Tray Dryer

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

- Mengetahui proses pengeringan dan membuat kurva laju pengeringan dan kurva

hubungan antara kadar air dengan waktu.

- Mempelajari pengaruh kecepatan udara berubah terhadap laju pengeringan padatan

basah dengan suhu tetap.

- Mempelajari pengaruh berat bahan terhadap laju pengeringan padatan basah.

1.2 Dasar Teori

1.2.1 Pengertian Proses Pengeringan

Bahasa ilmiah pengeringan adalah penghidratan, yang berarti menghilangkan air

dari suatu bahan. Proses pengeringan atau penghidratan berlaku apabila bahan yang

dikeringkan kehilangan sebahagian atau keseluruhan air yang dikandungnya. Proses utama

yang terjadi pada proses pengeringan adalah penguapan. Penguapan terjadi apabila air

yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas diberikan kepada bahan

tersebut. Panas ini dapat diberikan melalui berbagai sumber, seperti kayu api, minyak dan

gas, arang baru ataupun tenaga surya.

Pengeringan juga dapat berlangsung dengan cara lain yaitu dengan memecahkan

ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan. Apabila ikatan molekul-molekul

air yang terdiri dari unsur dasar oksigen dan hidrogen dipecahkan, maka molekul tersebut

akan keluar dari bahan. Akibatnya bahan tersebut akan kehilangan air yang dikandungnya.

Cara ini juga disebut pengeringan atau penghidratan. Untuk memecahkan ikatan

oksigen dan hidrogen ini, biasanya digunakan gelombang mikro. Gelombang mikro

merambat dengan frekuensi yang tinggi. Apabila gelombang mikro disesuaikan setara

dengan getaran molekul-molekul air maka akan terjadi resonansi yaitu ikatan molekul-

molekul oksigen dan hidrogen digetarkan dengan kuat pada frekuensi gelombang mikro

yang diberikan sehingga ikatannya pecah.

Hal ini yang menyebabkan air tersebut menguap. Proses yang sama terjadi pada

oven gelombang mikro (microwave) yang digunakan untuk memasak makanan.Pada

pembahasan selanjutnya kita tidak akan menyinggung proses pengeringan menggunakan

gelombang mikro, tetapi difokuskan pada pengeringan menggunakan tenaga panas. Hal ini

disebabkan sistem pengeringan gelombang mikro mahal dan tidak digunakan secara luas

untuk mengeringkan suatu bahan terutama dalam sektor pertanian.

Dalam sektor pertanian sistem pengeringan yang umum digunakan adalah tenaga

surya. Pada sistem tenaga surya ini, bahan diexpose ke sinar surya secara langsung maupun

tidak langsung. Uap air yang terjadi dipindahkan dari tempat pengeringan melalui aliran

udara. Proses aliran udara ini terjadi karena terdapat perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan

udara ini dapat terjadi secara konveksi bebas maupun konveksi paksa. Konveksi bebas

terjadi tanpa bantuan luar, yaitu pengaliran udara hanya bergantung pada perbedaan

tekanan yang disebabkan oleh perbedaan densitas udara, sedangkan pada konveksi secara

paksa digunakan kipas untuk memaksa gerakan udara (Djarwo, P. 1988).

Pada sistem pengeringan yang bersumberkan tenaga minyak, bahan yang akan

dikeringkan diletakkan di dalam suatu ketel tertutup. Udara panas hasil pembakaran

minyak dialirkan mengenai permukaan bahan tersebut. Akhir-akhir ini, cara tersebut diatas

juga digunakan dalam teknologi tenaga surya. Udara yang dipanaskan oleh pengumpul

surya digunakan untuk menguapkan air pada bahan.

Udara merupakan medium yang sangat penting dalam proses pengeringan, untuk

menghantar panas kepada bahan yang hendak dikeringkan, karena udara satu-satunya

medium yang sangat mudah diperoleh dan tidak memerlukan biaya operasional. Oleh

karena itu untuk memahami bagaimana proses pengeringan terjadi, maka perlu ditinjau

sifat udara.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu:

1. Faktor yang berhubunga dengan udara pengering

Yang termasuk golongan ini adalah:

Suhu: Makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat

Kecepatan aliran udara pengering: Semakin cepat udara maka pengeringan akan

semakin cepat

Kelembaban udara: Makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin

lambat

Arah aliran udara: Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan,

maka bahan semakin cepat kering

2. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan

Yang termasuk golongan ini adalah:

Ukuran bahan: Makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat

Kadar air: Makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat.

Proses pengeringan terbagi menjadi 3 kategori :

1. Pengeringan udara atau pengeringan langsung dibawah tekanan atmosfir

Pengeringan ini memanfaatkan udara bebas di atmosfir

2. Pengeringan hampa udara

Keuntungan dalam pengeringan ini didasarkan dengan kenyataan penguapan air

terjadi lebih cepat di bawah tekanan rendah daripada di bawah tekanan tinggi.

3. Pengeringan beku

Pengeringan beku adalah sebuah proses yang memberikan kualitas bahan yang baik

dari segi kestabilitas aroma, warna, dan kemampuan rehidrasi. Pengeringan ini

didasarkan proses sublimisasi yang berada di temperature 0o celcius dan tekanan 613

Pascal.

Metode Pengeringan:

1. Pengeringan alami.

Pengeringan alami terdiri dari:

Sun Drying

Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempat

yang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100o Fahrenheit. Pengeringan

dengan metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik,

setelah pengeringan, panaskan bahan di oven dengan suhu 175 oFahrenheit

selama 10-15 menit untuk menghilangkan telur serangga dan kotoran lainnya

Air Drying

Pengeringan dengan udara berbeda dengan pengeringan dengan menggunakan

sinar matahari. Pengeringan ini dilakukan dengan cara menggantung bahan di

tempat udara kering berhembus. Misalnya di beranda atau di daun jendela.

Bahan yang biasa dikeringkan dengan metode ini adalah kacang-kacangan

(Ranganna, S., 1977).

Kelebihan Pengeringan Alami adalah tidak memerlukan keahlian dan peralatan

khusus, serta biayanya lebih murah.

Kelemahan Pengeringan Alami adalah membutuhkan lahan yang luas, sangat

tergantung pada cuaca, dan sanitasi hygiene sulit dikendalikan.

2. Pengeringan Buatan

Pengeringan buatan terdiri dari:

Menggunakan alat Dehidrator

Pengeringan makanan memerlukan waktu yang lama. Dengan menggunakan alat

dehydrator, makanan akan kering dalam jangka waktu 6-10 jam. Waktu

pengeringan tergantung dengan jenis bahan yang kita gunakan.

Menggunakan oven

Dengan mengatur panas, kelembaban, dan kadar air, oven dapat digunakan

sebagai dehydrator. Waktu yang diperlukan adalah sekitar 5-12 jam. Lebih lama

dari dehydrator biasa. Agar bahan menjadi kering, temperature oven harus di

atas 140o derajat Fahrenheit.

Kelebihan Pengeringan Buatan adalah suhu dan kecepatan proses pengeringan

dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat

dikendalikan.

Kelemahan Pengeringan Buatan adalah memerlukan keterampilan dan peralatan

khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami.

1.2.2 Pengering Trar (Tray Dryer)

Tray Dryer (Cabinet Dryer) merupakan salah satu alat pengeringan yang

tersusun dari beberapa buah tray di dalam satu rak. Tray dryer sangat besar

manfaatnya bila produksinya kecil, karena bahan yang akan dikeringkan berkontak

langsung dengan udara panas. Namun alat ini membutuhkan tenaga kerja dalam

proses produksinya, biaya operasi yang agak mahal, sehingga alat ini sering

digunakan pada pengeringan bahan – bahan yang bernilai tinggi.

Tray dryer termasuk kedalam system pengering konveksi menggunakan

aliran udara panas untuk mengeringkan produk. Proses pengeringan terjadi saat

aliran udara panas ini bersinggungan langsung dengan permukaan produk yang

akan dikeringkan. Produk ditempatkan pada setiap rak yang tersusun sedemikan

rupa agar dapat dikeringkan degan sempurna. Udara panas sebagai fluida kerja bagi

model ini diperoleh dari pembakaran bahan bakar, panas matahari atau listrik.

Kelembaban relative udara yang mana sebagi factor pembatas kemampuan udara

menguapkan air dari produk sangat diperhatikan dengan mengatur pemasukan dan

pengeluaran udara ked an dari alat pengering ini melalui sebuah alat pengalir.

Penggunaannya cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran,

dan sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar. Waktu

pengeringan yang dibutuhkan (1-6 jam) tergantung dari dimensi alat yang

digunakan dan banyaknya bahan yang dikeringkan, sumber panas dapat berasal dari

steam boiler.

1.2.2.1 Prinsip Kerja

Pengering tray ini dapat beroperasi dalam vakum dan dengan pemanasan

tak langsung. Uap dari zat padat dikeluarkan dengan ejector atau pompa vakum.

Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat memerlukan waktu

sangat lama dan siklus pengeringan panjang yaitu 4-8 jamper tumpak. Selain itu

dapat juga digunakan sirkulasi tembus, tetapi tidak ekonomis karena pemendekan

siklus pengeringan tidak akan mengurangi biaya tenagakerja yang diperlukan untuk

setiap tumpak.

1.2.2.2 Mekanisme Kerja

Pada tray dryer, yang juga disebut rak, ruang atau pengering

kompertement, bahan dapat berupa padatan kental atau padatan pasta,

disebarkan merata pada tray logam yang dapat dipindahkan di dalam ruang

(cabinet). Uap panas disirkulasi melewati permukaan tray secara sejajar, panas

listrik juga digunakan khususnya untuk menurunkan muatan panassekitar 10-20 %

udara yang melewati atas tray adalah udara murni, sisanya menjadi udara sirkulasi.

Setelah pengeringan, ruang atau kabinet dibuka dan tray diganti denganpengering

tumbak (batch) tray. Modifikasi tipe ini adalah tipe tray truck yang ditolak ke dalam

pengering. Pada kasus bahan granular (butiran), bahan bisa dimasukkan dalam

kawat pada bagian bawah tiap-tiap tray, kemudian melalui sirkulasi pengering, uap

panas melewati bed permeabel memberikan waktu pengeringan yang lebih singkat

disebabkan oleh luas permukaan yang lebih besar kena udara.

Gambar 1. Tray Dryer

1.2.3 Kandungan Air Bahan

Seperti proses perpindahan massa lainnya, pengurangan juga diperlukan

sama yaitu pendekatan dengan hubungan keseimbangan. Bahan yang dikeringkan

kontak dengan campuran udara-uap, maka diperluka data keseimbangan antara

udara-uap dengan bahan yang dikeringkan. Suatu padatan basah jika kontak dengan

udara pada suhu dan kelembaban tetap, setelah lama akan diperoleh kandungan air

dalam bahan mencapai kesetimbangan.

Kandungan air dinyatakan dalam kg air/kg bahan kering:

1. Kandungan air keseimbangan

Bagian air yang terdapat di dalam zat padat yang basah yang tidak dapat

dikeluarkan dengan udara.

2. Kandungan air bebas

Bagian air di atas jumlah air keseimbangan yang dapat dihilangkan dengan

proses pengeringan.

3. Air terikat

Cairan yang dikandung oleh suatu bahan pada kelembaban relative 100% yang

terikat secara kimia.

4. Air tak terikat

Cairan yang merupakan kelebihan dari air terikat.

Segera setelah terjadinya kontak antara padatan basah dan media

pengering, suhu padatan naik hingga mencapai suatu keadaan steady. Suhu padatan

dan laju pengeringan bisa jadi naik atau turun untuk mencapai keadaan steady.

Pada keadaan steady suhu permukaan padatan basah sama dengan suhu wet bulb

gas tetapi karena adanya selang waktu dalam perpindahan massa dan panas

menyebabkan terjadinya sedikit deviasi. Ketika suhu padatan sudah mencapai

mencapai suhu wet bulb gas, maka suhunya menjadi stabil dan laju pengeringan

menjadi konstan, ini disebut laju pengeringan konstan (constant rate) yang berakhir

bila kadar air dalam padatan sudah mencapai kadar kritisnya. Setelah titik ini

dicapai suhu permukaan naik dan laju pengeringan turun dengan tajam. Tahap

falling rate ini lebih lama dibandingkan dengan tahpa konstan rate walaupun air

yang diuapkan mungkin lebih sedikit. Laju pengeringan mendekati nol bila sudah

mencapai kadar air kesetimbangan yang merupakan kadar air yang paling rendah

yang ada dalam padatan pada kondisi operasi pengeringan yang digerakkan.

1.2.4 Kurva Kecepatan Pengering

Penentuan kecepatan pengering konstan dengan cara:

Bahan diletakkan pada tray dan memenuhi seluruh tray.

Pada interval waktu tertentu, bahan ditimbang sampai berat bahan konstan.

1. Data berupa berat bahan (M) Vs waktu (t)

2. X c=M−M S

M S

= Kg totsl airkgbahankering

3. Pada kondisi pengeringan konstan, X* tertentu

X = Xt - X* dibuat kurva X Vs t

X = kandungan cairan bebas

4. NA=−Ls dxA dt

dibuat kurva NA Vs X

Ls = berat bahan kering

NA = Kg H2O/jam.m2 atau lb H2O/jam.ft2

A = luas area (m2 atau ft2)

Hubungan antara kandungan cairan dan waktu digambarkan seperti kurva

di bawah ini :

Gambar 2. Kurva Hubungan antara Kadar Air dan Waktu

Gambar 3. Kurva Kecepatan Pengeringan

Daerah pengeringan meliputi :

1. Daerah kecepatan pengeringan awal

A B = jika suhu padatan mula-mula lebih tinggi dari sahu kesetimbangan

(Ts)

AB = jika suhu padatan mula-mula lebih rendah dari suhu

kesetimbangan (Ts)

2. Daerah kecepatan pengeringan tetap

Permukaan luar bahan selalu basah oleh air, air merupakan air yang tidak

terikat.

- Air ditransfer secara difusi dari dalam padatan ke permukaan

- Air di transfer dari permukaan padatan ke udara

Periode ini berlangsung selama kecepatan air dari dalam bahan sama

dengan kecepatan penguapan air dipermukaan. Periode kecepatan tetap

berakhir jika kandungan air dipermukaan. Periode kecepatan tetap

berakhir jika kandungan air dalam rata-rata Xc sama dengan kandungan

air kritis, maka lapisan air permukaan telah berkurang sehingga mulai

muncul tempat-tempat kering.

3. Periode/daerah kecepatan pengeringan turun linear (CD)

Disini permukaan basah menjadi berkurang.

4. Periode/daerah kecepatan pengeringan turun tidak beraturan (DE)

Laju pengeringan padatan basah dengan media pengering udara bisa

berubah karena factor pengendalinya berbeda terhadap masing-masing kurva

(tahapan) laju pengeringan. Namun laju pengeringan padatan-padatan basa,

terutama pada tahap pengeringan constant rate mengikuti persamaan :

RC = HV (TV - Tt)

Dimana :

RC = laju pengeringan tahap constant rate

HV = koefisien perpindahan panas konvektif total

TV – Tt = masing-masing suhu gas pengering (dry bulb) dan permukaan

cairan/ gas (wet bulb)

Jika suhu dalam butiran –butiran padatan yang dikeringakn mencapai

suhu wet bulb. Laju pengeringan tetap konstan hingga kadar air kritis tercapai.

Setelah titik ini tercapai pergerakan cairan kepermukaan padatan menjadi kurang

cukup untuk menggantikan cairan yang sudah diuapkan dan cairan interface mulai

berkurang pada permukaan. Laju pengeringan keseluruhan kemudian berkurang

karena panas dan massa berdifusi melalui lapisan atas padatan sehingga untuk

selanjutnya pengeringan tersebut dikontrol oleh wet force yang besarnya tergantung

pada mudah tidaknya air berpindah dalam padatan. Perpindahan panas tersebut

dikontrol oleh wet force yang besarnya tergantung pada perbedaan tekanan

hidrostatik dan pengaruh tegangan permukaan dalam celah-celah antara partikel-

partikel.

Laju alir massa udara dari heater (MA) melewati bagian atas tray yang

berisi padatan basah dengan laju alir massa air (Mw).

(Mw) = MA (W3 – W2)

Dimana W3, W2 = humidity spesifik udara pada bagian 3 dan 2

Catatan :

Mw = [ laju pengeringan kg/jam.m2)][luas total permukaan tray (m2)]

MA = ρ.V.A

Dimana:

V = kecepatan udara diukur

A = luas penampang dryer

ρ = berat jenis udara pada suhu pengeringan

1.2.5

BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

2.1.1 Alat yang Digunakan

- Tray Dryer UOP 8

- Airflow meter

- Gelas Ukur 100 mL

- Neraca analitik

- Cawan Petridisk

2.1.2 Bahan yang Digunakan

- Air

- Arang Aktif

2.2 Prosedur Kerja

2.2.1 Persiapan Bahan

- Menimbang berat tray kosong (a) untuk masing-masing tray 1, 2, dan 3.

- Menambahkan karbon aktif sebanyak 20 gram pada tray 1; 25 gram pada tray

2; dan 30 gram pada tray 3.

- Menimbang berat tray yang telahberisi karbon aktif (b) pada masing-masing

tray 1, 2, dan 3.

- Menambahkan air sebanyak 20 mL pada masing-masing tray 1, 2, dan 3

kemudian menimbang beratnya (c).

- Masing-masing tray yang telah terisi karbon aktif dan ditambahkan air

dimasukkan ke dalam alat pengering.

2.2.2 Pengoperasian Alat

- Menghubungkan stop kontak dengan sumber listrik.

- Menghidupkan power dan menvariasikan air flow control pada posisi 2, 4, 6,

dan 8 dengan temperature control tetap pada posisi 7.

- Mengukur temperature bola basah, temperature bola kering dan massa masing-

masing tray setiap interval waktu 5 menit.

- Mengukur laju alir udara dengan air flowmeter.

- Melakukan pengukuran temperature bola basah, bola kering dan massa

dilakukan hingga massanya konstan.

- Mematikan alat dan memutuskan sumber arus listrik.

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1 Data Pengamatan

Tabel 3.1 Data Pengamatan Berat Awal

KeteranganCawan I

(20 gram)

Cawan II

(25 gram)

Cawan III

(30 gram)

Cawan Kosong 49.3 34.3 34.4

Cawan kosong + karbon

aktif34.3 59.3 75.5

Cawan kosong + karbon

aktif + air 20 ml86.9 75.5 81. 3

Keterangan : 1. Setting air flow control = 3

2. Setting temperature control = 3

Tabel 3.2 Data Pengamatan Kondisi Ventilasi

Massa

Karbon Aktif

(gram)

Kondisi

Ventilasi

Waktu (Menit)

5 10 15 20

20

Tertutup

86.1 83.5 82.4 81.4

25 74.5 72.2 71.2 70.3

30 80.3 77.3 76.2 75.1

20Bukaan

Setengah

86.1 85.0 83.8 82.2

25 74.7 73.4 72.2 70.4

30 80.6 79.6 78.5 77.1

20Bukaan

Penuh

85. 9 85.5 84.7 83.8

25 74. 9 74.1 73.3 72.5

30 80.9 80.0 79.1 78.1

Keterangan : 1. Setting temperature control = 3

2. Setting air flow control = 2, 4, dan 6

Table 3.3 Data Pengamatan pada Air Flow Skala 2 Bukaan Penuh

No Waktu Pegeringan

(menit)

Cairan Total (gram)

Cawan I Cawan II Cawan III

1. 5 83.7 74.6 82.4

2. 10 82.0 73.5 81.4

3. 15 80.7 72.5 80.4


No Waktu Pegeringan

(menit)

Cairan Total (gram)


1. 5 83.5 72.5 78.2

2. 10 82.2 71.1 76.8

3. 15 81.0 70.2 75.8


No Waktu Pegeringan

(menit)

Cairan Total (gram)


1. 5 85.0 73.7 79.3

2. 10 84.0 72.7 78.1

3. 15 82.7 71.6 77.0

3.2 Pengolahan Data

Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Kadar Air pada Air Flow Skala 2

No Waktu Pegeringan

(menit)

Kadar Air yang Hilang (%)


1. 5 41.86 37.97 37.50

2. 10 38.84 36.22 36.17

3. 15 36.31 34.55 34.78


No Waktu Pegeringan Kadar Air yang Hilang (%)

(menit) Cawan I Cawan II Cawan III

1. 5 41.52 34.55 31.51

2. 10 39.21 31.07 29.25

3. 15 36.91 30.36 27.54


No Waktu Pegeringan

(menit)

Kadar Air yang Hilang (%)


1. 5 43.98 36.55 33.18

2. 10 42.36 34.90 31.35

3. 15 40.12 32.98 29.58

4 6 8 10 12 14 16 18 20 226870727476788082848688

Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Tertutup

cawan 1cawan 2cawan 3

Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)

Gambar 3.1 Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Tertutup

4 6 8 10 12 14 16 18 20 2268

72

76

80

84

88

Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Bukaan Setengah


Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)

Gambar 3.2 Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Bukaan Setengah

4 6 8 10 12 14 16 18 20 2268

72

76

80

84

88

Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Bukaan Penuh


Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)

Gambar 3.3 Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Ventilasi Bukaan Penuh

4 6 8 10 12 14 16707274767880828486

Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Skala Air Flow 2


Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)

Gambar 3.4 Grafik Hubungan Massa Bahan Vs Waktu pada Skala Air Flow 2

4 6 8 10 12 14 16707274767880828486



Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)


4 6 8 10 12 14 16707274767880828486



Waktu (menit)

Mas

a Ba

han

(gra

m)


4 6 8 10 12 14 1633.00

35.00

37.00

39.00

41.00

Grafik Hubungan Kadar Air Vs Waktu pada Skala Air Flow 2


Waktu (menit)

Kada

r Air

(%)

Gambar 3.7 Grafik Hubungan Kadar Air Vs Waktu pada Skala Air Flow 2

4 6 8 10 12 14 1626.0028.0030.0032.0034.0036.0038.0040.0042.00



Waktu (menit)

Kada

r Air

(%)


4 6 8 10 12 14 1628.0030.0032.0034.0036.0038.0040.0042.0044.0046.00



Waktu (menit)

Kada

r Air

(%)


BAB IV

PEMBAHASAN

Dalam praktikum kali ini bertujuan untuk mengeringkan bahan padatan yang

berupa karbon aktif, tetapi sebelum itu bahan tersebut dibasahi dahulu menggunakan air

dengan cara memercikkannya sebanyak 20 mL di setiap sampel yang ditempatkan di

cawan pertidisk.proses pengeringan dilakukan dengan menaruh cawan pertidisk di dalam

rak pengering (tray) yang memiliki berat yang berbeda-beda pada masing-masing cawan

yaitu seberat 20 gram, 25 gram dan 30 gram. Udara yang dialirkan oleh blowerdan

dipanaskan oleh heater bertindak sebagai medium pengering yaitu dilakukan dengan

mengatur air flow control dengan skala 3 dan temperature control pada skala 3 dengan

memvariasikan ventilasi pada keadaan tertutup, bukaan setengah dan bukaan penuh.

Kemudian melakukan pengeringan dengan mengatur temperature control pada skala 3 dan

memvariasikan air flow control pada skala 2, 4, dan 6 dengan keadaan ventilasi bukaan

penuh atau operasi kontinyu (ada udara luar yang disirkulasikan masuk ke dalam).

Setelah operasi berlangsung setelah 5 menit dilakukan pencatatan berat sampel

pada masing-masing cawan hingga 15 menit, agar diperoleh hubungan penurunan kadar air

dari waktu ke waktu. Dari kurva laju pengeringan pada air flow skala 2 (gambar 3.7)

menunjukkan bahwadari ketiga cawan baik cawan 1, 2 dan 3 sama-sama mengalami

penurunan kadar air. Akan tetapi tren grafik pada masing-masing cawan berbeda, dengan

kondisi penurunan kadar air yang cukup besar pada cawan 1 kemudian diikuti cawan 3

kemudian cawan 2. Pada kurva laju pengeringan pada air flow 4 dan 6 (gambar 3.8 dan

gambar 3.9) menunjukkan bahwa dari ketiga cawan terjadi hal yang sama dengan aanya

penurunan kadar air. Akan tetapi tren penurunan grafik pada skala 4 dan 6 relatif lebih

kecil dibandingkan pada skala 2. Hal ini disesbabkan karena semakin tinggi skala air flow

sehingga mengakibatkan proses pengeringan yang semakin cepat.

Hubungan massa bahan berbanding terbalik dengan variasi waktu (untuk skala

air flow 2 pada gambar 3.4 , untuk skala air flow 4 pada gambar 3.5, dan untuk skala air

flow pada gambar 3.6) dimana semakin lama waktu massa bahan semakin kecil

dikarenakan kadar air yang telah berkurang. Tidak terjadi massa bahan pada sampel

konstan laju pengeringannya. Pengaruh ventilasi dengan bukaan penuh menyebabkan

adanya perbedaan air flow dari alat dengan lingkungan sehingga terjadi pertukaran aliran

yang terdapat dalam alat dengan aliran dari lingkungan. Ukuran partikel berpengaruh juga

dalam menentukan lamanya waktu pengeringan karena dengan ukuran partikel yang lebih

kecil maka luas permukaan kontak antara partikel padatan dengan udara menjadi lebih

besar. Penggunaan cawan pertidisk ini juga mempengaruhi proses pengeringan karena

udara panas yang mengenai cawan menyebabkan terjadinya perpindahan panas dari udara

ke cawan, sehingga cawan menjadi panas tetapi waktu yang dibutuhkan lebih lama

dibandingkan dengan menggunaka tray dalam drier yang terbuat dari besi dan hal ini dapat

membantu dalam proses pengeringan sampel.

Dari pengamatan yang dilakukan pada masing-masing skala air flow 2, 4, dan 6

proses pengeringan berlangsung paling cepat pada cawan 3. Hal ini menunjukkan bahawa

komposisi jumlah partikel kering lebih banyak pada cawan 3.

BAB V

KESIMPULAN

Dari praktikum dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Kurva laju pengeringan antara kadar air dengan waktu menunjukkan bahwa kadar air mengalami penurunan dengan bertambahnya waktu setiap 5 menit.

2. Semakin tinggi skala air flow yang digunakan maka proses pengeringan akan lebih cepat.

3. Semakinbanyak massa yang dihunakan dengan penambahan air yang konstan maka waktu yang diperlukan semakin lama hingga massanya konstan kembali.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Z. 2000. Kimia Dasar untuk Teknik Industri. Penebar Swadaya, Jogjakarta.

Graw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi

Mujumdar, A.S., 1995. Superheated Steam Drying of Industrial Drying, 2nd Edition. Marcel Dekker, New York.

Tim Laboratorium Pilot Plant, 2012, Penuntun Praktikum Laboratorium Satuan Operasi, Samarinda: Politeknik Negeri Samarinda

Tim Penyusun Modul Ajar. 2007.Peralatan Industri Semester IV. Samarinda: Politeknik Negeri Samarinda

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Perhitungan pada Cawan 1

Berat sampel basah = 86.9 – 49.3 = 37.6 gram

Berat sampel kering = 69.3 – 49.3 = 20 gram

a. Pada t = 5 menit

Berat sampel = 83.7 – 49.3 = 34.4

Berat cairan = 34.4 – 20 = 14.4

Kadar air= Berat cairanBerat karbon aktif

×100 %

¿ Berat karbonaktif basah−berat karbonaktif keringberat karbon aktif kering

×100 %

¿ 14.434.4

×100 %=41.86 %

Dengan cara yang sama menhitung kadar air untuk waktu 10 menit dan 15 menit

dengan air flow meter skala 4 dan 6.




a. Pada t = 5 menit

Berat sampel = 74.6 – 34.3 = 40.3 gram

Berat cairan = 40.3 – 25 = 15.3 gram


×100 %


×100 %

¿ 15.340.3

×100 %=37.97 %






a. Pada t = 5 menit

Berat sampel = 82.4 – 34.4 = 48 gram

Berat cairan = 48 – 30 = 18 gram


×100 %


×100 %

¿ 1848×100 %=37.50 %



Tray Dryer

Documents

Transcript of Tray Dryer