SOAL ESAI

1. Sebutkan pengelompokkan alat pengering berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan?Jawab :

Alat pengering dapat dikelompokkan menjadi 2, berdasarkan jenis bahan yang

dikeringkan, yaitu

a. pengering bahan padat dan pasta, seperti pengering rak, pengering konveyor,

pengering rotary, pengering flash, pengering beku, dan pengering fluidized

bed;

b. pengering bahan cair, seperti spray dryer dan drum dryer.

2. Jelaskan dua peristiwa perpindahan yang terdapat dalam proses pengeringan?Jawab :

Terdapat dua proses selama proses pengeringan, yaitu peristiwa perpindahan panas

dan perpindahan massa. Perpindahan panas yaitu proses pemberian panas dari

lingkungan pada bahan sehingga air menguap dari dalam bahan atau proses perubahan

bentuk cair ke bentuk gas. Sedangkan perpindahan massa yaitu pengeluaran massa

uap air dari permukaan bahan ke udara.

3. Jelaskan dua cara pengeringan menurut Taib et.el?Jawab :

Menurut Taib et al. (1988), secara garis besar pengeringan dapat dilakukan dengan

dua cara yaitu: pengeringan secara alami (natural drying) dan pengeringan buatan

(artificial drying). Pengeringan alami atau secara konvensional yaitu, produk

pertanian yang akan dikeringkan dihamparkan diatas lantai kemudian dilakukan

penjemuran di bawah sinar matahari (sun drying). Pengeringan buatan dengan alat

mekanis seperti packed bad dryer, rotary dryer, spray dryer, tunnel dryer, freeze

dryer dan lain sebagainya.

4. Jelaskan perbedaan antara alat pengeringan mekanis dengan alat pengeringan alami?

Jawab :

Pengeringan yang dilakukan dengan alat pengering mekanis akan memerlukan waktu

yang relatif lebih singkat jika dibandingkan dengan pengeringan alami. Hal ini

disebabkan karena udara yang dipanaskan, memiliki kapasitas muat lebih besar jika

dibandingkan dengan udara yang berasal dari atmosfir.

5. Jelaskan tiga kategori proses pengeringan menurut Earle (1982) ?Jawab :

Menurut Earle (1982), proses pengeringan terbagi menjadi tiga kategori yaitu

1. Pengeringan udara dan pengeringan yang berhubungan langsung di bawah tekanan

atmosfir. Panas dipindahkan menembus bahan, baik dari udara maupun dari

permukaan yang dipanaskan.

2. Pengeringan hampa udara. Panas dipindahkan secara konduksi dan terjadi lebih

cepat pada tekanan rendah.

3. Pengeringan beku. Uap disublimkan keluar dari bahan pangan beku.

6. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan?Jawab :

Kecepatan pegeringan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu sifat fisik dan kimia

bahan, pengaturan geometris bahan dalam pengering, sifat-sifat fisik dari lingkungan

dan karakteristik alat pengering. Sifat fisik dan kimia bahan meliputi bentuk, ukuran,

komposisi dan kadar airnya. Pengaturan geometris bahan termasuk dalam permukaan

alat atau media perantara pemindah panas. Sifat-sifat fisik lingkungan dan

karakteristik pengering meliputi suhu, kelembaban, kecepatan udara dan efisiensi

pemindahan panas (Okos, et al, 1992).

7. Sebutkan bagian-bagian dari unit spray dryer?

Jawab :

Bagian-bagian dari unit spray dryer:

feed pump

atomizer

Pemanas uap (air heater)

Pendispersi udara (air disperse)

drying chamber

recovery powder system

pembersih udara keluaran

8. Jelaskan prinsip kerja alat pengeringan spray dryer ?

Jawab :

Prinsip kerja spray dryer  ini adalah sebagai berikut : cairan disemprotkan melalui

atomizer ke dalam aliran gas panas dalam tabung/chamber sehingga air dalam tetesan

(droplet) menguap dengan cepat meninggalkan tepung kering, selanjutnya tepung

dipisahkan dari udara yang mengangkutnya dengan menggunakan separator atau

kolektor tepung.

9. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi optimalisasi spray dryer?

Jawab :

Proses optimalisasi spray drier ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah

tingkat viskositas larutan bahan (kental/encer), jenis bahan, suhu input dan output

spray drier, dan kecepatan aliran bahan. Bahan yang mengandung gula yang tinggi,

ukuran partikel bahan besar dan tidak seragam atau larutan terlalu kental akan

menyebabkan mutu produk yang dihasilkan tidak baik.

10. Jelaskan cara kerja spray dryer ?

Jawab :

Cara kerja spray dryer adalah sebagai berikut: Pertama-tama seluruh air dari bahan

yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran-butiran air dengan cara

diuapkan menggunakan atomizer. Air dari bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan

tersebut kemudian di kontakan dengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini

menyebabkan air dalam bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah

menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk

dilakukan dengan cyclone atau penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian

kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi.

11. Jelaskan keuntungan dan kendala menggunakan spray dryer?

Jawab :

Keuntungan penggunaan spray dryer adalah dapat menghasilkan produk yang

bermutu tinggi, tingkat kerusakan gizi rendah serta perubahan warna, bau dan rasa

dapat diminimalisasi.  Hal ini dikarenakan suhu output spray dryer yang relatif

rendah, biasanya antara 70-90°C, dan waktu tinggal produk (residence time) dalam

alat sangat cepat.  Teknologi ini cocok untuk produk yang memiliki nilai ekonomi

tinggi dan mudah mengalami kerusakan akibat panas, seperti susu, sari buah, dan lain-

lain. Ukuran spray dryer sangat beragam, mulai ukuran besar yang banyak digunakan

di industri besar sampai ukuran kecil yang banyak digunakan di laboratorium.

Kendala dalam penggunaan spray dryer adalah harga dan biaya operasionalnya sangat

tinggi sehingga untuk skala usaha menengah dan kecil tidak layak secara ekonomis.

12. Apa pengertian dari drum dryer ?

Jawab :

Pengering drum merupakan sebuah drum yang berputar secara terus menerus yang

dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini mampu dijalankan pada

aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800F. Terkadang pengering ini

digunakan pada suhu 400-900F misalnya untuk mengeringkan arang (Taib et al.,

1988).

13. Sebutkan bagian-bagian yang terdapat dalam drum dryer ?

Jawab :

Drum dryer atau pengering berputar terdiri dari satu selongsong berbentuk silinder

yang berputar, atau agak miring ke bawah ke arah keluar. Pengering putar ada yang

dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat, dengan gas panas yang

mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang kondensasi di dalam seperangkat

tabung longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong.

Pemasukkan dan pengeluaran bahan terjadi secara otomatis dan berkesinambungan

akibat gerakan vibrator, putaran lubang umpan, gerakan berputar dan gaya gravitasi.

14. Jelaskan mekanisme pengeringan yang terdapat pada drum dryer?

Jawab :

Pada drum dryer pengeringan terjadi akibat 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.

Gambar Drum Dryer

Gambar Penampang samping Rotary Dryer (Drum Dryer)

Dengan drum dryer, bahan dimasukkan ke dalam silinder yang berputar kemudian

bersamaan dengan itu aliran panas mengalir dan kontak dengan bahan. Di dalam 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 keluar melalui suatu lubang yang berada di bagian belakang

pengering drum. Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas

dengan cara pembakaran.

15. Sebutkan keuntungan penggunaan drum dryer sebagai alat pengering?

Jawab :

Keuntungan penggunaan drum dryer sebagai alat pengering adalah :

1. Dapat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan

2. Penanganan bahan yang baik sehingga menghindari terjadinya atrisi

3. Proses pencampuran yang baik, memastikan bahwa terjadinya proses pengeringan

bahan yang seragam/merata

4. Efisiensi panas tinggi

5. Operasi sinambung

6. Instalasi yang mudah

7. Menggunakan daya listrik yang sedikit

16. Jelaskan kekurangan dari penggunaan pengering drum?

Jawab :

Kekurangan dari penggunaan pengering drum diantaranya adalah dapat tersumbat

walaupun rantai dan pemukul dapat mengurangi hal tersebut, dapat menyebabkan

reduksi ukuran karena erosi dan pemecahan, karakteristik produk kering inkonsisten,

efisiensi energi rendah (kehilangan besar di unit yang miring), transfer panas rendah

pada bagian yang miring, perawatan yang tinggi, banyak komponen yang dipakai, dan

tidak ada pemisahan debu yang jelas.

17. Jelaskan pengaruh perputaran silinder pengering terhadap distribusi suhu udara di

dalam pengering?

Jawab :

Pengaruh perputaran silinder pengering terhadap distribusi suhu udara di dalam

pengering yaitu, semaikin cepat perputaran silinder pengering maka bahan yang di

dalam (yang teraduk ) juga semakin cepat sehingga energi panas dari udara pengering

dimanfaatkan secara efektif untuk menguapkan kandungan air bahan dan menaikkan

suhu bahan, maka dengan perputaran silinder pengering yang semakin cepat,

distribusi udara di dalam silinder pengering menjadi lebih rendah dan perbedaannya

hanya kecil karena setiap awal sirkulasi proses pengeringan, besarnya suhu udara

pengering kembali ke pada kondisi awal suhu udara pengering.

18. Sebutkan aplikasi penggunaan spray dryer dalam pengeringan bahan cair ?

Jawab :

Aplikasi spray dryer dalam industri biasanya di pakai memisahkan sari dari suatu

larutan (ekstrak), misalnya sari kopi, nutri sari, atau pembuatan serbuk deterjen.

19. Sebutkan aplikasi penggunaan drum dryer dalam pengeringan bahan cair ?

Jawab :

Adapun aplikasi Drum Dryer dalam industri adalah Allgaier drum driers yang

digunakan terutama dalam industri mineral, untuk pengeringan pourable dan

bahan abrasive basah.

20. Adakah penggunaan secara bersamaan dari drum dryer dan spray drayer dalam satu

industri? Kalau ada tolong sebutkan contohnya

Jawab :

Tidak ada industri yang menggunakan kedua jenis pengering ini dalam pabrik yang

sama, karena fungsinya sama saja jadi tidak perlu menggunakan keduanya secara

bersamaan dalam suatu pabrik.

SOAL PILIHAN GANDA

1. Berikut ini merupakan jenis-jenis pengering bahan padat dan pasta, kecuali. . .

a. pengering rak c. Pengering rotary

b. pengering konveyor d. Spray dryer

Jawaban : D

2. Drum dryer dikelompokkan sebagai alat pengering . . .

a. pengering bahan padat c. Pengering gas

b. pengering bahan cair d. Pengering pasta

Jawaban : B

3. Pengeringan secara alami (natural drying) dan pengeringan mekanis merupakan

pengelompokkan pengeringan menurut . . .

a. Taib et.al c. Okos, et.al

b. Earle d. Winarno

Jawaban : A

4. Jenis-jenis pengeringan buatan adalah . . .

a. rotary dryer, spray dryer, dan freeze dryer

b. rotary dryer, freeze dryer, sun drying

c. freeze dryer, sun drying, tunnel dryer

d. sun drying, tunnel dryer, rotary dryer

Jawaban : A

5. Berikut ini merupakan bagian-bagian dari unit spray dryer, kecuali. .

a. feed pump c. Drying chamber

b. atomizer d. Rotary chamber

Jawaban : D