BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Proses Pengeringan Tray 1

Untuk proses pengeringan tray 1, pada tray drier diset air flow pada skala

7 dan temperatur pada skala 7. Didapat grafik hubungan antara laju pengeringan

terhadap kadar air seperti ditampilkan pada Gambar 3.1.

0.62 0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

A

B

CD

E

F

Kadar Air (kg air/kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.1 Grafik Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air pada Tray 1

Berdasarkan gambar 3.1. pada permulaan operasi, biasanya pengeringan zat

padat mempunyai temperatur yang lebih rendah daripada temperatur

kesetimbangan dan kecepatan penguapannya akan naik selama temperatur

permukaannya naik sampai temperatur kesetimbangannya tercapai, seperti yang

ditunjukkan oleh kondisi AB. Periode ini disebut dengan periode penyesuaian

tahap awal. Periode penyesuaian awal ini biasanya sangat pendek dan umumnya

diabaikan dalam perhitungan waktu pengeringan.

Kondisi CD merupakan periode kecepatan pengeringan konstan, dimana

pada saat temperatur kesetimbangan tercapai maka terjadi penguapan cairan di

permukaan padatan dimana kecepatan penguapan tersebut masih bisa diimbangi

oleh difusi kapiler air dari dalam padatan sehingga permukaan padatan tetap

basah.

Selama periode kecepatan pengeringan konstan, konsentrasi cairan

permukaan berkurang tetapi konsentrasi cairan di dalam padatan masih tinggi.

Karena difusivitas cairan dalam zat padat masih tinggi, maka kecepatan

penguapan dari permukaan padatan masih dapat diimbangi oleh gerakan cairan

dari dalam padatan ke permukaan. Apabila tempat-tempat kering mulai tampak

pada permukaan padatan yang dikeringkan, mulailah terjadi penguapan

permukaan yang tidak jenuh. Apabila kandungan cairan rata-rata padatan telah

tercapai kandungan cairan kritis (Xc), maka lapisan permukaan cairan telah

demikian berkurang karena penguapan, sehingga pangeringan berikutnya akan

mengakibatkan terjadinya tempat-tempat kering pada permukaan dan permukaan

kering ini semakin luas atau menyebar selama proses pengeringan berlangsung.

Karena kecepatan pengeringan dihitung berdasarkan luas permukaan yang tetap

maka kecepatan pengeringan akan menurun, walaupun kecepatan pengeringan per

satuan luas permukaan basah tetap. Hal ini ditunjukkan oleh bagian pertama dari

kecepatan pengeringan menurun, yaitu periode pengeringan tidak jenuh yang

ditunjukkan pada kondisi EF.

0.62 0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

1

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.2 Grafik Kurva Perbandingan Laju Pengeringan Teori dengan Laju

Pengeringan Tray 1

Berdasarkan gambar 3.2. dapat dilihat kurva perbandingan laju

pengeringan dari teori dengan laju pengeringan dari hasil percobaan tray 1,

dimana laju pengeringan hasil percobaan tidak sebanding dengan laju pengeringan

dari teori perhitungan. Hal ini disebabkan laju pengeringan hasil percobaan

ditinjau dari perpindahan massanya dan bukan ditinjau dari perpindahan

panasnya, dimana panas laten penguapan pada suhu padatan tidak diperhitungkan.

3.2 Proses Pengeringan Tray 2

Untuk proses pengeringan tray 2, pada tray drier diset air flow pada skala

7 dan temperatur pada skala 5. Didapat grafik hubungan antara laju pengeringan

terhadap kadar air seperti ditampilkan pada Gambar 3.3.

0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

A

B

C

D

E

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.3 Grafik Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air pada Tray 2

Berdasarkan gambar 3.3. pada permulaan operasi, biasanya pengeringan zat

padat mempunyai temperatur yang lebih rendah daripada temperatur

kesetimbangan dan kecepatan penguapannya akan naik selama temperatur

permukaannya naik sampai temperatur kesetimbangannya tercapai, seperti yang

ditunjukkan oleh kondisi AB. Periode ini disebut dengan periode penyesuaian

tahap awal. Periode penyesuaian awal ini biasanya sangat pendek dan umumnya

diabaikan dalam perhitungan waktu pengeringan.

Kondisi CD merupakan periode kecepatan pengeringan konstan, dimana

pada saat temperatur kesetimbangan tercapai maka terjadi penguapan cairan di

permukaan padatan dimana kecepatan penguapan tersebut masih bisa diimbangi

oleh difusi kapiler air dari dalam padatan sehingga permukaan padatan tetap

basah.

Selama periode kecepatan pengeringan konstan, konsentrasi cairan

permukaan berkurang tetapi konsentrasi cairan di dalam padatan masih tinggi.

Karena difusivitas cairan dalam zat padat masih tinggi, maka kecepatan

penguapan dari permukaan padatan masih dapat diimbangi oleh gerakan cairan

dari dalam padatan ke permukaan. Apabila tempat-tempat kering mulai tampak

pada permukaan padatan yang dikeringkan, mulailah terjadi penguapan

permukaan yang tidak jenuh. Apabila kandungan cairan rata-rata padatan telah

tercapai kandungan cairan kritis (Xc), maka lapisan permukaan cairan telah

demikian berkurang karena penguapan, sehingga pangeringan berikutnya akan

mengakibatkan terjadinya tempat-tempat kering pada permukaan dan permukaan

kering ini semakin luas atau menyebar selama proses pengeringan berlangsung.

Karena kecepatan pengeringan dihitung berdasarkan luas permukaan yang tetap

maka kecepatan pengeringan akan menurun, walaupun kecepatan pengeringan per

satuan luas permukaan basah tetap. Hal ini ditunjukkan oleh bagian pertama dari

kecepatan pengeringan menurun, yaitu periode pengeringan tidak jenuh yang

ditunjukkan pada kondisi DE.

0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.4 Grafik Kurva Perbandingan Laju Pengeringan Teori dengan Laju

Pengeringan Tray 2

Berdasarkan gambar 3.4. dapat dilihat kurva perbandingan laju

pengeringan dari teori dengan laju pengeringan dari hasil percobaan tray 2,

dimana laju pengeringan hasil percobaan tidak sebanding dengan laju pengeringan

dari teori perhitungan. Hal ini disebabkan laju pengeringan hasil percobaan

ditinjau dari perpindahan massanya dan bukan ditinjau dari perpindahan

panasnya, dimana panas laten penguapan pada suhu padatan tidak diperhitungkan.

3.3 Proses Pengeringan Tray 3

Untuk proses pengeringan tray 2, pada tray drier diset air flow pada skala

5 dan temperatur pada skala 7. Didapat grafik hubungan antara laju pengeringan

terhadap kadar air seperti ditampilkan pada Gambar 3.5.

0.67 0.68 0.69 0.7 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.770

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

A

B

CD

E

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.5 Grafik Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air pada Tray 3

Berdasarkan gambar 3.5. pada permulaan operasi, biasanya pengeringan

zat padat mempunyai temperatur yang lebih rendah daripada temperatur

kesetimbangan dan kecepatan penguapannya akan naik selama temperatur

permukaannya naik sampai temperatur kesetimbangannya tercapai, seperti yang

ditunjukkan oleh kondisi AB. Periode ini disebut dengan periode penyesuaian

tahap awal. Periode penyesuaian awal ini biasanya sangat pendek dan umumnya

diabaikan dalam perhitungan waktu pengeringan.

Kondisi CD merupakan periode kecepatan pengeringan konstan, dimana

pada saat temperatur kesetimbangan tercapai maka terjadi penguapan cairan di

permukaan padatan dimana kecepatan penguapan tersebut masih bisa diimbangi

oleh difusi kapiler air dari dalam padatan sehingga permukaan padatan tetap

basah.

Selama periode kecepatan pengeringan konstan, konsentrasi cairan

permukaan berkurang tetapi konsentrasi cairan di dalam padatan masih tinggi.

Karena difusivitas cairan dalam zat padat masih tinggi, maka kecepatan

penguapan dari permukaan padatan masih dapat diimbangi oleh gerakan cairan

dari dalam padatan ke permukaan. Apabila tempat-tempat kering mulai tampak

pada permukaan padatan yang dikeringkan, mulailah terjadi penguapan

permukaan yang tidak jenuh. Apabila kandungan cairan rata-rata padatan telah

tercapai kandungan cairan kritis (Xc), maka lapisan permukaan cairan telah

demikian berkurang karena penguapan, sehingga pangeringan berikutnya akan

mengakibatkan terjadinya tempat-tempat kering pada permukaan dan permukaan

kering ini semakin luas atau menyebar selama proses pengeringan berlangsung.

Karena kecepatan pengeringan dihitung berdasarkan luas permukaan yang tetap

maka kecepatan pengeringan akan menurun, walaupun kecepatan pengeringan per

satuan luas permukaan basah tetap. Hal ini ditunjukkan oleh bagian pertama dari

kecepatan pengeringan menurun, yaitu periode pengeringan tidak jenuh yang

ditunjukkan pada kondisi DE.

0.67 0.68 0.69 0.7 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.770

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.6 Grafik Kurva Perbandingan Laju Pengeringan Teori dengan Laju

Pengeringan Tray 3

Berdasarkan gambar 3.6. dapat dilihat kurva perbandingan laju

pengeringan dari teori dengan laju pengeringan dari hasil percobaan tray 2,

dimana laju pengeringan hasil percobaan tidak sebanding dengan laju pengeringan

dari teori perhitungan. Hal ini disebabkan laju pengeringan hasil percobaan

ditinjau dari perpindahan massanya dan bukan ditinjau dari perpindahan

panasnya, dimana panas laten penguapan pada suhu padatan tidak diperhitungkan.

3.4 Perbandingan Laju Pengeringan dengan Variasi Air Flow dan

Temperatur

0.62 0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Tray 1Tray 2

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.8 Grafik Kurva Perbandingan Laju Pengeringan dengan Variasi

Temperatur pada Tray 1 dan 2

Proses pengeringan tray 1 dan 2 dilakukan dengan menggunakan skala air

flow tray drier yang sama yaitu 7 dan skala temperatur yang berbeda, masing-

masing adalah 7 dan 5. Dari gambar 3.8, terlihat bahwa laju pengeringan pada

tray 2 yang menggunakan skala temperatur 5 lebih besar, tetapi membutuhkan

waktu yang lebih lama dibandingkan dengan tray 1 yang menggunakan skala

temperatur yang lebih tinggi yaitu 7, padahal seharusnya laju pengeringan tray 1

lebih besar daripada tray 2 dikarenakan tray 1 menggunakan skala temperatur

yang lebih tinggi dari pada tray 1 sehingga perpindahan massa air lebih cepat

dikarenakan suhu penguapan yang digunakan lebih tinggi. Hasil yang didapatkan

kurang sesuai dengan teori yang ada dikarenakan tidak homogennya pengambilan

sampel pada tray yang dilakukan, pada tray 1 jumlah kadar air nya lebih besar

dibandingkan tray 2. Sebagaimana juga telah dijelaskan juga menurut Tim

Penyusun (2015) faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat

digolongkan menjadi dua yaitu faktor internal yang meliputi ukuran bahan, kadar

air awal dan tekanan parsial didalam bahan, serta faktor eksternal yang meliputi

suhu, kelembaban dan kecepatan volumetrik aliran udara pengering. Maka dapat

diindikasikan bahwa terdapat gangguan dari beberapa faktor tersebut sehingga

menyebabkan laju pengeringan pada tray 2 lebih besar daripada tray 1.

0.62 0.64 0.66 0.68 0.7 0.72 0.74 0.76 0.780

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Tray 1Tray 3

Kadar Air (Kg air/Kg jagung kering)

Laju

Pen

gerin

gan

(Kg

air/

m2

jam

)

Gambar 3.9 Grafik Kurva Perbandingan Laju Pengeringan dengan Variasi air

flow pada Tray 1 dan 3

Proses pengeringan tray 1 dan 3 dilakukan dengan menggunakan skala

temperatur tray drier yang sama yaitu 7 dan skala air flow yang berbeda, masing-

masing adalah 7 dan 5. Dari gambar 3.9, terlihat bahwa laju pengeringan pada

tray 3 yang menggunakan skala air flow 5 lebih besar, tetapi membutuhkan waktu

yang lebih lama dibandingkan dengan tray 1 yang menggunakan skala air flow

yang lebih tinggi yaitu 7, padahal seharusnya laju pengeringan tray 1 lebih besar

daripada tray 3 dikarenakan tray 3 menggunakan skala air flow yang lebih tinggi

sehingga memperbesar koefisien perpindahan panas dikarenakan semakin tinggi

nya turbulensi sehingga memperbesar laju perpindahan panas jika dibandingkan

dengan tray 3. hasil yang didapatkan kurang sesuai dengan teori yang ada

dikarenakan tidak homogennya pengambilan sampel pada percobaan yang

dilakukan, pada tray 1 jumlah kadar air nya lebih besar dibandingkan tray 3.

Sebagaimana juga telah dijelaskan juga menurut Tim Penyusun (2015) faktor-

faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat digolongkan menjadi dua yaitu

faktor internal yang meliputi ukuran bahan, kadar air awal dan tekanan parsial

didalam bahan, serta faktor eksternal yang meliputi suhu, kelembaban dan

kecepatan volumetrik aliran udara pengering. Maka dapat diindikasikan bahwa

terdapat gangguan dari beberapa faktor tersebut sehingga menyebabkan laju

pengeringan pada tray 3 lebih besar daripada tray 1.

BAB IV

KESIMPULAN

4.1 Kesimpulan

1. Kecepatan pengeringan yang didapatkan relatif lebih besar apabila skala

temperatur dan skala air flow dinaikkan.

2. Pengaruh temperatur terlihat ketika air flow di setting konstan, dan

temperatur di setting pada skala 5 dan 7. Laju pengeringan pada skala

temperatur 7 lebih cepat.

3. Pengaruh air flow terlihat ketika temperatur di setting konstan, dan air

flow di setting pada skala 5 dan 7. Laju pengeringan air flow pada skala 7

lebih cepat.

4. Berdasarkan percobaan dapat diketahui bahwa temperatur lebih

berpengaruh dibandingkan dengan air flow.

5. Perbandingan laju pengeringan pada teori dan percobaan pada ke tiga tray

relatif kurang sebanding.

6. Kadar air dari jagung basah yang digunakan adalah 75,83 %.

4.2 Saran

1. Teliti dalam penghitungan kecepatan udara, karena kecepatan dapat

berbeda jauh jika penghitungan tidak tepat.

2. Usahakan ketika melakukan percobaan, tray berada di luar dalam waktu

yang sesingkat mungkin agar tidak terjadi penguapan.

3. Tutup tempat penampungan jagung sebelum di letakkan ke tray, tutup

menggunakan plastik dengan teliti.

4. Usahakan agar sampel yang diambil pada setiap percobaan homogen kadar

airnya, agar hasil percobaan lebih akurat.