Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
Laju pengeringan massa dapat dihitung dengan :
[8.31]
=
t m
m
t
∆ −
2.2 Dimana
= Laju pengeringan grammenit m
= Massa awal bahan gram m
t
= Massa akhir bahan gram ∆t
= Selang waktu pengeringan menit
Sedangkan untuk mencari kadar air setelah pengeringan dapat dihitung dengan rumus :
[11.9]
awal air
kadara awal
Berat akhir
Berat air
kadar ×
=
2.3
2.4. Jenis-jenis Mesin Pengering
1. Pengeringan nampan Pengering yang paling umum digunakan untuk produk dengan jumlah
yang tidak terlalu besar adalah pengering nampan secara curah, pada gambar 2.7. yang terdiri dari satu atau beberapa kumpulan nampan yang ditempatkan pada
ruang terisulasi dimana udara panas dialiri oleh kipas dan kisi-kisi pemandu yang dirancang sesuai keperluan.
Seringkali, sebagian dari udara buang diedarkan kembali oleh sebuah kipas yang ditempatkan didalam atau diluar ruang pengering. Pengering ini
umumnya membutuhkan sejumlah pekerja untuk membongkar-muat produk. Waktu pengeringan umumnya cukup panjang 10-60 jam. Kunci keberhasilan
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
operasi pengeringan ini adalah keseragaman aliran udara pengeringan terlama merupakan penentu lama pengeringan keseluruhan yang dibutuhkan, yang
selanjutnya menentukan kapasitas pengering. Nampan-nampan tersebut juga dapat menyebabkan distribusi yang kurang baik dan menurunkan kinerja pengeringan.
Gambar 2.1. Pengering nampan
[1.42]
Pengeringan jenis curah dapat diubah menjadi jenis kontiniu. Gambar 2.8 menunjukkan pengering turbo, yang terdiri atas susunan nampan membujur yang
diletakkan pada suatu batang vertical. Produk yang dimasukkan pada tingkat pertama di atur tinggi tumpukannya oleh sekumpulan pisau tak bergerak yang
membentuk sederetan parit pada permukaan lapisan. Pisau-pisau ini dibuat bergerigi untuk memastikan terjadinya pencampuran bahan. Setelah satu putaran,
bahan akan tersapu habis jatuh ke tingkat dibawahnya oleh pisau terakhir. Biasanya pengering ini dapat memuat sampai dengan 30 buah napan.
Udara panas di alirkan ke ruang pengering dengan kipas turbin. Udara di panaskan secara tak langsung dengan melewatkannya ke elemen pemanas
internal. Bahan butiran basah di umpankan dari atas dan jatuh akibat gravitasi ke nampan berikutnya melewati selot radial pada tiap rak sikular. Garu berputar
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
mencampur padatan sehingga memperbaiki kinerja pengeringan. Pengering tersebut dapat beroperasi pada kondisi vakum, terutama untuk bahan yang sensitif
terhadap panas atau ketika pelarut perlu dipulihkan dari uap air.
Gambar 2.2. Pengering turbo
[1.43]
Kelebihan dari pengering napan : a.
Dapat beroperasi dalam kondsisi vakum b.
Kapasitas lebih besar. kekurangannya:
a. Waktu pengeringan relatif lama.
b. Biaya listrik relatif lebih tinggi
c. Membutuhkan tenaga pekerja
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
1. Pengering rotary
Pengering rotary bercascade adalah pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontiniu dan terdiri atas cangkang silinder yang berputar
perlahan serta biasanya dimiringkan beberapa drajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada ujung atas drum.
Bahan kering dikeluarkan dari ujung bawah, pada Gambar 2.9. untuk menambah waktu tinggal bahan yang sangat halus dan kering misalnya butiran keju, kasus
yang jarang terjadi, silinder lebih baik dimiringkan dengan ujung pengeluaran prosuk pada elevasi yang lebih tinggi.
Media pengering udara panas, gas-gas hasil pembakaran, fleugas, dll mengalir secara aksial melewati drum searah atau berlawanan arah dengan aliran
prosuk. Aliran berlawanan lebih disukai bila bahan yang dikeringkan tidak sensitif terhadap panas dan harus dikeringkan sampai tingkat kadar air yang sangat
rendah. Sedangkan metode aliran searah umumnya lebih disukai untuk bahan yang sensitif terhadap panas untuk laju pengeringan tinggi.
Keuntungan dari pengering rotary adalah : a.
Sangat fleksibel b.
Berkemampuan tinggi c.
Sesuai untuk kebutuhan laju produksi yang tinggi Kekurangan dari alat rotary drayer adalah:
a. Memerlukan biaya modal yang cukup besar
b. Biaya pemeliharaan alat cukup besar
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
Gambar 2.3. Pengring Rotary
[1.44]
2. Pengering beku
Padatan yang sangat sensitif panas, biasanya bahan bioteknologis tertentu, bahan farmasi atau pangan dengan kandungan flavor tinggi. Pengeringan terjadi
dibawah titik tripel cairan dengan menyublimkan air beku menjadi uap, yang kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum secara mekanis
atau ejector jet uap panas. Umumnya pengeringan beku menghasilkan produk bermutu paling tinggi dibanding dengan teknik dehidrasi lain. Seperti pada
gambar 2.10.
Gambar 2.4. Pengering beku terowongan
[1.46]
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
Keuntungan dari pengering beku : a.
Dikendalikan secara terprogram. Kekurangan:
a. Biaya pengoperasian lebih mahal
3. Pengering vakum
Vakum berasal dari bahasa latin, vacuus, artinya kosong. Jadi vakum artinya menghampakan suatu ruangan atau suatu kemutlakan dibawah nol
tekanan. Sitem ruang hampa dikepung oleh atmospir bumi. Untuk meciptakan ruang hampa diperlukan pompa untuk mengeluarkan udara keluar dari system.
Kebutuhan ini merupakan arti pekerjaan dasar dari vakum. Dapat ditunjukkan
pada gambar 2.6 berikut. Istilah tekanan mutlak gage digunakan jika tekanan sistem lebih tinggi
dari tekanan atmosfer setempat
atm
P .
[3.10]
absolut atm
absolut gage
P P
P −
=
Jika tekanan atmosfer setempat lebih tinggi dari tekanan sistem, maka digunakan istilah tekanan vakum.
atm P
absolut P
vakum P
atm
− =
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
Gambar 2.5. Hubungan antara tekanan mutlak, atmosfir, ukur dan vakum
[3.10]
Untuk pengeringan padatan berbentuk butiran atau sluri, pengering vakum dengan berbagai rancangan mekanis telah tersedua secara komersial. Pengeringan
jenis ini lebih mahal dari pada pengering bertekanan atmosfir tetapi sesuai untuk bahan yang sensitive panas dan memerlukan pemulihan pelarut atau jika ada rasio
kebakaran atau ledakan. Pencampuran berbentuk kerucut tunggal atau ganda dapat diterapkan untuk pengeringan dengan pemanasan selimut bejana dan pemakuman
untuk mengeluarkan uap air. Pada gambar 2.11 dan 2.12 menunjukkan dua pengering vakum yang tersedia dipasar. Pengering vakum jenis pedal cocok untuk
bahan seperti lumpur sedangkan pengering vakum jenis sabuk cocok untuk bahan berbentuk pasta.
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.
Gambar 2.6. Pengering vakum jenis pedal
[1.47]
Gambar 2.7. Pengering vakum jenis sabuk
[1.48]
Keuntungan dari pengering vakum: a.
Proses pengeringan lebih cepat b.
Sesui untuk bahan yang sensitif panas c.
Bahan lebih tahan lama untuk disimpan Kekurangannya:
a. Biaya operasional cukup tinggi karna investasi tinggi.
Ramansyah Putra : Analisa Hasil Pengujian Mesin Vacuum Dryer Dengan Bahan Pisang Kepok Pada Tekanan -76 cmHg, 2009.