PENDAHULUANPengawetan makanan dapat dilakukan dengan beberapa teknik baik menggunakan

teknologi yang tinggi maupan sederhana. Misalnya, dengan teknik pengolahan pengeringan proses pengeringan.Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air suatu bahan pangan dengan atau tanpa bantuan energi panas. Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan, yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas. Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama. Biasanya kandungan air bahan pangan dikurangi sampai batas tertentu dimana mikroorganisme tidak dapat tumbuh lagi pada bahan pangan tersbut. Keuntungan pengeringan adalah bahan pangan menjadi lebih awet dan volume bahan pangan menjadi lebih kecil, sehingga mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan  dan pengepakan, berat bahan menjadi kurang dan mempermudah tranport.

TUJUANPada praktikum kali ini, praktikan mengamati secara langsung alat pengering bahan

cair spray dryer dan drum dryer. Sehingga, diharapkan dengan pengamatan secara langsung pada peralatan alat pengering, dapat diketahui bagian-bagian dan cara dan prinsip kerja dari masing-masing alat.

SPRAY DRYER

Pengeringan semprot (spray drying) adalah suatu metode pengeringan yang unk karena meliputi dua ystem yaitu formasi partikel dan pengeringan. Karakteristik dari bubuk yang dihasilkan dapat dikntrol, dan property bubuk dapat dijaga konstan selama operasi berlangsung. Dengan desain pengeringan semprot (spray dryer) yang tersedia, dimungkinkan untuk memilih tipe alat untuk menghasilkan baik bubuk yang halus maupun kasar, aglomerat, maupun granula . Spray Drying adalah metode pengeringan dengan penyemprotan larutan atau suspense dari moncong ke dalam udara panas atau gas lain yang mengalir ke atas sehingga zat cair menguap seketika, lalu zat padat yang kering jatuh ke dalam bilik pengumpul (Pudjaatmaka 2002). Cara spray drying telah banyak diterapkan, dengan mengalirkan udara panas baik secara co-current (aliran searah) maupun counter current (aliran berlawanan). Temperatur produk biasanya berkisar 60-80oC (Wahjono 2000). Prinsip kerja dari alat ini adalah melakukan pengeringan atau penguapan air hanya berlangsung dalam waktu yang singkat (beberapa detik saja), sehingga pada saat jatuh ke lantai ruangan, sudah dalam kondisi kering (berupa butiran) (Suprapti 2002). Dari pengamatan yang dilakukan didapatkan bahwa prinsip kerja dari spray dryer ini sendiri adalah dengan melakukan pengeringan pada suhu yang tinggi dan waktu pengeringan yang sesingkat-singkatnya. Spray dryer menggunakan tenaga penggerak dengan mesin lintrik.

Komponen – komponen dasar dari spray dryer adalah Atomize, Chamber, Heater, Cyclone, dan Bag Filter. Atomizer merupakan bagian terpenting pada spray dryer dimana memiliki fungsi untuk menghasilkan droplet dari cairan yang akan dikeringkan. Droplet yang terbentuk akan didistribusikan (disemprotkan) secara merata pada alat pengering agar terjadi kontak dengan udara panas. Chamber merupakan ruang dimana terjadi kontak antara droplet cairan yang dihasilkan oleh atomizer dengan udara panas untuk pengeringan. Kontak udara panas dengan droplet akan menghasilkan bahan kering dalam bentuk bubuk. Bubuk yang

terbentuk akan turun ke bagian bawah chamber dan akan dialirkan dalam bak penampung. Heater berfungsi sebagai pemanas udara yang akan digunakan sebagai pengering. Panas yang diberikan harus diatur sesuai dengan karakteristik bahan, ukuran droplet yang dihasilkan dan jumlah droplet. Suhu udara pengering yang digunakan diatur agar tidak terjadi over heating. Cyclone berfungsi sebagai bak penampung hasil proses pengeringan. Bubuk yang dihasilkan akan dipompa menuju Cyclone. Bag Filter  berfungsi untuk menyaring atau memisahkan udara setelah digunakan pengeringan dengan bubuk yang terbawa setelah proses (Suharto 1991).

Spray Drying mengandung empat tahapan proses yaitu atomisasi sampel bahan menjadi spray, kontak spray dengan udara atau dinamakan mixing and flow, pengeringanpada spray (moisture atau volatile evaporation), dan pemisahan produk kering dari udara . Pertama-tama seluruh bahan dalam bentuk cair yang akan 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 ystemng 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 (Desroiser 1998).

Kelebihan dari Spray Drying yang pertama adalah bubuk yang dihasilkan memiliki ukuran partikel dan kadar kelembaban yang spesifik tanpa mengacu pada kapasitas pengeringan dan heat sensitivity dari produk. Kelebihan yang kedua adalah spesifikasi kualitas bubuk tetap konstan selama operasi pengeringan berlangsung tanpa bergantung dari lama pengeringan selama dijaga konstan. Kelebihan yang ketiga adalah operasi spray dryer berlanjut dan mudah, operasi sangat fleksibel dengan control otomatis, dan waktu respon sangat cepat. Seorang operator dapat menjalankan lebih dari satu pengering jika letaknya berdekatan. Kelebihan yang keempat adalah desain pengering yang sangat banyak dan cukup tersedia, spesifikasi produk yang diinginkan mudah untuk ditemui. Kelebihan yang kelima adalah spray drying dapat digunakan baik dari material yang mempunyai heat sensitive dan heat resistant tertentu. Lalu kelebihan yang keenam adalah sampel bahan yang berbentuk gel, emulsi, pasta, atau kental dapat ditangani asal mudah untuk dipompa . Kekurangan dari spray dryer adalah biaya pemasangan yang mahal dan memiliki efisiensi termal yang buruk. Menurut pengamatan praktikan terhadap spray drying, kelebihan dari ystem Spray Drying adalah dari jumlah kapasitas pengeringan yang besar dan proses pengeringan terjadi dalam waktu yang sangat cepat. Kapasitas pengeringan bias mencapai mencapai 100 ton/jam. Lalu tidak terjadinya kehilangan senyawa volatile dalam jumlah besar (aroma). Alat ini juga cocok untuk produk yang tidak tahan pemanasan (tinggi protein) sehingga kandungan protein dari produk yang diolah tetap terjaga. Mampu memproduksi partikel kering dengan ukuran, bentuk, dan kandungan air serta sifat-sifat lain yang dapat dikontrol dengan yang diinginkan. Alat ini pun mempunyai kapasitas produksi yang besar dan merupakan system kontinyu yang dapat dikontrol secara manual maupun otomatis. Sedangkan kekurangan ystem Spray Drying adalah diperlukannya biaya yang cukup tinggi dalam melakukan proses produksi, hanya dapat digunakan pada produk cair dengan tingkat kekentalan tertentu, dan tidak dapat diaplikasikan pada produk yang memiliki sifat lengket karena akan menyebabkan penggumpalan dan penempelan pada permukaan alat (Kievet, Frank 1997).

Saat ini peggunaan spray dryer secara komersial banyak digunakan untuk pengeringan produk-produk agrokimia, bioteknologi, bahan-bahan kimia dasar dan berat, susu, zat pewarna, konsentrat mineral dan bahan farmasi . Teknologi spray dryer dalam dunia industry biasanya digunakan dalam pembuatan susu bubuk, kopi bubuk, minuman rasa dalam

bentuk bubuk atau serbuk yang memanfaatkan teknologi semprot dari alat tersebut yang dapat mengubah bahan dasar yang berupa cairan menjadi serbuk kering.

DRUM DRYER

Pengering drum merupakan sebuah drum yang berputar secarakontinyu yang dipanaskan dengan tungku atau  gasifier. Alat pengering ini jugadapat bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800 F. Kadang-kadang pengering ini digunakan pada suhu 400-900F . Drum dryer biasa digunakan untuk mengeringkan bahan yang berbentuk larutan, bubur maupun pasta. Drum dryer umumnya terdiri dari satu atau dua silinder berongga yang dipasang horizontal yang terbuat dari besi cor bermutu tinggi atau stainless steel, bingkai penunjang, sistim aliran produk, dan scraper. Diameter drum berkisar khas dari 0.5 – 6 m dan panjang antara 1 – 6 m (sesuai skala produksi) .Terdapat 3 jenis Drum dryer yaitu single Drum dryer, double Drum dryer, d dan twin Drum dryer . Double drum dyer memiliki dua drum yang berputar terhadap satu sama lain pada bagian atas. Gap antara dua drum akan mengontrol ketebalan lapisan bahan yang diletakan pada permukaan drum. Twin drum dyer juga memiliki dua drum, tetapi berputar berlawan satu sama lain pada bagian atas.Diantara tiga jenis drum dryer, single dan double drum druer paling sering digunakan untuk buah-buahan dan sayuran. Misalnya untuk keripik kentang (single drum dryer) dan pasta tomat (double drum dryer). Sedangkan twin drum druer digunakan untuk pengeringan bahan yang menghasilkan produk berupa butiran/debu. Untuk bahan yang sensitif terhadap panas, modifikasi dengan vakum drum dryer dapat digunakan untuk mengurangi suhu/panas pengeringan. Vakum drum dryer pada prinsipnya mirip dengan drum dryer, hanya drum tertutup dalam ruang kedap udara/vakum( Sumarsono 2004).

Pada drum dryer pengeringan terjadi akibat dua hal yaitu kontak bahandengan dinding dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringanyang terjadi akibat kontak bahan dengan dinding disebut konduksi karena panasdialirkan melalui media yang berupa logam. Sedangkan pengeringan yang terjadiakibat kontak bahan dengan aliran uap disebut konveksi karena sumber panasmerupakan bentuk aliran.

Drum dryer adalah drum yang terbuat dari logam (stainless steal) dihembuskan udara panas dari dalam, pada saat  bersamaan bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke permukaan drum yang berputar. Panas yang ada di permukaan drum akan menurunkan kadar air dalam bahan, air dibuang melalui pompa vacuum, sehingga bahan atau sediaan tersebut dapat mengering. Aplikasi penggunaan metode ini biasanya digunakan dalam pengeringan larutan atau suspensi. Dari percobaan yang dilakukan, cara kerja dari alat ini adalah bahan yang dibutuhkan disiapkan, sebaiknya dalam kondisi matang, karena alat ini bukan berfungsi untuk mematangkan bahan, tapi untuk mengeringkan bahan. Lalu dimasukkan secara teratur ke bagian diantara kedua drum. Lalu bahan yang dikeringkan akan mongering diatas drum dan sudah kering diatas drum dan akan terkikis dan jatuh ke dalam bak penampung bahan yang berada dibawah alat tersebut (Hajare 2009).

Bagian utama dari alat ini adalah silinder logam yang berputar, dan bagian dalamnya berlubang. Sebagai media pemanas digunakan cairan atau uap air kemudian dialirkan ke bagiann dalam silinder, pemanasan berlangsung secara konduksi. Alat jenis ini ada yang menggunakan satu buah silinder dan ada pula uang menggunakan dua buah silinder. Drum dryer memiliki tiga komponen utama yaitu, yang pertama adalah Tangki yang berfungsi sebagai tempat produk yang akan dikeringkan. Produk yang akan dikeringkan ditampung dan

dikumpulkan di tempat ini. Bentuk tangki dibuat sedemikan rupa agar semua produk dapat dikeringkan sempurna. Komponen yang kedua adalah Drum yang berfungsi sebagi alat pengering dimana ditempatkan uap panas dalam drum. Drum mempunyai konstruksi sedemikan ruapa sehinggga dapat dimasukkan uap panas kedalamnya. Saat drum berputar maka proses pengeringan yang dilakukan pada drum ini merupakan proses pengeringan lapis batas dimana prooduk akan bersinggungan dengan permukan panas dan menempel pada drum sehingga dapat terangkut mengikuti putaran drum komponen drum dryer yang ketiga adalah Pisau Skarp yang berfungsi untuk memisahkan produk yang telah kering. Produk yang diinginkan dan masih menempel di drum dipisahkan dan ditampung ke dalam tangki keluaran.

Drum dryer ini memliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Kelebihan drum dryer adalah produk yang dihasilkan memiliki porositas yang baik sehingga sifat rehidrasi tinggi, bisa digunakan untuk makanan kering yang sangat kental, seperti pasta dan pati, efisiensi/hemat energi dan kecepatan yang tinggi, produk atau hasil yang diperoleh lebih bersih dan higienis, mudah untuk mengoperasikan dan memelihara, dan fleksibel dan cocok untuk beberapa pengeringan tapi dalam jumlah kecil. Sedangkan Kelemahan dari drum dryer ini sendiri adalah tidak cocok untuk produk yang tidak dapat membentuk film (lapisan tipis) yang bagus, hanya dapat digunakan utnuk produk yang mengandung kadar gula tinggi seperti tomat murni tidak mudah dipisahkan dari drum karena thermo plasticity dari suhu bahan, kecepatan hasil pengeringan per satuan waktu relatif rendah dibandingkan dengan spray drying, biaya tinggi untuk perubahan permukaan drum karena presisi mesin sangat dibutuhkan, kemungkinan panas produk dapat memberikan rasa masak dan pudarnya warna karena kontak langsung dengan suhu tinggi di permukaan drum, tidak dapat memproses bahan atau material yang mengandung garam tinggi (asin) atau bersifat korosif karena berpotensi terjadi pitting pada permukaan drum, dan luas kontak permukaan bahan dengan udara lebih rendah dibandingkan dengan jenis pengeringan lainnya seperti spray drying(Suharto 1991).

Drum dryer antara lain diaplikasikan pada pengeringan produk pangan seperti  susu makanan bayi, sereal, buah dan sayuran, pure kentang, dan pati masak. Drum dryer juga dipakai untuk mengeringkan biji kedelai, namun tidak menutup kemungkinan model tersebut dapat dipakai atau diterapkan untuk mengeringkan biji kedelai hasil pertanian yang berbentuk biji- bijian pada jenis komoditi yang lain seperti, jagung, gabah, kopi, dan lain- lain (Suprapti 2002).

Perbedaan antara spray dryer dengan spray dryer adalah spray dryer merupakan alat yang berfungsi mengeringkan total kandungan air dalam bahan, sehingga didapat kandungan air yang sangat minim dari bahan tersebut, sedangkan evaporator adalah alat yang berfungsi menguapkan sebagian kandungan air berdasarkan titik didihnya. Dryer digunakan dalam proses pengeringan yaitu mengurangi kadar air dalam bahan padat/semi padat yang mempunyai ciri – ciri yaitu pengurangan air pada pengeringan lebih banyak dibandingkan dengan penguapan, media yang biasa digunakan adalah gas, dan terjadi karena perbedaan konsentrasi air dipermukaan benda padat (jenuh) dengan udara luar (tidak jenuh) atau perbedaan tekanan antara permukaan bahan dengan udara luar sehingga terjadi perpindahan massa dari permukaan benda ke udara. Pada proses penguapan menggunakan evaporator yang prosesnya merupakan pemisahan uap air dalam bentuk suatu campuran murni yang mengandung air relatif banyak dan biasa dipisahkan dengan media pemanasan pada titik didihnya.

Desroiser

hajare

Kievet

Mujumdar

Pudaatmaka

Suharto

Sumartono

Suprapti

Wahjono

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Metode Pengeringan dengan Menggunakan Spray Dryer. [terhubung

berkala]. http://www.tsffarmasi.co.id. [23 Marte 2013].

Daulay SB. 2005. Pengeringan Padi. [terhubung berkala].

http://www.library.usu.ac.id. [23 Maret 2013].

Dittman FW. Analysing a Spray Dryer. Jurnal Chemical Engineering edisi Januari 1977.Fikri IA. 2008. Pengaruh Variasi Literatur. [terhubung berkala].

http://www.lontar.ui.ac.id . [23 Maret 2013].

Hajare A. 2009. Vaccum Foam Drying. India: Departement Of Biotechnology.

Pudjaatmaka AH. 2002. Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka.

Suprapti L. 2002. Pengawetan pangan. Yogyakarta: Kanisius.

Sumarsono. 2004. Kajian Perilaku Suhu Udara Dalam Ruang Pengering. Malang:

UNIBRAW

Treybal RE. 1980. Mass Transfer Operations. New York: Hill Book Company.

Wahjono E. 2000. Mengebunkan Lidah Buaya. Jakarta: Agromedia Pustaka.

Desroiser N. 1998. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta (ID) : UI Press

Suharto. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta (ID): Bineka Cipta.

Mujumdar, Arun S. 2006. Handbook Of Industrial Drying. Singapore : CRC Press Online.

Kievet, Frank G. 1997. Modelling Quality In Spray Drying. Netherland: NCR Press.