LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIATRAY DRYERLaporan ini disusun untuk diajukan sebagai tugas mata kuliah Laboratorium Teknik KimiaDosen Pembimbing : Ir,.Rintis Manfaati,.MT,

Disusun oleh:Kelompok:VII (Tujuh)Nama: Alda Inesya Putri NIM.131411031Heryudion Kunto W. NIM. 131411040Rizki Abi KaromiNIM. 131411048Siti ZulfamariaNIM. 131411062Kelas: 2B

Tanggal Praktikum: Rabu, 25 Maret 2015Tanggal Penyerahan Laporan : 8 April 2015

PROGRAM STUDI D3TEKNIK KIMIA DEPARTEMEN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015

BAB IPENDAHULUAN

I. LATARBELAKANG MASALAHPengeringan merupakan bagian dalam rangkaian operasi pada industri proses. Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat sampai batas yang dapat diterima.Zat padat yang akan dikeringkan terdapat dalam berbagai macam bentuk antara lain serpih, biji-bijian, serbuk, kristal, lempeng, atau lembaran sinambung. Untuk mengeringkan bahan-bahan tersebut di industri telah terdapat berbagai bentuk alat pengering. Alat-alat pengering itu antara lain tray dryer, screen conveyor dryer, tower dryer, rotary dryer and spray dryer (Geankoplis, 1993).

II. TUJUAN Menentukan kandungan air kritik (Xc) Menentukan laju pengeringan konstan (Rc) Menentukan kandungan air kesetimbangan (X*)

BAB IILANDASAN TEORIIII. DASAR TEORIA. Pengeringan Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas. Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengankadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi.Proses pengeringan dilakukan dengan cara penguapan air. Cara ini dilakukan dengan menurunkan kelembaban nisbi udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar daripada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara.Tujuan dari pengeringan pada prinsipnya adalah menurunkan kadar air suatu produk sehingga memenuhi rencana penggunaan selanjutnya.Secara garis besar pengeringan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pengeringan secara alami (natural drying) dan pengeringan buatan (artificial drying). Pengeringan secara alami dapat dilakukan dengan cara menjemur di bawah sinar matahari (sun drying). Sedangkan pengeringan secara buatan dilakukan dengan menggunakan alat pengering.

B. Pengeringan AlamiPengeringan alami atau pengeringan matahari telah digunakan pada daerah beriklim panas untuk memproduksi buah-buahan atau biji-bijian kering. Pengeringan ini dapat dilakukan dengan penyinaran matahari langsung dimana pengeringan dilakukan dengan udara kering panas. Terbukti bahwa buah-buahan kering hanya dihasilkan di daerah dimana keadaan cuaca mendukung seperti temperatur yang relatif tinggi, kelembaban relatif rendah, dan sedikit atau bahkan tidak ada curah hujan.

C. Pengeringan BuatanPengeringan adiabatik adalah pengeringan dimana panas dibawa ke alat pengering oleh udara panas. Udara panas ini akan memberikan panas pada bahan pangan yang akan dikeringkan dan mengangkut uap air yang dikeluarkan oleh bahan. Sedangkan pengeringan isotermik adalah pengeringan dimana bahan yang akan dikeringkan berhubungan langsung dengan lembaran atau plat logam panas.

Metoda Umum PengeringanMetoda dan proses pengeringan dapat dikelompokkan dengan beberapa cara:1.Proses partaian (batch)Jika bahan dimasukkan ke alat pengering dan diproses dalam rentang waktu tertentu.

2.Proses sinambung (continuous)Jika bahan dialirkan ke alat pengering dan bahan kering dikeluarkan secara terus menerus.Proses pengeringan dapat juga dikelompokkan berdasarkan kondisi untuk mensuplaikalor dan memisahkan air, menjadi :a. Kalor disuplai dengan cara pengontakkan langsung dengan udara pada tekanan atmosfir, dan uap air yang terbentuk dipisahkan menggunakan udara,b. Penguapan air dilakukan lebih cepat pada tekanan rendah dan kalor disuplai dengan pengontakkan tidak langsung melalui dinding logam atau radiasi, disebut pengeringan vakum (temperatur rendah dapat juga digunakan untuk bahan yang mudah rusak pada temperatur tinggi),c. Air disublimasikan dari bahan yang dibekukan, disebut pengeringan beku (freeze drying).Kelembaban dan Peta KelembabanKelembaban mutlak (H) campuran uap-air adalah massa uap air yang terkandung dalam 1 kg udara kering. Kelembaban bergantung kepada tekanan parsial uap air (PA) dalam udara dan tekanan total (P). Jika berat molekul air 18,02 dan berat molekul udara 28,97.Kelembaban mutlak jenuh (Hs) adalah kelembaban pada saat tekanan parsial uap air dalam udara sama dengan tekanan uap air jenuh (PAs).Prosen kelembaban (Hp) adalah perbandingan kelembaban mutlak terhadap kelembaban mutlak jenuh dikalikan 100.Peta kelembaban udara-uap air adalah grafik yang memuat sifat-sifat fisik campuran udara uap-air.Pada gambar peta kelembaban di bawah ini menunjukan H terhadap suhu aktual campuran udara-uap air (suhu bola kering). Setiap titik pada grafik menunjukkan satu campuran dengan komposisi tertentu antara udara dan air.Garis kurva bertanda 100% menunjukkan kelembaban udarajenuh (Hs) sebagai fungsi temperatur udara. Setiap titik yang terletak pada sebelah bawah garis jenuh menunjukkan udara yang tidak jenuh,dan titik-titik pada sumbu temperatur adalah udara kering. Garis-garis lengkung antara garis jenuh dan sumbu temperatur yang ditandai dengan persen menunjukkan campuran udara-air pada persen kelembaban tertentu.Temperatur Bola BasahSifat-sifat yang dibahas dan yang terlihat pada grafik kelembaban adalah besaran-besaran statik atau kesetimbangan. Disamping itu, yang terpenting adalah laju perpindahaan massa dan kalor antara gas dan zat cair yang tidak berada pada kesetimbangan. Suatu besaran yang bergantung pada kedua laju ini adalah temperatur bola basah.Temperatur penjenuhan adiabatik adalah temperatur pada keadaan tunak yang dapat dicapai jika sejumlah air dikontakkan dengan udara, sehingga temperatur dan kelembaban udara berubah.Temperatur bola basah adalah temperatur yang dapat dicapai pada keadaan tunak tak setimbang jika sejumlah air dikontakkan dengan aliran udara secara sinambung pada keadaan adiabatik.Temperatur dan kelembaban udara tidak berubah karena jumlah airnya kecil.Metoda pengukuran suhu bola basah diilustrasikan dengan sebuah termometer yang dibalut dengan kapas atau tisu yang dibasahi, lalu dialirkan udara. Air dari kapas atau tisu akan teruapkan secara tunak dan suhu tisu akan turun kemudian tetap.

Kandungan Air KesetimbanganPengeringan suatu bahan umumnya dilakukan menggunakan cara pengontakkan dengan campuran udara-uap air. Udara yang digunakan berjumlah besar sehingga kondisinya dapat dianggap tetap. Pengontakkan yang lama akan menghasilkan kandungan air dalam padatan mencapai nilai tertentu, yang disebut kandungan air kesetimbangan pada H dan T udara tertentu. Kandungan air kesetimbangan untuk beberapa jenis padatan bergantung dari arah mana kesetimbangan didekati. Kandungan air kesetimbangan karena bahan penyerap air akan berbeda dengan kandungan air kesetimbangan karena bahan basah dikeringkan.Air kesetimbangan dan Air bebasUdara yang berfungsi sebagai fluida pengering selalu memiliki kandungan air dan mempunyai kelembaban relatif tertentu.Untuk udara dengan kelembaban relatif tertentu, kandungan air yang keluar dari pengering tidak dapat kurang dari air kesetimbangan yang berkaitan dengan kelembaban udara masuk.Ada sebagian air yang terdapat dalam zat padat yang basah tersebut tidak dapat dikeringkan oleh udara masuk karena kandungan air kesetimbangan pada udara pengering tersebut. Air bebas adalah adalah selisih kandungan air total didalam zat padat dengan kandungan air dalam equililbrium moisture. Jika Xt adalah kandungan moisture total dan X* adalah kandungan air kesetimbangan, Air bebas X dapat dihitung dengan persamaan :X = Xt X*Dimana :Xt : kandungan air totalX* : Kandungan air kesetimbanganKandungan air bebas adalah air yang dapat dipisahkan menggunakan cara pengeringan pada kelembaban relative tertentu. Laju PengeringanLaju pengeringan diperlukan untuk merencanakan jadwal (waktu) pengeringan dan untuk memperkirakan ukuran alat yang digunakan untuk pengeringan suatu bahan tertentu. Dalam kaitan dengan ini perlu diketahui berapa lama diperlukan untuk mengeringkan suatu bahan dari suatu kandungan air tertentu sampai kandungan air yang lain dan bagaimana pula pengaruh kondisi udara pengering terhadap waktu tersebut.Seperti halnya kandungan air kesetimbanagan, laju pengeringan suatu bahan juga tidak dapat diramalkan tetapi harus dengan diamati dan ditentukan dengan percobaan.Percobaan pengeringan dilakukan dengan cara mengeringkan suatu bahan dengan kondisi (suhu, kelembaban dan laju alir) udara yang tetap. Berat bahan diamati pada tiap selang waktu tertentu.Dari data berat bahan pada berbagai waktu selama pengeringan dapat ditentukan laju pengeringan pada berbagai saat.Percobaan pengeringan ini dilakukan sampai bahan tidak mengalami perubahan berat.

Kurva laju pengeringan konstanData yang diperoleh dari percobaan pengeringan batch biasanya berupa berat total pada berbagai waktu. Data tersebut dikonversi menjadi laju pengeringan dengan langkah berikut ini.Xt = (W Ws) / Ws = kg air/kg padatan keringDimana :Xt = kandungan air setiap saatW = berat bahan setiap saat Ws = berat bahan bebas airKandungan air kesetimbangan pada kondisi tertentu dapat ditentukan, misalnya X* selanjutnya dihitung kandungan air bebasnya dengan menggunakan persamaan:X = Xt X*X diplot terhadap waktu,kemudian dihitung laju pengeringan R dan diplot terhadap X. Dimana R : laju pengeringan, kg air/kg padatanA : luas permukaan yang kontak padatan dengan udara pemanas.Jenis Jenis Alat Pengering1. Pengering BakiPengering 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.2. Vacuum-Shelf Indirect DryersPengering rak vakum adalah pengering partaian (batch) dengan pemanasan tak langsung, sama dengan pengering baki. Pengering terdiri dari kabinet yang terbuat dari besi cor atau pelat baja, dengan pintu yang rapat sehingga dapat dioperasikan pada keadaan vakum..Pengering ini digunakan untuk mengeringkan bahan yang mahal, sensitif terhadap suhu atau mudah teroksidasi.3. Pengering Terowongan Sinambunga.pengering terowongan dengan gerobak dan udara berlawanan arahb.pengering konveyer dengan sirkulasi4. Pengering PutarPengering putar terdiri dari sebuah silinder yang diputar dan dipasang sedikit miring.5. Pengering DrumPengering drum digunakan untuk mengeringkan bahan padat yang berupa slurry atau pasta.6. Spray DryerCairan yang akan dikeringkan disemprotkan kedalam aliran gas panas dalam pengering, membentuk tetesan yang halus. Air menguap sangat cepat dan padatan kering bergerak ke bawah.Aliran gas dan cairan dapat searah, berlawanan atau kombinasi.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1.

V. DATA PENGAMATAN1. Objek pengamatana. Jenis sampel: roti kupas tawarb. Luas permukaan(A): 2 x 0.036 m2 = 0.072 m22. Variabel operasia. Laju alir penguapan di keluaran tray dryer: meter3/detikb. Set point temperatur pemanas: 65 c. Tray yang dipakai: atas dan bawah3. Kondisi udara lingkungana. Suhu bola kering: 28.68 (rata-rata)b. Suhu bola basah: 24 (rata-rata)4. Pengukuran berat kering solida. Berat basah sampel: 4.24 gramb. Berat kering sampel: 2.76 gramc. Temperatur oven: 100d. % pengeringan:65.09 %e. Berat Arloji:29.30 gram5. Pengamatan berat dalam tray dryera. Berat tray kosong: 189.9 gramb. Berat tray awal diisi sampel: 252.9 gram c. Berat sampel: 63 gram

VI. DATA PENGAMATAN

Table 5.1 perkembangan berat total sampel dan tray sepanjang waktu Waktu (menit)Berat tray(gram)TemperaturBerat roti (gram)% Humidity %Kesetim-bangan air(X*)

Udara masuk ()Sebelum TrayUdara keluar ()

KeringBasahKeringBasah

0252.925.52330262363162.0

10246.926233929245716.52.05

20246.7262340312556.817.52.15

30244.62623403325.554.717.52.15

40243.72623.340.5322453.815.21.82

50242.4262340.5312552.5172.10

60241.425.523443225.551.517.52.15

70240.625.523.54531.52550.717.52.15

80240.125234532.52550.2172.10

90239.125224530.52449.2162.0

100238.82522.545322448.915.51.95

110238.4252345322548.5172.10

120238.02522433224.548.116.32.03

130237.62522.542322447.7*15.21.82

*) berat kering roti (Ws)

Grafik 5.1 berat pengeringan roti terhadap waktu

Table 5.2 nilai kestimbangan air, kandungan air total dan kandungan air setiap waktuWaktu (menit)XtX*X

00.3207550.020.300755

100.1949690.02050.174469

200.1907760.02150.169276

300.1467510.02150.125251

400.1278830.01820.109683

500.1006290.0210.079629

600.0796650.02150.058165

700.0628930.02150.041393

800.0524110.0210.031411

900.0314470.020.011447

1000.0251570.01950.005657

1100.0167710.021-0.00423

1200.0083860.0203-0.01191

13000.0182-0.0182

Grafik 5.2 kandungan air dalam roti terhadap waktu

Table 5.3 nilai laju penguapan (kg H2O/jam.m2) dan kandungan airXR

0.3007550

0.1744690.0042722

0.1692760.00047122

0.1252510.00535405

0.1096830.00246056

0.0796290.00375486

0.0581650.0030083

0.0413930.00247516

0.0314110.00155808

0.01144750

0.0056570

-0.004230

-0.011910

-0.01820

Grafik 5.3 laju penguapan (R) terhadap kadar air (X)Notes :: Xc: RcTabel 5.4 Pengamatan Berat KeringT = 100Waktu (menit)Berat Roti dan Kaca Arloji (gram)

033.54

1033.37

2032.99

3032.71

4032.48

5032.31

6032.19

7032.11

8032.09

9032.06*

*) berat kering

VII. PEMBAHASANOleh Alda Inesya Putri NIM. 131411031Pada praktikum kali ini praktikan melakukan pengeringan dengan menggunakan tray dryer. Tray dryer merupakan alat pengering yang terdiri atas beberapa komponen yaitu tray, timbangan dan blower. Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk menentukan laju pengeringan, menentukan 3 harga karekteristik pengeringan, yakni Xc, Rc dan X* dari kurva karakteristik pengeringan. Pengeringan merupakan proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas. Proses pengeringan dilakukan dengan cara penguapan air. Cara ini dilakukan dengan menurunkan kelembaban nisbi udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar daripada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara. Pada praktikum pengeringan ini praktikan melakukan praktikum dari jenis Parallel Flow Tray. Parallel flow tray atau disebut compartment dryer terdiri dari satu ruang atau cabinet yang didalamnya tersusun atas rak-rak yang digunakan untuk tempat meletakkan bahan yang akan dikeringkan. Parallel flow tray ini dilengkapi dengan fan atau pemanas uap (steam heater). Alat pengeringan yang kami gunakan dilakukan dengan cara adiabatik, yaitu bahan yang akan dikeringkan dikontakkan secara langsung dengan udara panas. Bahan yang dikeringkan berbentuk sheet (lembaran) atau cake hasil filtrasi yang diletakkakn diatas rak-rak yang dapat diambil dan dipasang kembali. Bahan yang dikeringkan adalah roti yang dibentuk persegi dengan luas permukaan sebesar 0.072 m2 dan berat keseluruhan sampel plus tray adalah 252.9 gram, sedangkan berat basah sampel adalah 63 gram. Sampel ditambahkan air dengan cara disemprotkan secara merata karena kadar air di dalam roti sedikit sehingga perbedaan kadar air pada roti akan terlihat. Udara pengering disirkulasikan dan mengalir parallel atau sejajar dengan permukaan rak. Tebal pengisian bahan, tray spacing dan kecepatan media pengering harus dibuat seragam pada tiap tray.Proses pengeringan ini berlangsung pada temperatur 65 C. Pengeringan menggunakan tray dryer disebabkan oleh dua proses yaitu kontak bahan dengan udara panas secara konveksi dan kontak bahan dengan tray yang telah panas secara konduksi. Udara panas yang mengalir berasal dari pemanas yang disirkulasikan oleh blower. Pada proses pengeringan, kandungan air yang terdapat dalam bahan akan mengalami penguapan. Penguapan air pada bahan terjadi dalam beberapa tahap yaitu pelepasan ikatan dari bahan, difusi air dan uap air ke permukaan bahan. Selanjutnya terjadi perubahan tahap menjadi uap air, pada tahap ini terjadi perpindahan panas yaitu pemberian panas pada bahan untuk menguapkan uap air selanjutnya terjadi perpindahan uap air ke udara dimana terjadi perpindahan massa yaitu pengeluaran massa uap air dari permukaan bahan ke udara yang pada satu waktu berat bahan akan konstan yang menunjukkan bahwa air yang terkandung pada bahan sudah menguap semua.Pada praktikum ini temperatur basah menunjukan konstan walaupun kadang temperatur meningkat atau menurun tapi perubahannya tidak terlalu besar. Seharusnya temperatur meningkat karena kadar air pada udara meningkat dan menjadi jenuh, disebabkan karena udara panas yang masuk belum mencapai titik jenuh. Saat udara bersinggungan dengan roti, air dalam roti menguap akibat adanya perbedaan konsentrasi air pada roti dan udara (konsentrasi air pada roti lebih besar dari udara) sehingga membuat kadar air pada udara meningkat dan menjadi jenuh. Hal ini dibuktikan dengan temperatur basah yang meningkat.Dari hasil data percobaan dibuat kurva antara berat dan waktu. Dari pengamatan terlihat bahwa semakin lama berat bahan semakin berkurang, hal ini menunjukan bahwa sedang terjadi proses penguapan dan ada satu waktu dimana berat bahan menjadi konstan hal ini menunjukan bahwa kandungan air yang terdapat pada bahan telah menguap semua. Dan diperoleh pada waktu 90 menit dan seterusnya terlihat berat roti di dalam tray sudah mulai konstan. Praktikum ini didapatkan nilai Ws (berat kering bahan di tray) sebesar 47,7 gr. Lalu dibuat grafik berat roti terhadap waktu. Kemudian diperoleh nilai kandungan air total, kandungan kesetimbangan air, dan kandungan air dari setiap waktu. Waktu (menit)XtX*X

00.3207550.020.300755

100.1949690.02050.174469

200.1907760.02150.169276

300.1467510.02150.125251

400.1278830.01820.109683

500.1006290.0210.079629

600.0796650.02150.058165

700.0628930.02150.041393

800.0524110.0210.031411

900.0314470.020.011447

1000.0251570.01950.005657

1100.0167710.021-0.00423

1200.0083860.0203-0.01191

13000.0182-0.0182

Setelah itu buat kurva antara X terhadap waktu dan kurva antara R terhadap X. dimana R didapatkan nilai dari hasil pengeringan roti di dalam oven dengan rumus R = - . (. Dari kurva ditarik garis yang diambil saat keadaan mulai kritis untuk memperoleh nilai Rc dan Xc. Dari kurva diperoleh harga karakteristik yaitu : Kandungan air kritik (Xc): 0,125 Laju pengeringan konstan (Rc): 0.00535405 kgH2O/jam.m2Artinya tiap 1 jam banyaknya air yang menguap adalah 0,00535405 kg per m2 roti.

Oleh Heryudion Kunto Wicaksono NIM.131411040Pada praktikum kali ini adalah proses pengeringan suatu bahan. Proses pengeringan itu sendiri adalah pengurangan air atau zat fluida lain dari zat padat, sehingga kandungan zat cair pada zat padat tersebut kandungannya rendah. Tentu setiap zat padat memiliki kandungan air yang berbeda-beda. Padatan yang tidak dapat larut dan tidak berongga cenderung memiliki kandungan air yang rendah seperti glass wool dan kaolin, berbeda dengan padatan yang dapat berongga seperti roti kandungan airnya cukup banyak.Proses pengeringan pada prinsipnya adalah menguapkan air. Cara yang dilakukan dengan menurunkan kelembaban nisbi udara dengan mengalirkan udara panas disekitar bahan, sehingga tekanan uap air pada bahan lebih besar dari pada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini akan menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara.Ada berbagai macam alat pengeringan, seperti spray dryer, fluidized bed dryer, continuous through circulation dryer, rotary dryer, dan tray dryer. Praktikum kali ini menggunakan alat pengering tray dryer. Alat ini digunakan untuk mengeringkan bahan yang berupa lembaran. Lembaran tersebut ditempatkan pada tray. Prinsip kerja dari tray dryer adalah udara masuk kedalam suatu lorong tertutup dengan bantuan blower kemudian udara dipanaskan dengan pemanas kemudian udara panas mengenai permukaan suatu bahan. Pemberian panas pada bahan mengakibatkan terjadinya perpindahan panas untuk menguapkan uap air selanjutnya terjadi perpindahan uap air ke udara dimana terjadi perpindahan massa yaitu pengeluaran massa uap air dari permukaan bahan ke udara yang pada satu waktu berat bahan akan konstan yang menunjukkan bahwa air yang terkandung pada bahan mengalami kesetimbangan dengan kelembaban udara..Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan laju pengeeringan, menentukan harga Xc, Rc, dan X*. Bahan yang digunakan untuk dikeringkan adalah roti yang dibentuk persegi dengan ketebalan kurang lebih 1 cm dan berat keseluruhan sampel dan tray adalah 252.9 gram sedangkan untuk berat basah sampel 63 gram. Udara pengering akan dilalirkan sejajar dengan permukaan tray. Tebal pengisian bahan dapat mempengaruhi waktu pengeringan. Semakin tebal pengisian bahan pada tray menyebabkan critical moisture content naik sehingga waktu pengeringan akan bertambah.Dilihat dari data percobaan dibuat kurva berat roti dan waktu, menunjukkan penuruan pada berat roti. Hal ini menunjukkan berkurangnya kandungan air pada roti seiring bertambahnya waktu. Berkurangnya kandungan air ini tentu berkaitan dengan kelembaban. Semakin lama proses pengeringan dengan temperature yang konstan, semakin kecil kelembaban dari suatu bahan tersebut. Hal ini dikarenakan air yang menguap di bahan tersebut. Pada proses pengeringan udara yang memasuki pengeringan jarang sekali dalam keadaan kering, tetapi selalu mengandung kelembaban yang relatif. Oleh karena itu, suatu bahan padat yang basah tidak dapat dikeluarkan kandungan airnya dengan udara masuk karena udara masuk memiliki kandungan kelembaban pula. Hal ini disebut kebasahan keseimbangan, dimana kandungan air suatu bahan padat akan sama dengan kelembaban udara masuk.Praktikum ini dilakukan pada temperature pemanasan 650C. Berat basah sample 4,24 gr, dan berat kering sample 2,76 gr. Dari data ini didapatkan nilai Ls (berat kering bahan di tray) sebesar 41,009 gr. Kemudian dibuat grafik kadar air terhadap waktu. Dari kurva kadar air Vs waktu diperoleh persamaan linier x = -0,002t + 0,208. Persamaan ini dijadikan persamaan diferensialnya yaitu . Kemudian dibuat kurva antara dx/dt terhadap waktu. Nilai dari persamaan ini diplotkan kedalam rumus Rc = - . ( sehingga diperoleh nilai 0,00535405 kgH2O/jam.m2. Kemudian dibuat grafik antara laju pengeringan (R) terhadap kadar air (X). Dari grafik diperoleh 3 harga karakteristik yaitu : Kandungan air kritik (Xc): 0,125 Laju pengeringan konstan (Rc): 0,00535405 kgH2O/jam.m2Dari perhitungan diperoleh laju pengeringan konstan sebesar 0.00535405 kgH2O/jam.m2. Artinya tiap 1 jam banyaknya air yang menguap adalah 0.00535405 kg per m2 roti.

Oleh Rizki Abi Karomi NIM.131411048

Pada praktukum ini dilakukan proses pengeringan dengan sistem tray dryer. Proses pengeringan dilakukan dengan melewatkan udara dari lingkungan dengan blower kemudian dilewatkan pada pemanas dalam hal ini kumparan yang akan memanaskan udara dan mengurangi kadar kelembaban pada udara. Kandungan air pada bahan yang digunakan yaitu roti teruapkan karena adanya udara panas yang mengalir pada tray. Proses penguapan ini berlangsung hingga mencapai kesetimbangan dengan udara yang dilewatkan sehingga air yang terdapat pada roti tidak dapat teruapkan lagi karena kandungan uap air pada bahan sudah sama dengan kanungan air pada udara. Dari pernyataan tersebut dapat dilihat keadaan kelembaban udara sangat berpengaruh pada proses, karena pada praktikum tray dryer ini udara tidak dikeringkan terlebih dahulu. Pada percobaan ini pertama dilakukan pengeringan bahan dengan ukuran tertentu dengan oven untuk mendapatkan berat bahan solid yaitu kondisi dimana sudah tidak ada uap air pada bahan yang digunakan. Kemudian bahan yang akan dikeringkan dipotong dengan ukuran tertentu dan ditimbang berat basahnya (kondisi awal). Berat basah awal didapat sebesar 252.9 gram. Kemudian menganalisa %kelembaban dari udara sekitar. Setelah itu dilakukan proses dengan menyalakan blower dan pemanas dan dianalisa kelembaban udara keluar tray dryer dan kelembaban udara masuk tray dryer. Proses dilakukan hingga penguapan air pada bahan mencapai kesetimbangan dengan udara yang dialirkan. Dari data yang diperoleh terlihat terjadi penurunan berat roti dan kandungan kelembaban air pada roti hingga berada pada berat yang konstan. Kondisi berat yang konstan ini menunjukan keadaan kadar air pada roti sudah setimbang dengan udara panas yang ditiupkan. Kemudian data nilai kelembaban setiap waktu (Xt) yang didapatkan digunakan unuk mencari nilai kesetimbangannya pada grafik psychometric. Setelah didapat nilai (X*) maka akan dapat ditenukan nilai kandungan air bebasnya (X) dengan persamaan X=Xt- X*. kemudian plot nilai kandungan air bebas terhadap waktu maka akan didapat persamaan x = -0,002t + 0,208 yang kemudian dijadikan persamaan differensialnya menjadi yang digunakan untuk menentukaan laju pengeringan (R) melalui persamaan Rc = - . ( kemudian dibuat kurva nilai R vs X. dan didapat nilai kandungan kritik air (Xc) dengan menarik garis pada laju penguapan air tertinggi sehingga didapat nilai Xc sebesar 0,125 dan nilai laju penguapan konstan (Rc) sebesar 0,00535405 kgH2O/jam.m2. nilai laju penguapan konstan ini menunjukan bahwa terdapat 0,00535405 kgH2O yang menguap setiap jam dengan luas permukaan tertentu.

Oleh Teguh Nugraha NIM.131411054Pada praktikum ini, kami bertujuan untuk mengeringkan bahan roti dengan metode tray dryer. Tray dryer berfungsi untuk mengeringkan bahan padat yang bebentuk lembaran yang disimpan didalam tray. Tray dryer bekerja secara adiabatik dimana lembaran roti dikontakan langsung dengan udara panas. Panas dialirkan dengan bantuan blower sehingga udara panas tersebut melintasi lembaran permukaan padatan. Permukaan roti yang memiliki konsentrasi air yang lebih tinggi dibandingkan dengan udara panas kering yang dilewatkan sehingga memberikan respon transfer molekul air dari roti menuju udara panas,akibatnya udara yang keluar dari tray memiliki konsentrasi yang jenuh dan roti mengalami penurun kadar air.Pada praktikum bahan yang dikeringkan adalah roti. Bahan dilakukan pengukuran luas permukaan untuk tray dan oven. Untuk pengukuran luas permukaan diukur dari permukaan atas dan bawah. kemudian bahan dan berat awal ditimbang untuk mengetahui kandungan berat bersih. Roti sebagai zat padat basah dikontakkan dengan udara yang kelembabannya lebih rendah dari kandungan kebasahan roti maka roti akan melepaskan sebagian dari kebasahannya dan mengering sampai seimbang dengan udara.

Udara ()

Kering inKering outBasah inBasah out

252425.523.5

262426.223.5

272427.123.9

27242724

27242724

262526.524

26262625

27252825

27253025

28272926

28262925.5

28262925

27.52730.525

27252924.5

Setelah mendapat data suhu konstan berturut-turut dengan waktu selama 130 menit, praktikan mengakhiri proses pengeringan. Diperoleh hasil suhu udara kering dan basah keluaran 32 dan 24, sedangkan udara kering dan basah masukan 25 dan 22.5, kandungan air di dalam roti belum terbawa semua oleh udara, hal ini menunjukkan kandungan air keseimbangan yaitu udara yang memasuki pengeringan jarang sekali dalam keadan yang sangat kering, selalu mengandung kebasahan yang mempunyai kelembapan tertentu. Oleh sebab itu, kandungan kebasahan di dalam roti dari pengeringan tidak bisa kurang dari kebasahan keseimbangan yang berkaitan dengan kelembapan udara masuk. Proses pengeringan roti maksimal tidak dapat diketahui kapan suhu pengeringan keluaran akan sama persis dengan udara masuk karena udara masuk juga mengandung kelembaban.Selanjutnya dengan cara memplot suhu basah dan kering suhu keluaran pada grafik Physchometric akan diketahui berapa keseimbangan air (%humidity). Lalu di plotkan lagi ke grafik %humidity roti akan di peroleh X* demikian :Table hasil %humidityX*

0.02

0.0205

0.0215

0.0215

0.0182

0.021

0.0215

0.0215

0.021

0.02

0.0195

0.021

0.0203

0.0182

Dari data ini kesesimbangan air per 10 menit fluktuatif, awalnyakeseimbangan air berkurang, pada menit selanjutnya keseimbangan airnya naik lagi dikarenakan udara masuk yang kontak dengan roti tidak benar-benar kering. Untuk mendapatkan nilai kandungan air dan laju penguapanpercobaan, terlebih dahulu menghitung Xt dengan cara menimbang berat produk per 10 menit lalu setelah pengeringan konstan didapat berat kering pada tray 47.7 gram dan berat kering dari oven yang diset pada suhu 1002.76 gram dibagi berat kering tray lalu dikurang keseimbangan air(X*)didapatkankandungan air bebas(X). Selanjutnya mencari laju penguapan dengan menghitung berat kering dan basah pada oven per luas permukaanroti di ovendikalikan dengan delta kandungan air per delta waktu.

Dari grafik laju penguapan terhadap kandungan air diperolehlaju penguapan konstan 0.0053 kg H2O/jam.m2 saat kandungan air kritis 0.125, laju penguapan konstan ini ditentukan pada titik maksimal karena setelah titik ini dipastikan laju penguapan air cenderung menurun yang akhirnya kandungan air semakin mengecil karena penguapan.

VIII. SIMPULANBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut : Kandungan air kritik (Xc): 0.125 Laju pengeringan konstan (Rc):0.00535405 kgH2O/jam.m2Mekanisme yang terjadi pada percobaan ini adalah perpindahan energi dari lingkungan untuk menguapkan air yang terdapat di permukaan benda padat dan perpindahan massa air yang terdapat di dalam benda ke permukaan.Semakin lama waktu yang digunakan dalam pengeringan metoda tray dryer, berat sampel akan semakin konstankarena air yang terdapat dalam sampel telah berada pada keseimbangannya dengan kelembaban udara pengering yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Tanpa tahun. Teknologi Pengolahan Bahan Pangan. Bogor : http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Teknik%20Pengolahan%20Pangan/bab8.php

Rohman, Saeful. 2008. Teknologi Pengeringan Bahan Makanan. Tanpa kota : http://majarimagazine.com/2008/12/teknologi-pengeringan-bahan-makanan/

Sianipar, Roy. 2009. Pengeringan. Tanpa kota : http://royfensianiparboy.wordpress.com/

LAMPIRAN

Kadar pengeringan tray dryer = Kadar pengeringan oven = Xt=WWsW-WsW-Ws/Ws

0.063

0.057

0.0568

0.0547

0.0538

0.0525

0.0515

0.0507

0.0502

0.0492

0.0489

0.0485

0.0481

0.0477

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.016

0.01

0.0098

0.0077

0.0068

0.0055

0.0045

0.0037

0.0032

0.0022

0.0019

0.0015

0.0011

0.0007

0.340425532

0.212765957

0.208510638

0.163829787

0.144680851

0.117021277

0.095744681

0.078723404

0.068085106

0.046808511

0.040425532

0.031914894

0.023404255

0.014893617

X= Xt-X*XtX*Xt-X*

0.320755

0.194969

0.190776

0.146751

0.127883

0.100629

0.079665

0.062893

0.052411

0.031447

0.025157

0.016771

0.008386

00.02

0.0205

0.0215

0.0215

0.0182

0.021

0.0215

0.0215

0.021

0.02

0.0195

0.021

0.0203

0.0182

0.300755

0.174469

0.169276

0.125251

0.109683

0.079629

0.058165

0.041393

0.031411

0.011447

0.005657

-0.00423

-0.01191

-0.0182

Ls= Berat sample basah (Kg)Berat sample kering (Kg)Berat bahan tray t 0(Kg)Ls

0.00424

0.00407

0.00369

0.00341

0.00318

0.00301

0.00289

0.00281

0.00279

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.00276

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.063

0.041009

0.042722

0.047122

0.050991

0.054679

0.057767

0.060166

0.061879

0.062323

0.063

0

0

0

0

0

R=-LsAdxdtR

0.041009

0.042722

0.047122

0.050991

0.054679

0.057767

0.060166

0.061879

0.062323

0.063

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

0

-0.006

-0.0002

-0.0021

-0.0009

-0.0013

-0.001

-0.0008

-0.0005

-0.001

-0.0003

-0.0004

-0.0004

-0.0004

0

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

0

0.0042722

0.00047122

0.00535405

0.00246056

0.00375486

0.0030083

0.00247516

0.00155808

0.00315

0

0

0

0

0