fbd

7
Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Pengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida. Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Bagian-bagian mesin pengering sistem fluidisasi adalah kipas (blower) berfungsi untuk menghasilkan aliran udara. Selanjutnya adalah elemen pemanas (heater) berfungsi untuk memanaskan udara, plenum dalam mesin pengering tipe fluidisasi merupakan saluran pemasukan udara panas yang dihembuskan kipas ke ruang pengeringan. Kemudian ruang pengering berfungsi sebagai tempat dimana bahan yang akan dikeringkan ditempatkan. Terakhir adalah hopper berfungsi sebagai tempat memasukkan bahan yang akan dikeringkan ke ruang pengering. Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Jika pengeringan berlangsung pada tekanan uap dan suhu rendah, maka akan terjadi pengeringan penguapan, sebaliknya jika suhu dan tekanan uap mendekati titik didih lembab disebut pengeringan pendidihan. Suplai dan perpindahan panas dapat berlangsung secara konveksi (pengeringan konveksi), penyinaran (pengeringan penyinaran) atau penghantaran (pengeringan kontak) (Voight, 1995). Pengeringan biasanya merupakan suatu tahapan dari sederetan operasi, sehingga material tersebut siap untuk mengalami pemrosesan berikutnya atau bahkan merupakan produk akhir dari sederetan tahapan yang siap dikemas. Sebagai contoh, proses pengeringan dalam bidang teknologi formulasi dilakukan pada: 1. Pengeringan bahan baku 2. Proses pencampuran 3. Granulasi basah 4. Pembuatan tablet salut gula 5. Pembuatan preparat bahan baku, seperti: Spray dried lactose Alumunium hidroxida kering

description

khv

Transcript of fbd

Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Pengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida. Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering.Bagian-bagian mesin pengering sistem fluidisasi adalah kipas (blower) berfungsi untuk menghasilkan aliran udara. Selanjutnya adalah elemen pemanas (heater) berfungsi untuk memanaskan udara,plenumdalam mesin pengering tipe fluidisasi merupakan saluran pemasukan udara panas yang dihembuskan kipas ke ruang pengeringan. Kemudian ruang pengering berfungsi sebagai tempat dimana bahan yang akan dikeringkan ditempatkan. Terakhir adalahhopperberfungsi sebagai tempat memasukkan bahan yang akan dikeringkan ke ruang pengering.

Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan di dalam zat padat itu sampai suatu nilai yang dikehendaki. Jika pengeringan berlangsung pada tekanan uap dan suhu rendah, maka akan terjadi pengeringan penguapan, sebaliknya jika suhu dan tekanan uap mendekati titik didih lembab disebut pengeringan pendidihan. Suplai dan perpindahan panas dapat berlangsung secara konveksi (pengeringan konveksi), penyinaran (pengeringan penyinaran) atau penghantaran (pengeringan kontak) (Voight, 1995).Pengeringan biasanya merupakan suatu tahapan dari sederetan operasi, sehingga material tersebut siap untuk mengalami pemrosesan berikutnya atau bahkan merupakan produk akhir dari sederetan tahapan yang siap dikemas.Sebagai contoh, proses pengeringan dalam bidang teknologi formulasi dilakukan pada:1. Pengeringan bahan baku2. Proses pencampuran3. Granulasi basah4. Pembuatan tablet salut gula5. Pembuatan preparat bahan baku, seperti: Spray dried lactose Alumunium hidroxida kering Ekstrak keringManfaat dari pengeringan antara lain:1. Melindungi obat dari pengaruh degradasi2. Melindungi obat dari pengaruh mikroorganisme3. Memperbaiki sifat alir4. Memudahkan proses pengecilan partikel5. Meningkatkan stabilitas produk yang dikemas (Kurniawan, 2009).Pengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida (Kunii dan Levenspiel, 1977).Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak digunakan untuk pengeringan bahan berbentuk partikel atau butiran, baik untuk industri kimia, pangan, keramik, farmasi, pertanian, polimer dan limbah (Mujumdar, 2000). Proses pengeringan dipercepat dengan cara meningkatkan kecepatan aliran udara panas sampai bahan terfluidisasi. Dalam kondisi ini terjadi penghembusan bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koefisien perpindahan kalor konveksi, dan peningkatan laju difusi uap air.Kecepatan minimum fluidisasi adalah tingkat kecepatan aliran udara terendah dimana bahan yang dikeringkan masih dapat terfluidisasi dengan baik, sedangkan kecepatan udara maksimum adalah tingkat kecepatan tertinggi dimana pada tingkat kecepatan ini bahan terhembus ke luar ruang pengering (Andayani, 1988 dalam Sawitri, 2003).Flow diagram proses:

Mekanisme kerja: Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan secara konstan dan kontinyu kedalam ruangpengering, kemudian didorong oleh udara panas yang terkontrol dengan volume dan tekanan tertentu. Bahan yang telah kering (karena bobotnya sudah lebih ringan) akan keluar dari ruangpengeringan menuju siklon untuk ditangkap dan dipisahkan dari udara, namun bagi bahan yang halus akan ditangkap oleh pulsejet bag filter.Berikut ini adalah bagian-bagian mesin pengering sistem fluidisasi:1. Kipas (Blower)Kipas (Blower) berfungsi untuk menghasilkan aliran udara, yang akan digunakan pada proses fluidisasi. Kipas juga berfungsi sebagai penghembus udara panas ke dalam ruang pengering juga untuk mengangkat bahan agar proses fluidisasi terjadi.2. Elemen Pemanas (heater)Elemen Pemanas (heater) berfungsi untuk memanaskan udara sehingga kelembaban relatif udara pengering turun, dimana kalor yang dihasilkan dibawa oleh aliran udara yang melewati elemen pemanas sehingga proses penguapan air dari dalam bahan dapat berlangsung.3. PlenumPlenumdalam mesin pengering tipe fluidisasi merupakan saluran pemasukan udara panas yang dihembuskan kipas ke ruang pengeringan. Bagian saluran udara ini dapat berpengaruh terhadap kecepatan aliran udara yang dialirkan, dimana arah aliran udara tersebut dibelokkan menuju ke ruang pengering dengan bantuan sekat-sekat yang juga berfungsi untuk membagi rata aliran udara tersebut.4. Ruang Pengering.Ruang pengering berfungsi sebagai tempat dimana bahan yang akan dikeringkan ditempatkan. Perpindahan kalor dan massa uap air yang paling optimal terjadi diruang ini. Menurut Mujumdar (2000), tinggi tumpukan bahan yang optimal untuk pengering dengan menggunakanfluidized bed dryeradalah 2/3 dari tinggi ruang pengering.5. Hopper.Hopperberfungsi sebagai tempat memasukkan bahan yang akan dikeringkan ke ruang pengering.Adapun gambaran alat dan mekanisme kerja alat Fluidized Bed Dryer dapat dilihat pada video berikut:video 1.1Kelebihan pengering sistem fluidisasi:1. Aliran bahan yang menyerupai fluida mengakibatkan bahan mengalir secara kontinyu sehingga otomatis memudahkan operasinya.2. Pencampuran atau pengadukan bahan menyebabkan kondisi bahan hampir mendekati isothermal.3. Sirkulasi bahan diantara dua fluidized bed membuatnya memungkinkan untuk mengalirkan sejumlah besar kalor yang diperlukan ke dalam ruang pengering yang besar.4. Pengering tipe fluidisasi cocok untuk skala besar.5. Laju perpindahan kalor dan laju perpindahan massa uap air antara udara pengering dan bahan sangat tinggi dibandingkan dengan pengering metode kontak yang lain.6. Pindah kalor dengan menggunakan pengering tipe fluidisasi membutuhkan area permukaan yang relatif kecil.7. Sangat ideal untuk produk panas sensitif dan non-panas sensitifKekurangan pengering sistem fluidisasi:1. Sulit untuk menggambarkan aliran dari udara panas yang dihembuskan ke ruang pengering, dikarenakan simpangan yang besar dari aliran udara yang masuk dan bahan terlewati oleh gelembung udara, menjadikan sistem kontak/singgungan tidak efisien.2. Pencampuran atau pengadukan bahan padatan yang terus menerus pada hamparan akan menyebabkan ketidakseragaman waktu diam bahan di dalam ruang pengering, karena bahan terus menerus terkena hembusan udara panas.3. Tidak dapat mengolah bahan yang lengket atau berkadar air tinggi dan abrasive.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam sistem Fluidized Bed Dryer adalah pengaturan yang baik antara: tekanan udara, tingkat perpindahan panas dan waktu pengeringan, sehingga tidak timbul benturan/gesekan bahan/material pada saat proses pengeringan berlangsung. Untuk bahan yang lengket atau berkadar air tinggi sangat beresiko mengaplikasikan sistem ini, situasi seperti ini perlu dilakukan pengkondisian awal yaitu mencampurnya denganbahan/material keringnya terlebih dahulu, agar tidak menimbulkan masalah pada unit siklon,demikian pula halnya untuk produk ahir yang halus dan ringan, sangat perlu menggunakan pulsejet bag filter, dikarenakan siklon penangkap produk umumnya tidak mampu berfungsi denganbaik, bahkan dapat menimbulkan polusi udara. Penentuan dimensi ruang bakar, suhu yang diaplikasikan serta volume dan tekanan udara sangat menentukan keberhasilan proses pengeringan, sehingga perlu diketahui data pendukung untuk merancang sistim ini diantaranya kadar air input, kadar air output, densiti material, ukuran material, maksimum panas yang diizinkan, sifat fisika/kimia, kapasitas output/input dan sebagainya.Daftar PustakaKunii, D. and Levenspiel, O., 1977, Fluidization Engineering, Original Edition, Robert E/ Krieger Publishing Co. New York.Mujumdar (Ed.) 2000. Handbook of Industrial Drying, 2nd Ed., Marcel Dekker, New York.Kurniawan, D.W dan Sulaiman, T.N.S. 2009. Teknologi Sediaan Farmasi. Graha Ilmu, Yogyakarta.Voigt, R., 1995,Buku Pelajaran Teknologi Farmasi (terjemahan), Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.http://www.youtube.com/watch?v=nB4_L61-XWA

fluidized bed dryerTujuan pengeringan dengan Fluidized Bed Dryer (FBD) adalah untuk memperoleh kadar air yang seragam dengan waktu pengeringan yang singkat. Fluidized Bed Dryer (FBD) ini adalah pengering yang menggunakan prinsip fluidisasi. Prinsip kerja mesin pengering ini adalah penghembusan udara panas oleh kipas peniup (blower) melalui suatu saluran ke atas bak pengering yang menembus hamparan bahan sehingga bahan tersebut dapat bergerak dan memiliki sifat seperti fluida. Biji melon basah dengan kadar air awal sekitar 46,21 % setelah dilakukan pengeringan dengan Fluidized Bed Dryer pada suhu 75 0C diperoleh kadar air sebesar 3,80 % untuk waktu optimum 75 menit. Sedangkan untuk suhu 65 0C, waktu optimum 90 menit diperoleh kadar air 5,18 %. Untuk suhu 55 0C, waktu optimum 120 menit diperoleh kadar air 3,65 %. Dari hasil percobaan untuk berat 80 gram dengan kadar air awal 43,05 % memerlukan waktu pengeringan optimum selama 75 menit dengan suhu 75 C diperoleh kadar air sebesar 3,80 %. Untuk memenuhi syarat benih yang baik untuk bisa tumbuh sekitar 11-14 %.

FDB adalah alat pengering dengan adanya aliran udara, sesuai dengan namanya FDB dapat digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan seperti serbuk, granul, simplisia basah (daun, ranting, batang, akar, bunga, dd). Alat tersebut tidak cocok untuk mengeringkan bahan berupa cairan misal: ekstrak baik cair maupun kental. Sebagai ilustarai alat tersebut mampu mengeringkan granul basah (500 g) yang diseting pada suhu 87 derajat C, air flow 99 dalam waktu 8 menit. Kapasitas alat tersebut mampu mengeringkan maksimal 6 liter (=6000 g).

Spesifikasi alat:Fluid Bed Dryer (FBD) terdiri dari tombol: setting program (bias menyimpan 9 program), pengaturan suhu (0-150 derajat C), kecepatan aliran udara (air flow) maksimal 99, pengaturan oparasional secara interval waktu atau kontinyu, timer (1-99 menit) dan pengaturan tombol Start dan Stop.

Cara kerja alat:Pengoperasian alat tersebut relative simple. Bahan/material yang dimasukkan ke dalam alat akan dihamburkan ke atas dan jatuh lagi ke bawah secara interval atau kontinyu yang ditembus oleh udara panas dengan tekanan aliaran udara. Sehingga proses pengeringan menjadi lebih cepat. Alat ini bias mencegah terjadinya migrasi bila digunakan untuk mengeringkan serbuk/granul yang mengandung zat aktif/pewarna yang larut dalam solvent-nya, sehingga bias menghindari dehomogenisasi campuran.