (RH) dihitung sesuai dengan folowing: H = P_w / (P-P_w) M_w / M_gDimana Mw adalah berat molekul dari uap air, Mg adalah berat molekul udara kering (gas), P adalah tekanan total, dan Pw adalah tekanan parsial uap air.Ketika tekanan parsial, dari uap dalam fasa gas sama dengan tekanan uap cairan pada suhu sistem (T), gas jenuh. Kelembaban relatif adalah ukuran saturasi kelembaban. Hal ini didefinisikan sebagai rasio dari tekanan parsial uap air dalam campuran gas dengan udara tekanan uap jenuh air pada suhu tertentu. Kelembaban relatif dinyatakan sebagai persentase dan dihitung dengan cara sebagai berikut: RH = P_w / (P_w ^ 0) x 100Dimana P_w ^ 0 adalah tekanan uap jenuh. Pada suhu bola kering (Tdb) adalah suhu udara yang diukur dengan termometer bebas terkena udara, tetapi terlindung dari radiasi dan kelembaban. Suhu bola basah (TWB) diukur dengan gas melewati cepat lebih termometer bola basah. Hal ini digunakan bersama dengan suhu bola kering untuk mengukur kelembaban ralatif gas. Hubungan antara udara dan uap air dan sifat psychrometric udara lembab biasanya ditemukan dalam dari psychrometric tabel dan grafik (keey, 1978; Mujumdar, 1987; perry dan hijau, 1992), program komputer (ratti et al, 1989. ), atau menghitung persamaan (ASAE, 1982). Untuk informasi lebih rinci pada grafik psychrometric, silakan lihat dari bab 1. 5.2.2 TERMINOLOGI DAN KONSEP YANG TERKAIT DENGAN PENGERINGAN BAHAN MAKANANKandungan kelembaban adalah berat air per berat basah padat atau berat air per berat padatan kering. mereka terkait sebagai berikut Xw= X X+1

Rasio kelembaban adalah kadar air bahan selama pengeringan. itu adalah dinyatakan dalam bentuk dimensionles sebagai berikut MR = X-Xc X0-XC

Dimana 'X adalah kadar air setiap saat t, xc adalah kadar air equilibrum dan kadar air awal.Aktivitas air merupakan indeks dari ketersediaan air untuk reaksi kimia dan pertumbuhan mikroba. dapat didefinisikan oleh persamaan berikut aw=PW Pw0

Kadar air dapat cllassified menurut availabilty dalam matriks makanan 1. Kelembaban terikat. kelembaban terikat adalah jumlah air tighly terikat pada matriks makanan, terutama oleh adsorbsi fisik pada situs aktif dari bahan makromolekul hidrofilik seperti protein dan polysacharides, dengan properti secara signifikan berbeda dari bulkwater 2. kadar air bebas, adalah jumlah air mecanically terperangkap dalam ruang hampa sistem. Air bebas tidak dalam keadaan termodinamika yang sama seperti air cair karena energi yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya kapiler selanjutnya air bebas mungkin mengandung bahan kimia terutama terlarut garam asam gula, mengubah karakteristik pengeringan`Nilai penting adalah kadar air keseimbangan yang merupakan kadar air dari produk dalam kesetimbangan dengan udara sekitar pada suhu tertentu dan kondisi kelembaban mutlak. Teorinya itu adalah kelembapan konten minimum material dapat dikeringkan di bawah kondisi ini sebidang kadar air kesetimbangan dibandingkan dengan kelembaban mutlak atau aktivitas air pada suhu konstan, yang disebut penyerapan isoterm digunakan untuk menggambarkan tingkat air makanan dengan nilai kadar air kesetimbangan untuk beberapa padatan tergantung pada arah dari mana keseimbangan didekati dan desorpsi yang keseimbangan adalah kepentingan khususnya untuk perhitungan pengeringan.Meskipun beberapa model telah diusulkan untuk memperkirakan kadar air keseimbangan bahan makanan, percobaan masih needeed untuk ditentukan masih nilai yang benar karena air mengikat dipengaruhi tidak hanya oleh suhu tetapi juga oleh compotiton dan struktur. prediksi teoritis dan model empiris tidak umum. iglesias dan chirife 1982 providewater parameter penyerapan bagi banyak makanan. Kadar air kesetimbangan untuk bahan biologis umumnya meningkat dengan cepat dengan kelembaban relatif di atas 60 sampai 80% karena kapiler dan efek pembubaran. kadar air keseimbangan bahan pangan yang tinggi dalam padatan terlarut. meningkat perlahan pada kegiatan lowwater dan menunjukkan kenaikan tajam pada kelembaban relatif tinggi. pada kelembaban relatif rendah kadar air keseimbangan sangat bagus untuk bahan makanan dengan polimer berat molekul tinggi seperti kentang yang memiliki situs lebih aktif untuk penyerapan dan lebih rendah untuk bahan pangan yang tinggi dalam padatan terlarut. 5.3 KINETIKA PENGERINGAN KONVEKSI Pengeringan konveksi mengacu pada kadar air bahan rata-rata dan temperatur dengan waktu. mereka dibutuhkan untuk menghitung jumlah uap air menguap, waktu pengeringan, kontra energi] umption dan kualitas produk. perubahan materiall kadar air suhu dan ussually dikendalikan oleh panas dan transfer massa antara permukaan padat sekitarnya dan bagian dalam bahan pengeringan.Sebuah proses pengeringan yang baik adalah digambarkan (diilustrasikan) dalam diagram yang didasarkan pada kadar air material (bahan) dan waktu pengeringan (kurva pengeringan), laju pengeringan dan waktu pengeringan (kurva laju pengeringan), dan suhu material (bahan) dan waktu pengeringan (kurva suhu). Proses ini juga dapat direpresentasikan untuk kurva yang sama dengan mengganti waktu pengeringan dengan rasio kelembaban . Laju pengeringan didefinisikan sebagai jumlah uap air dikeluarkan dari bahan kering dalam satuan waktu per unit pengeringan permukaan. Hal ini dihitung dari waktu turunan dari kadar air, seperti akan ditunjukkan kemudian.Kurva Perwakilan proses pengeringan dibangun dari data yang diperoleh di bawah kondisi laboratorium dengan mengukur massa dan perubahan suhu dari sampel makanan dengan waktu. Percobaan dilakukan pada kondisi mapan kondisi eksternal (konstan pada suhu, kecepatan, dan kelembaban) dengan menggunakan udara panas sebagai zat pengering.Sebuah ilustrasi dari proses pengeringan khas untuk pengeringan konvektif dengan kondisi eksternal yang konstan disajikan pada Gambar 5.2 untuk kasus ketika suhu produk awal lebih rendah dari suhu udara bola basah. Seluruh proses dapat dibagi menjadi tiga periode karakteristik .1 . Periode pengeringan awal (jalur A ke B): Bahan dipanaskan sementara penguapan permukaan terjadi.2 . Pertama periode pengeringan (garis B ke C) : kadar air menurun secara linear dengan waktu, sehingga laju pengeringan yang sebanding dengan kemiringan garis ini adalah konstan. Perilaku ini, disebut periode laju pengeringan konstan, berlangsung sampai titik kritis C tercapai.3 . Periode pengeringan kedua (garis C ke E) : fungsi MR dengan waktu menjadi kurva pada titik kritis yang mendekati kadar air kesetimbangan Xe asimtotik. Periode ini disebut periode laju pengeringan jatuh.Penjelasan untuk bentuk pengeringan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 5.2 harus difokuskan pada perpindahan panas dan massa fenomena. Awalnya, permukaan padat benar-benar tertutup oleh lapisan cairan tipis yang berperilaku sebagai kelembaban terikat. Dengan demikian, pengeringan biasanya independen dari padat dan pada dasarnya sama dengan laju penguapan dari permukaan cairan bebas di bawah kondisi udara yang sama. Namun, kekasaran permukaan padat dan penyusutan dapat mempengaruhi laju pengeringan selama periode ini.Pada periode pengeringan awal, padat (termasuk permukaannya ditutupi dengan lapisan cair) memiliki suhu lebih rendah dari suhu kesetimbangan TWB. Laju pengeringan dalam kisaran antara titik A dan B pada gambar 5.2 meningkat dengan suhu padat sampai suhu permukaan mencapai nilai TWB (sesuai dengan garis B ke C). Efek berlawanan, pendinginan padat, dapat diamati ketika suhu awal lebih tinggi dari TWB. Periode pengeringan awal biasanya sangat pendek dan dapat diabaikan dalam praktek.Tidak ada periode laju pengeringan konstan muncul selama pengeringan padatan higroskopis atau ketika proses ini dikendalikan oleh transportasi massa internal.Kurva suhu yang penting dalam pengembangan teknik pengeringan karena kualitas bahan kering sangat tergantung pada suhu produk selama proses pengeringan. N periode laju pengeringan konstan (B ke C pada gambar 5.2) suhu bahan biasanya sama dengan suhu bola basah, yang memungkinkan penggunaan suhu yang lebih tinggi untuk udara pengeringan .Periode laju pengeringan jatuh dimulai ketika rasio kelembaban telah mencapai nilai kritis. Titik kritis kelembaban sangat tergantung pada sifat material dan kondisi eksternal. Tingkat pengeringan yang tinggi akan meningkatkan titik kritis, dan tingkat pengeringan rendah akan menguranginya (Okos et.Al., 1992). Struktur kompleks dan seragam dari bahan berpori kering menimbulkan kesulitan dalam menghitung kadar air kritis, yang harus ditentukan oleh pengeringan uji coba yang dilakukan di bawah kondisi yang sama dengan yang digunakan dalam praktek industri. Kemudian, ketika laju pengeringan direpresentatisikan Pada suhu mendekati dan melebihi titik didih air, pembangkit uap yang cepat dapat menghasilkan jumlah gradien tekanan yang signifikan di samping itu jumlah gradien parsial tekanan uap. Jumlah aliran laju tekanan dapat terjadi pada suhu pengeringan vakum moderat .Crapise et al. ( 1988) mengembangkan teori lengkap pengeringan bahan selular berbasis aktivitas air sebagai kekuatan pendorong . Mereka menyimpulkan bahwa sebagian besar mekanisme ini migrasi air dapat disatukan ke dalam persamaan difusi - seperti .Kurva laju pengeringan pada periode jatuh tingkat kedua dalam padatan berpori halus, mungkin sesuai dengan hukum difusi dan kurva cekung ke atas . Kurva laju pengeringan pada periode ini sering lurus untuk padatan yang sangat berpori dengan pori-pori besar , dan persamaan difusi tidak berlaku . Dalam pengeringan dari banyak bahan makanan , pergerakan air pada periode laju jatuh telah diwakili oleh teori difusi. Meskipun suhu meningkat ke Tdb , karena difusi uap adalah mekanisme yang berlaku di tahap ini .Bila lebih dari satu pendorong hadir dalam proses , cross- efek dapat terjadi . Pengembangan pengeringan model akuntansi untuk cross- akibat antara kekuatan pendorong yang berbeda dilakukan dengan menggunakan teori termodinamika ireversibel . Okos et al . ( 1992) merangkum hasil dari studi yang berbeda menggunakan kerangka termodinamika ireversibel untuk model panas dan perpindahan massa dalam media berpori dan pengeringan bahan makanan berpori . Mereka menyimpulkan bahwa efeknya dapat diabaikan dibandingkan dengan mekanisme transportasi langsung .5.4 PERHITUNGAN WAKTU PEGERINGANLaju pengeringan (nw) dapat dihitung dariDi mana ms adalah dari padat kering, sis kepadatan padat kering, As adalah daerah eksternal terkena pengeringan, dan v adalah daerah per satuan volume. Pengeringan harus ditentukan secara terpisah untuk periode laju pengeringan konstan dan dikarena berbeda dari kurva laju pengeringan. PERIODE LAJU PENGERINGAN KONSTAN Laju pengeringan pada periode ini adalah konstan dan tergantung pada panas konvektif (h) dan massa (kg) Transfer koefisien antara udara dan permukaan padat. Dengan demikian, periode ini sangat tergantung pada kecepatan pengeringan agen. Selama periode laju konstan, suhu dan kelembaban jenis dalam produk sekitar datar karena tingkat pergerakan air dalam padat cukup untuk menjaga permukaan jenuh. Oleh karena itu, laju pengeringan dikendalikan oleh laju perpindahan panas ke permukaan yang tidak panas untuk penguapan.Sebagai fungsi dari kadar air pada gambar , maka nilai X rendah pas pada garis horoizontalawal sesuai dengan kadar air kritis. Pada titik ini jumlah uap air di permukaan pengeringan mulai menurun secara bertahap . Dengan demikian , tekanan uap di atas permukaan bahan juga menurun dan laju pengeringan menurun . Tergantung pada kondisi pengeringan dan sifat material . Resistensi internal dan eksternal dapat menjadi penting . Pada awal periode ini seluruh permukaan tidak lagi dibasahi , dan daerah dibasahi terus menurun sampai tingkat periode dimulai pada titik ini ketika permukaan benar-benar kering . Pesawat penguapan perlahan-lahan surut dari permukaan .Sebagai kadar air berkurang , resistansi internal untuk meningkatkan perpindahan massa dan dapat menjadi langkah yang berlaku sedangkan peningkatan suhu produk dan mungkin menjadi langkah yang berlaku sedangkan suhu produk mendekati suhu bola kering . Kadar air asimtotik mencapai nilai equilibirium pada kelembaban relatif dan suhu udara .Bentuk kurva pengeringan periode laju jatuh tergantung pada jenis bahan yang dikeringkan dan pada kondisi perpindahan massa . Dalam beberapa kasus ada diskontinuitas yang tajam terjadi di titik D ( Gambar 5,2 ) , dan perubahan dari sebagian dibasahi dengan kondisi benar-benar kering di permukaan begitu bertahap bahwa tidak ada perubahan yang tajam terdeteksi . Strumillo dan Kudra ( 1986) disajikan enam jenis kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada periode pengeringan jatuh dibedakan untuk karakteristik material garis lurus atau kurva ke atas cekung untuk tubuh kapiler -pori dengan permukaan penguapan spesifik kecil dan kurva yang lebih kompleks untuk koloid - tubuh kapiler -pori .Dalam pengeringan konvektif , penguapan air dari permukaan terkena bahan makanan terjadi karena kelembaban bergerak dari bagian dalam padat ke permukaan . Geankoplis ( 1993) secara singkat meninjau prinsip-prinsip dua theoris menjelaskan berbagai jenis kurva jatuh Raye , difusi cairan dan gerakan kapiler dalam padatan berpori . Difusi cairan terjadi ketika ada perbedaan konsentrasi antara bagian dalam padat dan permukaan . Mekanisme transportasi kelembaban biasanya ditemukan dalam padatan tidak keropos . Sebaliknya, ketika bahan granular dan berpori sedang dikeringkan , bergerak kelembaban terikat atau bebas , melalui penerapan kapiler dan rongga padatan karena perbedaan tekanan kapiler . Pada awal periode laju jatuh ( titik C pada gambar 5.2 ) bergerak air ke permukaan dengan aksi kapiler , tetapi lapisan permukaan air mulai surut pengeringan hasil . Ketika air terus dihapus dan digantikan oleh udara , titik dicapai di mana ada air cukup tersisa untuk mempertahankan film terus menerus di pori-pori dan laju pengeringan tiba-tiba menurun , strating jatuh periode tingkat kedua ( titik D ) . Kemudian difusi uap air di pori-pori dapat menjadi mekanisme preveling perpindahan massa .Beberapa mekanisme lain dari transfer massa telah diusulkan untuk pengeringan : difusi permukaan air , menunjukkan bahwa molekul melompat dari satu situs ke yang lain adsorpsi , difusi termal , yang disebabkan oleh gradien suhu , atau perpindahan massa uap ( Kudsen difusi , efusi , aliran hidrodinamik , aliran slip, dll) . lebih dari satu mekanisme dapat berkontribusi terhadap total aliran , dan kontribusi dari mekanisme yang berbeda dapat berubah sebagai hasil proses pengeringan

Dengan mempertimbangkan hanya pemindahan kalor kepada permukaan yang padat dari pemindahan gas/panas dari permukaan panas dan embun memindahkan dari surfaceto angkasa( menggambarkan 5,3), adalah mungkin untuk memperoleh penyamaan berikut :

Jika PWs dan PW menghadirkan uap air tegangan sebagian air di permukaan dari material dan di angkasa, berturut-turut; Tg menjadi suhu gas, TWb menjadi temperatur material permukaan, dan delta HV menjadi bahang uapan air di temperatur yang yang mengeringkan [itu]. Uap air memaksa di permukaan produk dapat dievaluasi dari sorption isoterm menurut Eq. ( 5.5)Koefisien pemindahan panas (h) dapat diramalkan menggunakan korelasi menyerah literatur dalam kaitan dengan angka-angka tanpa dimensi (Tabel 5.1). Massa koefisien pemindahan dapat diperoleh dari korelasi langsung atau dari better-known koefisien pemindahan panas yang menggunakan pindahan tenaga analogi massa (Crapiste dan Rotstein, 1997).Sepanjang tingkat periode laju pengeringan yang tetap, tingkat penguapan antar poin-poin B dan C (Gambar 5.2) akan tetap sepadan dengan nwc. Di dalam teori pengeringan klasik menyatakan bahwa nwc adalah sama dengan penguapan menilai dari suatu muka-bebas. Meskipun demikian, Strumillo dan Kudra ( 1986) pengamatan saksama lebih yang disebut yang mempertunjukkan bahwa nilai nwc tergantung pada jenis material yang dikeringkan. Mereka menemukan bahwa pada umumnya sampai kepada 30% lebih rendah dari nilai-nilai yang diperoleh sedang dalam proses penguapan cairan dari suatu muka-bebas.Walaupun tingkat pengeingan nw dapat dihitung menggunakan pemindahan kalor penyamaan atau massa memindahkan penyamaan, itu jadilah lebih dapat dipercaya untuk menggunakan pemindahan kalor penyamaan, sebab suatu kesalahan di dalam menentukan menjalin/menyilang temperatur Twb mempengaruhi daya penggerak itu (T-TWb) sangat sedikit dibanding itu mempengaruhi perbedaan itu (PWs-PW) (Geankoplis, 1993).Untuk menaksir waktu yang mengeringkan sepanjang tingkat tarip periode yang tetap, pengintegrasian Eq. ( 5.7) yang didorong ke arah

Dimana Xc adalah kadar air kritis. Hal ini penting untuk memperhitungkan bahwa ketebalan bahan kering hadir dalam Pers. (5.7) dan (5.8) melalui ms hubungan / AS (= PS / av).5.4.2 JATUH PERIODE LAJU PENGERINGAN (II) Bentuk kurva tingkat draying pada periode ini terutama tergantung pada jenis bahan. Kondisi draying yang digunakan dalam periode laju konstan draying dapat menghasilkan modifikasi fisik pada bahan yang mempengaruhi sifat transportasi kelembaban. Sementara tingkat draying menurun, pengaruh kondisi eksternal menjadi kurang menonjol decresases tingkat draying, pengaruh kondisi eksternal menjadi kurang jelas. 5.4.2.1 RESOLUSI GRAFIS Waktu draying pada periode tingkat draying dapat dihitung dari Persamaan. (5.6) di terintegrasi dari.tII= =

Dimana Xf adalah kadar air bahan akhir. Namun, dalam periode ini tingkat draying adalah variabel dan tidak bisa dihilangkan dari integral. Tabel 5.2 Efektifitas Difusi Air (Deff) And Aktivasi Energi (Ea) untuk Produk MakananproductT (0C)Deff x 1010 (m2/s)Ea (kj/mol)Ref.

Apple pomace75-10511.48-21.95(first period)68.05-12.82(second period)23.951Wang ei. (2007)

Banan 30-701.3-7,839.8Nguten and Price (2007)

Back tea80-1200.114-0.298406.02Pancharia et al (2002)

broccoli50-75131.85-182.56Mrkie et al (2007)

Carrot50-7013.04-24.1828.36Doymaz (2004)Srikiatmen and Roberts (2006)

Carrot (core)50-7040-708.64-13.736.42-14.724.78Srikiatden and Roberts (2006)

Carrot (cortex)50-7040-708.32-11.536.68-11.8316.53Pezzutti and Crapiste (1997)

Garlic 47-750,34-0,5916.92Pezzutti and Crapisto (1997)

Mint leaves35-6030.7-194.162.96Doymaz (2006)

Parboiled wheat40-601.218-2.86137.013Mohapatra and Rao (2005)

Pasta (regular)44-710.166-0.35821.757Xiong et al (1991)

Potato50-7040-705.94-9.694.68-10.223.61Srikiatden and Roberts (2006)

pumpkin50-603.88-9.3878.93Doymaz (2007)

Yogurt40-509.5-1326.07Hayaloglu et al (2007)

Tabel 5.2 memberikan difusivitas dan energi aktivasi data yang efektif dilaporkan untuk berbagai produk makanan sebagai contoh penerapan besar model difusi ditemukan dalam literatur. Bruin dan Luyben (1980) dan et al. (1992) melakukan review dari parameter ini untuk beberapa makanan pada kadar air yang berbeda dan kondisi eksternal. Xiong et al. (1991) mengembangkan sebuah model yang didasarkan pada dalil bahwa penurunan difusivitas efektif pada kadar air rendah adalah akibat dari penurunan ketersediaan molekul air untuk difusi.5.4.2.2.1.1 model disederhanakan Disederhanakan persamaan difusi musuh pada periode yang cukup panjang pengolahan dapat ditulis kembali sebagai :MR = A exp(-Kt)Dimana K adalah draying laju konstan. Persamaan ini telah beeb diterapkan untuk merepresentasikan data pengalaman-mantal pada draying dari biji-bijian (Brooker et al., 1974) dan buah-buahan tropis (Nguyen dan Price, 2007). Krokida et al. (2004) mengkaji data eksperimental draying untuk produk sereal, ikan, buah-buahan, kacang-kacangan, kacang-kacangan, sayuran, dan makanan Model. Mereka memperoleh persamaan empiris untuk mewakili fungsi laju pengeringan konstan K dengan suhu, kecepatan udara, aktivitas air, dan partikel diameter.5.4.2.2.1.2 Model Aliran Darah Kapiler Tergantung pada ukuran perebahan butiran, air dapat mengalir dengan kapiler tindakan daripada dengan difusi dari daerah konsentrasi tinggi kewilayah centrations rendah. Pasukan kapiler menyediakan kekuatan pendorong untuk memindahkan air melalui pori-pori materi kepermukaan pengeringan.Geankoplis (1993 ) yang berasal persamaan untuk waktu pengeringan ketika aliran adalah dengan gerakan kapiler pada periode laju jatuh , dengan asumsi bahwa laju pengeringan nw bervariasi secara linear dengan X melalui sumber : in (5.17)DimanaL adalah ketebalan materialEquati, ( 5.17 ) menyatakan bahwa ketika aliran kapiler mengontrol periode laju jatuh , waktu pengeringan bervariasi secara langsung dengan ketebalan dan tergantung pada kecepatan gas , suhu , dan kelembaban , bertentangan dengan proses difusi. Moyers dan Baldwin ( 1999 ) menjelaskan bagaimana untuk menjelaskan apa mekanisme pengeringan pada periode laju jatuh. Data pengeringan eksperimental dinyatakan sebagai In ( X - Xe ) / ( Xc - Xe ) diplot terhadap waktu . Jika garis lurus diperoleh , maka difusi atau kapiler aliran terjadi . Jika hubungan untuk aliran kapiler berlaku , kemiringan garis ini berhubungan dengan Eq . ( 5.17) yang berisi konstanta laju pengeringan NWC . Nilai NWC dihitung dari kemiringan yang diukur dari garis . Jika setuju dengan nilai eksperimental pada periode pengeringan konstan , gerakan kelembaban adalah dengan aliran kapiler . Jika nilai-nilai NWC tidak sesuai , gerakan kelembaban adalah dengan difusi .Bentuk-bentuk perhitungan memungkinkan penentuan waktu pengeringan yang diperlukan untuk memperoleh kadar air akhir yang diinginkan dengan menambahkan durasi periode laju pengeringan konstan ( t1 ) dengan jatuh periode laju pengeringan yang sesuai ( t11 ) .5.43 Generalisasi Kurva Pengeringan Salah satu model perpindahan massa yang mungkin adalah penggunaan kurva pengeringan karakteristik . Pendekatan ini mengasumsikan bahwa pada setiap bebas 23 nilai volume rata-rata kadar air ada yang sesuai spesifik laju pengeringan relatif terhadap laju pengeringan tanpa hambatan pada periode pengeringan pertama yang independen dari eksternal kondisi pengeringan. Van Meel ( 1958 ) mengembangkan metode pengeringan kurva karakteristik untuk mendapatkan kurva pengeringan dinormalisasi untuk setiap materi sambil menghindari perlunya deskripsi struktur heterogen dan berbagai komposisi seluruh sampel makanan . Metode ini didasarkan pada f laju penguapan normal , fungsi dari kadar air normal , yang merupakan karakteristik untuk setiap produk yang dikeringkan dan independen dari kondisi pengeringan eksternal ( Crapiste dan Rotstein , 1997 ) , sehingga :(5.18)Dengan demikian , kurva pengeringan dinormalisasi untuk melewati titik ( 1,1) pada titik transisi ot penting dalam perilaku pengeringan dan titik ( 0,0 ) pada kesetimbangan . Representasi ini menarik karena mengarah ke disamakan ekspresi parameter sederhana untuk tingkat pengeringan :Nw=Fnwc=fkg(pws-pw)Secara khusus, konsep kurva pengeringan karakteristik menyatakan bahwa bentuk kurva laju pengeringan untuk bahan tertentu yang unik dan independen dari suhu gas , kelembaban , dan kecepatan . Pengeringan kurva tingkat untuk bahan yang sama di bawah kondisi operasi yang berbeda harus geometris yang sama, menurut hipotesis ini . Persamaan ( 5.19 ) telah digunakan secara luas sebagai dasar untuk memahami perilaku tanaman pengeringan industri karena kesederhanaan dan pemisahan parameter yang mempengaruhi proses thedrying : bahan itu sendiri ( f ) dan desain mesin pengering , dan proses kondisi ( kg , Pws , dan Pw ) .Fungsi f diperoleh dengan memplot laju pengeringan normal (nw/nwc) versus MR menurut Eq . ( 5.18 ) ( Gambar 5.4 ) . periode laju jatuh kemudian diwakili dengan kurva cekung . Kurva pengeringan karakteristik linear tunggal muncul dalam batas pengeringan lambat tebal , bahan yang cukup tahan . Karena laju pengeringan konstan tidak muncul dengan jelas untuk bahan biologis yang paling , periode singkat di mana laju pengeringan maksimum sering dianggap sebagai periode pertama . Fornell et al . ( 1980) menyarankan menggunakan perhitungan teoritis untuk penguapan gratis untuk mengevaluasi NWC saat periode pengeringan konstan tidak ada.Keey ( 1972,1978,1992 ) dan Keey dan Suzuki ( 1994) membahas fundamental dan aplikasi yang kurva karakteristik mungkin berlaku, menggunakan analisis disederhanakan berdasarkan pada front menguapkan surut melalui massa berpori. Analisis mereka menunjukkan bahwa ada kurva unik ketika bahan yang tipis dan difusivitas efektif kelembaban tinggi. Kurva pengeringan Karakteristik mungkin daripada yang diharapkan untuk kecil, partikel mikro dikeringkan secara individual. Konsep bekerja dengan baik untuk rentang sederhana menunjukkan bahwa kurva pengeringan karakteristik dapat ditemukan untuk menggambarkan pengeringan partikel diskrit pada rentang kondisi yang biasanya ada dalam pengering komersial. Metode ini telah digunakan untuk mewakili perilaku pengeringan beberapa bahan makanan, seperti susu bubuk ( Langrish dan Kockel , 2001), pisang ( Jannot et al., 2004), dan spirulina ( Desmorieux dan Decaen, 2005). Keey (1992) terakhir beberapa produk pertanian, dan Hukum dan Parry ( 1983 ) memberikan contoh dari