42
Gambar 31
. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada ketebalan emulsi yang berbeda dengan kondisi rata-rata pada semua rak
Gambar 31 menunjukkan bahwa semakin besar ketebalan emulsi, akan
menyebabkan laju pengeringan semakin rendah dan waktu pengeringan yang semakin lama. Hal tersebut disebabkan oleh besarnya ketebalan emulsi yang menyebabkan
proses evaporasi dari lapisan bawah permukaan emulsi terjadi lebih lama. Selain itu, besarnya ketebalan emulsi yang dikeringkan memicu terjadinya penggumpalan emulsi
saat pengeringan. Penggumpalan tersebut menyebabkan ketebalan emulsi semakin besar, dan luas permukaan emulsi semakin kecil. Laju pengeringan dalam proses
pengeringan emulsi ini perlu untuk diketahui karena dapat menggambarkan bagaimana kecepatan proses pengeringan berlangsung untuk setiap bahan yang
dikeringkan.
2.3. Perubahan laju pengeringan terhadap kadar air pengeringan
Laju pengeringan menggambarkan kecepatan tingkat penurunan kadar air pada suatu proses pengeringan. Secara umum laju pengeringan terhadap kadar air dari awal
proses pengeringan semakin menurun dengan menurunnya kadar air. Kemudian mengalami laju pengeringan konstan yang selanjutnya mengalami laju pengeringan
menurun. Keadaan konstan ini mempunyai periodewaktu yang lebih singkat dibandingkan laju pengeringan menurun sehingga dalam perhitungan keseluruhan
proses pengeringan dapat diabaikan Henderson Perry 1976. Menurut Heldman Singh 1981, laju pengeringan konstan terjadi pada saat terjadi penguapan air
permukaan bahan sampai dengan titik kadar air kritis. Kadar air kritis ini terjadi pada saat perubahan laju pengeringan cepat menjadi laju pengeringan lambat hingga proses
pengeringan berakhir. Pada kajian ini dilakukan analisis pengaruh posisi rak dan ketebalan emulsi
terhadap laju pengeringan dan kadar air emulsi selama proses pengeringan Lampiran 4
. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada ketebalan emulsi 0.5, 1.0, 1.5 dan
2.0 mm berturut-turut ditunjukkan pada Gambar 32, 33, 34 dan 35.
Ketebalan emulsi
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
La ju peng
erin g
a n
bk j
a m
Waktu pengeringan jam
0.5 mm 1.0 mm
1.5 mm 2.0 mm
43
Gambar 32 . Kurva laju pengeringan terhadap kadar air bk pada ketebalan emulsi
0.5 mm
Gambar 33 . Kurva laju pengeringan terhadap kadar air bk pada ketebalan emulsi
1.0 mm
Gambar 34 . Kurva laju pengeringan terhadap kadar air bkpada ketebalan emulsi
1.5 mm 50
100 150
200 250
100 200
300 400
Laju Pe
nge r
in gan
bk j
am
Kadar air bk
Rak 2 Rak 3
Rak 4 Rak 5
20 40
60 80
100 120
140 160
100 200
300 400
La ju
peng ering
a n
bk j
a m
Kadar air bk
Rak 2 Rak 3
Rak 4 Rak 5
20 40
60 80
100 120
140
100 200
300 400
L a
ju pe
nge r
ingan b
k jam
Kadar air bk
Rak 2 Rak 3
Rak 4 Rak 5
44
Gambar 35 . Kurva laju pengeringan terhadap kadar air bk pada ketebalan emulsi
2.0 mm
Berdasarkan Gambar 32-35, diketahui bahwa kurva dengan ketebalan emulsi
0.5 mm memiliki perubahan laju pengeringan terhadap kadar air emulsi di tiap rak yang hampir sama, namun pada ketebalan emulsi 1.0 mm dan 1.5 mm terdapat sedikit
perbedaan di tiap raknya. Hal tersebut disebabkan oleh penggumpalan emulsi yang terjadi di tiap raknya. Pada ketebalan emulsi 2.0 mm variasi yang terjadi sangat besar,
selain itu bentuk kurva yang terbentuk tidak beraturan. Kenaikan laju pengeringan yang tampak pada kurva, disebabkan oleh proses perataan emulsi yang dilakukan pada
jam ke empat, sehingga pada waktu tersebut terjadi kenaikan laju pengeringan sampai kadar air bebas di permukaan telah diuapkan seluruhnya. Proses pengeringan
dilanjutkan dengan menguapkan kadar air yang terkandung dalam bahan. Namun karena diperlukan proses perpindahan air dari dalam bahan ke permukaan untuk
proses penguapan, maka laju pengeringan menurun. Proses pengeringan akan berjalan sempurna jika bahan yang dikeringkan dapat disebar dengan rata, karena penyebaran
bahan dapat memperluas permukaan bahan dan memudahkan proses penguapan Taib et al.
1988.
Kurva karakteristik pengeringan tersebut Gambar 32-35 tidak sama dengan
tipikal kurva pengeringan menurut Perry et al. 1999 yang ditunjukkan pada
Gambar 10 . Kurva yang diperoleh dari hasil analisis tidak menampakkan adanya
laju pengeringan konstan di semua rak secara jelas, meskipun pengeringan telah dilakukan sampai kadar air emulsi kering mendekati 0 bk. Kurva pengeringan yang
ditunjukkan dalam Perry et al. 1999 lebih banyak terjadi dalam proses pengeringan produk padat, karena produk padat mengandung kadar air yang relatif rendah sehingga
memiliki bentuk yang beraturan dan relatif tetap, sehingga dapat terlihat jelas tipikal kurva pengeringan yang terjadi selama proses pengeringan. Sedangkan emulsi MSM
yang diuji pada penelitian ini memiliki kandungan kadar air yang tinggi dan dapat berubah-ubah bentuknya, sehingga tiap rak memiliki tipikal kurva pengeringan yang
berbeda-beda, tergantung dari bentuk dan ketebalan yang terjadi. Di beberapa bagian terdapat juga penggumpalan emulsi yang menyebabkan terjadinya perbedaan pada
tiap kurva pengeringan. Hal tersebut membuktikan bahwa tiap produk memiliki profil pengeringan yang berbeda-beda akibat dari sifatnya yang spesifik.
Kurva laju 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
100 200
300 400
L aju pe
nger in
gan bk
j am
Kadar air bk
Rak 2 Rak 3
Rak 4 Rak 5
45
pengeringan terhadap kadar air pada kondisi rata-rata tiap rak ditunjukkan pada
Gambar 36 .
Gambar 36
. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada ketebalan emulsi yang berbeda dengan kondisi rata-rata pada semua rak
Berdasarkan Gambar 36, secara umum semakin besar ketebalan emulsi akan
menyebabkan laju pengeringan semakin kecil dan penurunan kadar air pun menjadi semakin kecil. Perbedaan tersebut disebabkan oleh pengolesan emulsi ke loyang yang
tidak merata, sehingga menyebabkan laju pengeringan yang terjadi pun menjadi tidak merata. Emulsi yang lebih tebal akan menyebabkan laju pengeringannya menjadi
lebih lambat karena perlunya waktu untuk perpindahan air dari dalam emulsi ke permukaan sebelum terjadi penguapan. Wirakartakusumah et al. 1992 menyatakan
bahwa periode laju pengeringan menurun terbagi menjadi dua tahapan. Tahap pertama yaitu laju pengeringan menurun cepat yang diakibatkan oleh berkurangnya luasan
permukaan basah bahan. Tahapan selanjutnya yaitu laju pengeringan menurun lambat yang diakibatkan oleh proses evaporasi dari lapisan bawah permukaan bahan. Laju
pengeringan ini akan berakhir pada saat kadar air kesetimbangan bahan telah tercapai, yaitu ditandai dengan kurva yang landai.
Secara umum pada pengeringan emulsi yang semakin tebal akan menyebabkan laju pengeringan semakin rendah, sehingga akan menyebabkan penurunan kadar air
pun menjadi semakin kecil. Hal tersebut terjadi karena semakin tebalnya emulsi menyebabkan waktu yang dibutuhkan oleh air untuk berpindah dari dalam bahan ke
permukaan semakin lama, sehingga menyebabkan laju pengeringannya menjadi semakin rendah Taib et al. 1988. Selain itu, diketahui bahwa semakin besar
ketebalan emulsi membutuhkan waktu pengeringan yang semakin lama. Oleh karena waktu pengeringan yang semakin lama tersebut, menyebabkan laju pengeringan
menjadi semakin kecil, karena sebagian emulsi telah kering dan hanya sedikit emulsi yang mengalami proses pengeringan.
3. Rekomendasi Proses Pengeringan Emulsi MSM dengan Pengering Rak
