Alat Pengering Fluidized Bed

hampir homogennya kekeringan biji-bijian, perpindahan panas dan perpindahan massa tinggi antara udara dan bahan disebabkan karena tingginya kecepatan udara pengering. Menurut Tabrizi et al. 1997, fluidisasi partikel dalam aliran udara pengering dipercaya meningkatkan luas kontak antar partikel-partikel dengan media pengering dan sebagai hasilnya meningkatkan laju perpindahan panas dan massa. Sehingga keuntungan utama fluidisasi adalah meningkatnya perpindahan panas dan massa secara dramatis sebagai akibat meningkatnya luas kontak antara partikel dan aliran udara. Pengeringan material yang seragam adalah keuntungan lain dari pengeringan fluidized bed. Kerugian utama adalah drop tekanan yang besar melalui bed dan juga erosi dinding bed yang disebabkan oleh benturan antara partikel dan dinding Suyitno, 2001.

2.8 Mekanisme Fluidisasi

Dalam fluidized bed, terdapat gaya dorong ke atas pada partikel padatan oleh gas yang mengalir. Pada kecepatan gas yang rendah, penurunan tekanan akibat tahanan partikel akan mengikuti persamaan tertentu, gaya dorong ke atas total pada partikel akan sama dengan berat dari bed, dan partikel-partikel akan mulai terangkat dan hampir terfluidisasi. Jika s ρ adalah massa jenis dari partikel, A c luas penampang, h s ketinggian bed sebelum partikel mulai terangkat, h ketinggian bed pada suatu waktu, dan s ε dan ε masing-masingnya menyatakan porositas bed diam dan bed yang mengembang, kemudian massa padatan dalam bed, W s , adalah : 1 1 ε ρ ε ρ − = − = h A h A W c s s s c s s ......... 2.3 Ketika gaya dorong ke atas melebihi gaya gravitasi, partikel mulai terangkat dan bed mengembang ketinggian meningkat, sehingga meningkatkan porositas bed. Kenaikan porositas bed ini menurunkan gaya dorong total lihat Gambar 2.3.b sehingga terjadi fluidisasi minimum. Adapun kecepatan fluidisasi minimum menurut Babu Shah 1978 dapat dihitung dengan rumus : U mf = [ ] { } g p d Ar ρ µ . 25 , 25 . 0651 , 25 , 25 2 1 2 − + ..............2.4 Jika kecepatan gas dinaikkan beberapa kali, pengembangan bed akan terjadi secara kontinu. Partikel padat akan menjadi sesuatu yang terpisah dari bagian- bagiannya dan mulai saling menabrak dan bergerak berputar. Peningkatan kecepatan yang besar menyebabkan ketidakstabilan dan beberapa gas mulai menerobos bed yang kosong dalam bentuk gelembung Gambar 2.3.c Ukuran gelembung- gelembung ini tumbuh dalam ukurannya saat mereka naik dalam kolom. Bersamaan dengan ini, padatan-padatan dalam bed mulai bergerak ke atas, ke bawah, dan berputar dalam tingkat keacakan yang tinggi. Peningkatan kecepatan gas yang lebih tinggi lagi akan menghasilkan aliran slug Gambar 2.3 d dan operasi acak yang tidak stabil dari bed. Akhirnya, pada kecepatan yag terlalu tinggi, partikel-partikel disemburkan atau dibawa keluar dari bed Gambar 2.3.e.