22
b. Pengeringan Udara
Air DryingPneumatic Drying
Pengeringan udara adalah proses pengeringan yang menggunakan udara sebagai medium pengeringan. Pada pengeringan udara kecepatan
penghilangan air tergantung pada kondisi udara, sifat bahan pangan dan desain mesin pengering. Air dalam bahan pangan dapat dikelompokkan
menjadi beberapa kategori berdasarkan derajat keterikatan pada bahan pangan, akan tetapi utamanya dibagi menjadi dua kategori yaitu air bebas
dan air terikat Earle, 1983. Air tertahan pada bahan pangan akibat adanya gaya, yang intensitas
gaya ikat ini bervariasi dari sangat lemah yang menahan air pada permukaan bahan pangan hingga sangat kuat yaitu berupa ikatan kimia.
Didalam pengeringan, sangat jelas bahwa air terikat dengan lemah maka akan dapat dihilangkan dari bahan pangan dengan lebih mudah. Sehingga
dapat diharap bahwa kecepatan pengeringan akan menurun apabila kadar air bahan pangan menurun, dengan air yang masih tersisa menjadi semakin
terikat dengan lebih kuat seiring penurunan jumlahnya pada bahan pangan Earle, 1983.
Pada kebanyakan kasus, bagian substansial dari air tidak terikat. Air ini dapat dianggap sebagai air bebas pada permukaan bahan. Kondisi
dimana pengeringan berjalan ketika air terdapat pada permukaan bahan free surface disebut sebagai constant rate drying. Kecepatan
pengeringan yang tertinggi normalnya terjadi pada situasi constant rate, kemudian sebagaimana proses pengeringan, kadar air bahan turun dan
pergerakan air dari interior bahan pangan ke permukaan mempengaruhi kecepatan pengeringan dan membuatnya turun Earle, 1983. Ketika kadar
air bahan pangan berada dibawah kadar air kritis, kecepatan pengeringan secara perlahan akan turun hingga mendekati nol pada kadar air
kesetimbangan dimana bahan pangan menjadi berkesimbangan dengan udara pengering. Keadaan ini dikenal sebagai falling rate periode
Fellows, 2000.
23
Gambar 7. Kurva hubungan kadar air dengan kecepatan pengeringan
Fellows, 2000, B-C : Constant rate periode; C-D : Falling rate periode
. Flash dryer
merupakan salah satu aplikasi dari pengeringan udara. Pada pengeringan jenis ini bubuk basah atau bahan pangan partikulat,
biasanya kadar airnya dibawah 40 dan ukuran partikel berkisar 10-500 µm, dialirkan kedalam cerobong metal dan dicampurkan dengan udara
panas Fellows, 2000. Komponen utama dari Flash Drying System adalah cerobong vertikal
atau flash tube dimana proses pengeringan terjadi. Sebuah kipas fan menarik gas pengering biasanya udara, adakalanya gas inert seperti
nitrogen melalui pemanas heater dan naik melewati flash tube. Feed bahan yang akan dikeringkan masuk ke dalam aliran gas pengering, yang
secara instan melingkupinya dan membawanya ke alat pengumpul yang biasanya berupa Cyclone atau bag collector GEA, 2009a.
Gambar 8. Sistem Flash Drying sederhana GEA, 2009a
Moisture content
D ry
ing ai
r
Flash duct
Product Heater
Supply fan
Air Filter
Feed
Feeder Cyclone
collector Exhoust
fan
24 Flash dryer
sederhana cocok digunakan untuk produk pada kisaran yang luas, mulai dari bahan kimia anorganik seperti natrium bikarbonat,
gypsum and alumina hingga produk organik dari pati hingga material polimer GEA, 2009b. Pengeringan pneumatik ini relatif memiliki biaya
modal dan pemeliharaan yang rendah, kecepatan pengeringan yang tinggi, dan kemampuan mengkontrol kondisi pengeringan yang lebih mudah,
yang membuatnya cocok untuk pengeringan bahan yang sensitif terhadap panas Fellows, 2000.
c. Efisiensi Energi Pengeringan