material. Uap air dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas. Gambar 2.4 merupakan T-V diagram.
Gambar 2.4 T-V Diagram sumber: Yunus, A. Cengel. 1997
Secara singkat proses yang terjadi dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Proses pemanasan, pada tahap ini terjadi kenaikan temperature substansi yang
dipanaskan sebagai akibat adanya penambahan energi kalor dari luar. Sekalipun sebenarnya terjadi proses penambahan volume, namun perubahan volume yang
terjadi sangat kecil maka dianggap bahwa kondisi volume konstan. Adapun energi yang ditambahkan pada proses ini adalah berupa sensibel heat.
2. Proses perubahan fase, sekalipun pada tahapan ini memerlukan banyak energi
latent heat, namun seluruh energi yang diterima oleh substansi tidak menimbulkan perubahan temperatur karena dimanfaatkan untuk terjadinya proses penguapan
cairan yang terkandung dalam substansi yang dipanaskan perubahan fase dari cair menjadi uap air.
3. Proses pembuangan uap bersamaan dengan udara buang, pada tahap ini uap
air dibuang keluar ruangan pengering bersamaan dengan aliran udara buang. Pada dasarnya rangkaian proses yang terjadi selama pengeringan meliputi dua proses
sebagai berikut: • Proses perpindahan massa.
• Proses perpindahan panas.
Pemanasan
T
Perubahan fase Pembuangan uap
V
2.3.2 Perpindahan Massa
Proses pengeringan utamanya ditentukan dari besarnya perpindahan massa dari material yang dikeringkan ke fluida pengering, adapun proses perpindahan massa ini
tergantung dari beberapa faktor antara lain: a
Koefisien perpindahan massa h
m
Perpindahan massa yang berhubungan dengan proses pengeringan adalah secara konveksi.
b Perbedaan konsentrasi air ΔC
A
antara fluida pengering dan material yang dikeringkan.
Perpindahan massa pada material dapat terjadi secara difusi, yaitu proses perpindahan massa dari bagian dalam material ke bagian permukaan material dan
dilanjutkan dengan perpindahan massa secara konveksi, yaitu proses perpindahan massa dari material ke fluida pengering udara yang mengalir. Sehingga perpindahan massa
secara konveksi dirumuskan sebagai berikut: Na = h
m
.A. C
AS
- C
A∞
kmols..................................................................................2.1 Dimana:
h
m
= koefisien perpindahan massa konveksi ms A = luas penampang material luas permukaan perpindahan massa m
2
C
AS
= konsentrasi molar air uap air di permukaan material kmolm
3
C
A∞
= konsentrasi molar uap air di udara pengering kmolm
3
Laju pengeringan tergantung pada besarnya laju perpindahan massa konveksi dari permukaan material menuju udara pengering. Laju perpindahan massa konveksi tergantung
pada koefisien perpindahan massa konveksi h
m
, dimana besar kecilnya h
m
tergantung pada temperature rata-rata udara pengering dan kecepatan aliran fluida udara pengering.
Makin besar kecepatan dan semakin tinggi temperatur udara pengering maka semakin besar h
m
, semakin besar pula laju perpindahan massa konveksi.
