DRYING PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
DRYING
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... 1
DAFTAR TABEL ............................................................................................... 2
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. 3
INTISARI .......................................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 5
I.1
Latar Belakang ................................................................................. 5
I.2
Tujuan Percobaan .............................................................................6
I.3
Manfaat Percobaan.............................................................................6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 7
II.1 Secara Umum........................................................................................7
II.2 Sifat Bahan...........................................................................................13
II.3 Hipotesa................................................................................................13
II.4 Diagram Alir........................................................................................14
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM ................................................. 15
III.1 Bahan...................................................................................................15
III.2 Alat ....................................................................................................15
III.3 Gambar alat ........................................................................................15
III.4 Prosedur ..............................................................................................16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................17
IV.1 Tabel Hasil Pengamatan ...................................................................17
IV.2 Tabel Hasil Perhitungan....................................................................18
IV.3 Grafik ..................................................................................................18
IV.4 Pembahasan ........................................................................................19
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................20
V.1 Kesimpulan .........................................................................................20
V.2 Saran ...................................................................................................20
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................23
APPENDIX .........................................................................................................24
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
1
DRYING
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Tabel berat per interval waktu .............................................................. 17
Tabel 2. Tabel kadar air yang tersisa dalam bahan per interval waktu ............... 18
Tabel 3. Tabel kecepatan pengeringan per interval waktu ................................. 18
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
2
DRYING
DAFTAR GRAFIK
Grafik 1. Hubungan antara waktu dan kadar air dalam bahan ............................ 18
Grafik 2. Hubungan antara waktu dan kecepatan pengeringan .......................... 19
Grafik 3. Hubungan antara kadar air dan kecepatan pengeringan bahan ........... 19
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
3
DRYING
INTISARI
Proses pengeringan merupakan suatu proses pengurangan kadar air dalam
bahan dengan cara pemanasan. Pada percobaan drying ini bertujuan untuk
membuat grafik kecepatan pengeringan dengan kadar air bahan, mencari harga
koefisien perpindahan massa
O pada kecepatan penegeringan konstan dan
membuat grafik-grafik tambahan seperti kadar air dengan waktu dan kecepatan
pengeringan dengan waktu.
Percobaan drying dilakukan menggunakan bahan berupa sayuran wortel
yang dipotong dengan berbagai macam bentuk seperti segitiga,lingkaran,persegi
panjang,dan kubus. Selanjutnya bahan ini dikeringkan dengan menggunakan oven
untuk menghilangkan kadar airnya. Bahan kemudian dikeluarkan dari oven setiap
interval waktu 15 menit lalu di masukkan ke dalam desikator dan setelah itu
dilakukan penimbangan sampai berat relative konstan.
Dari hasil percobaan drying di dapatkan hasil dimana nilai berat bahan dan
kadar air pada wortel dengan bentuk segitiga,lingkaran,persegi panjang,dan kubus
yang selalu berkurang setiap bertambahnya waktu, dan nilai kecepatan
pengeringan yang selalu turun setiap bertambahnya waktu. Sedangkan untuk luas
permukaan wortel berpengaruh terhadap kecepatan pengeringan,dimana semakin
besar luas permukaan buah maka semakin besar pula kecepatan pengeringannya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
4
DRYING
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dalam industri kimia, drying merupakan istilah yang berarti pengertingan.
Drying atau pengeringan dapat dijelaskan secara spesifik sebagai proses
pengurangan kadar air dalam padatan dengan cara menguapkan airnya. Pada
proses drying terjadi dua proses perpindahan massa yang berlangsung seri, yaitu
perpindahan massa H2O dari dalam padatan ke permukaan padatan dan
perpindahan massa H2O dari permukaan padatan ke udara. Selain perpindahan
massam pada proses drying terjadi juga perpindahan panas, karena untuk
penguapan H2O diperlukan panas. Drying atau pengeringan dapat dilakukan
dengan cara seperti pemerasan mekanik, pemisahan sentrifugal, dan yang paling
umum melalui penguapan thermal.
Pada percobaan drying terdapat beberapa prosedur yang harus dipersiapkan.
Pertama, bahan dipototng berbagai bentuk dan diukur masing-masing sisinya serta
ditimbang berat awalnya. Pemanas oven dihidupkan sampai suhu oven mencapai
suhu yang diinginkan. Kemudian bahan tersebut dimasukkan ke dalam oven
selama interval waktu tertentu. Agar dapat mengetahui udara pengering sudah
ajeg dan suhu oven dihidupkan sampai suhu yang diinginkan maka digunakan
metode interval waktu agar menunjukkan angka yang relatif konstan, kemudian
nantinya dilakukan suatu analisis dengan tiga kurva. Kurva kadar air versus
waktu, kurva kecepatan pengeringan versus waktu, dan kurva kecepatan
pengeringan versus kadar air.
Pada percobaan praktikum drying, terdapat beberapa tujuan yakni antara
lain, pertama mencari harga koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara
pada periode kecepatan pengeringan tetap. Kedua, untuk mengetahui perpindahan
H2O dari padatan ke udara. Yang terakhir, membuat grafik kecepatan pengeringan
versus kadar air dalam padatan dan grafik tambahan lainnya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
5
DRYING
1.2
Tujuan
1.
Untuk mencari harga koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara pada
periode kecepatan pengeringan tetap.
2.
Untuk mengetahui perpindahan H2O dari padatan ke udara.
3.
Untuk membuat grafik kecepatan pengeringan versus kadar air dalam
padatan dan grafik tambahan lainnya.
1.3
Manfaat
1.
Agar prkatikan dapat mengetahui cara pengoperasian drying dengan metode
batch atau kontinu.
2.
Agar praktikan dapat mengetahui kecepatan pengeringan bahan.
3.
Agar praktikan dapat mengetahui cara pembuatan grafik kecepatan
pengeringan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
6
DRYING
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Secara Umum
Drying atau pengeringan adalah suatu proses penguarangan kadar air dalam
padatan atau pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padatan
sampai kadar air di dalam zat atau bahan padat turun hingga nilai rendah diterima.
Pemisahan air atau zat cair lain dari zat padat dapat dilakukan dengan beberapa
cara yakni dengan memeras zat cair dari zat padat secara mekanik, dengan
pemisahan sentrifugal, atau yang paling umum dengan penguapan thermal.
Kendungan zat cair di dalam bahan yang dikeringkan berbeda dari satu bahan ke
bahan lain. Kadang-kadang behan yang tidak mengandung zat cair sama sekali
disebut kering tulang (bone dry). Namun pada umumnya, zat padat masih
mengandung zat cair. Dryng adalah suatu istilah yang relatif dan hanya
mengandung arti bahwa terdapat pengurangan kadar zat cair dari suatu nilai awal
menjadi suatu nilai akhir yang dapat diterima.
Zat padat yang dikeringkan biasanya terdapat dalam bebagai bentuk antara
lain serpih (flat), bijan (granule), kristal (crystal), serbuk (powder), lempeng
(slap), atau lembaran senambung (continuous cheet) dengan sifat yang sangat
berbeda satu sama lain. Zat cair yang diuapkan itu mungkin berbeda pada
permukaan zat padat sebagaimana pada kristal, bias pula seluruhnya terdapat di
dalam zat padat misalnya pada pemisahan zat pelarut dari lembaran polimer, atau
sebagian di dalam dan sebagian di luar. Umpan terhadap pengering dapat berupa
zat cair di mana zat padat melayang sebagai partikel atau mungkin berupa larutan.
Hasil atau produk pengering ada yang tahan dengan penanganan kasar dan
lingkungan [anas namun ada pula yang tidak perlu penanganan khusus. Oleh
karena itu hal-hal seperti di atas, alat pengering yang terdapat di pasaran sangat
banyak macam dan ragamnya. Perbedaan satu sama lain terutama pada hal cara
perpindahan kalor atau cara transfer kalor dari sumber kalor ke material atau zat
padat.
(McCabe, 2005)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
7
DRYING
Uap air panas mempunyai sifat pindah panas yang lebih unggul daripada
udara pada suhu yang sama, karena tidak ada tahanan terhadap difusi uap air
dalam uap itu sendiri. Laju pengeringan pada periode laju konstan hanya
bergantung pada laju pindah panas. Pada prinsipnya, setiap pengeringan langsung
atau tak langsung (kombinasi konduksi dan konveksi) dapat dioperasikan
sebagaipengering uap air panas. Dalam pengeringan dengan udara, meskipun pada
enthalpy jenis lebih rendah, panas laten dalam aliran gas luaran biasanya sukar
dan mahal untuk digunakan kembali. Jika infiltrasi udara dapat dihindarkan (atau
diminimumkan) sampai dengan tingkat yang dapat diterima, maka seluruh panas
laten yang disuplai ke pengering uap air ini d apat dipulihkan dengan
mengembunkan aliran buang atau meningkatkan enthalpi jenisnya secara mekanis
atau dengan kompresi panas. Karena pengering ini akan menghasilkan uap yang
sama dengan jumlah air yang diuapkan di dalam pengering, maka memanfaatkann
kelebihan uap tesebut.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
8
DRYING
(Napitupolu, 2012)
II.1.1 Jenis-Jenis Pengeringan
1.
Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari
Pengeringan ini adalah pengeringan yang paling sederhana (dengan cara
penjemuran). Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air
suatu bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yang cukup aman disimpan, yaitu
tingkat kadar airnya seimbang dengan lingkungannya.
2.
Pengeringan menggunakan bahan bakar
Pengeringan menggunakan bahan bakar ini disebut juga dengan
pengeringan mekanis. Bahan bakar yang digunakan sebagai sumber panas (bahan
bakar cair, padat, listrik) seperti BBM, batubara, limbah biomassa yaitu arang,
kayu, sekam, serbuk gergaji, dan lain-lain.
3.
Pengeringan gabungan
Pengeringan gabungan adalah pengeringan dengan menggunakan energi
sinar matahari dan bahan bakar minyak atau biomassa yang menggunakan
konveksi paksa (udara panas yang dikumpulkan dalam kolektor kemusian
dihembus ke komoditi).
(Oyin, 2011)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
9
DRYING
II.1.2 Faktor-Faktor Pengeringan
1.
Luas Permukaan
Makin luas permukaan bahan makin cepat bahan menjadi kering Air
menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah
akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk
mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan
dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena:
a. Pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan
dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan
sehingga air mudah keluar,
b. Potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak
dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan..
2.
Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya
Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan
pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula
penghilangan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan
menjenuhkan udara sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang.
3.
Kecepatan Aliran Udara
Makin tinggi kecepatan udara, makin banyak penghilangan uap air dari
permukaan bahan sehinngga dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan
bahan. Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat
mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan
bahan pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan
memperlambat penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat
pengeringan berjalan dengan baik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu
semakin mudah dan semakin cepat uap air terbawa dan teruapkan.
4.
Tekanan Udara
Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk
mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan
berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak
tetampung dan disingkirkan dari bahan pangan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
10
DRYING
5.
Kelembapan Udara
Makin lembab udara maka Makin lama kering sedangkan Makin kering
udara maka makin cepat pengeringannya.
II.1.3 Metode Umum Pengeringan
Metode dan proses pengeringan dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara
yang berbeda. Proses pengeringan dapat dikelompokkkan sebagai:
1.
Batch; bahan dimasukkan ke dalam peralatan pengering dan pengering
berlangsung selama periode waktu tertentu.
2.
Kontinu; bahan ditambahkan secara terus-menerus ke dalam pengering dan
bahan kering dipindahkan secara terus-menerus.
Itulah perbedaan antara metode batch dan kontinu.
(Tindaon, 2013)
Pada proses drying terjadi dua proses perpindahan massa yang berlangsung
seri, yaitu perpindahan massa H2O dari dalam padatan dan perpindahan massa
H2O dari permukaan padatan ke udara. Kecepatan perpindahan massa H2O antara
fase (permukaan padatan ke udara dapat didekati dengan persamaan
-
…………..……………………………………………..(1)
Keterangan
N = kecepatan pengeringan
Ky = koefisien perpindahan
Y* = kadar H2O di udara
Y = kadar H2O di bahan
(Tim Dosen OTK I, 2018)
Rumus kelembaban total dapat dirumuskan sebagai berikut
…………...…………………………………..(2)
Keterangan
W = berat bahan basah (kg)
Ws = berat bahan kering (kg)
Ht dan Xt = Kelembaban total
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
11
DRYING
Rumus kecepatan pengeringan
…………………………………………………………………..(3)
Keterangan
R = kecepatan pengeringan (kg/h m2)
Ls = berat bahan kering (kg)
A = luas permukaan (m2)
(Zaini, 2016)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
12
DRYING
II.2 Sifat Bahan
1.
Wortel
Sifat fisika
a.
Warna = kuning kemerah-merahan
b.
Ukuran maksimal diameter = 6 cm
c.
Berakar tunggang
Sifat kimia
a. Mengandung karoten A tinggi
b. Mengandung vitamin B, C, dan mineral
c. Kadar air = 88,2%
(Akbar, 2011)
II.3 Hipotesa
Pada percobaan drying ini, jika luas permukaan bahan semakin besar, maka
semakin besar pula kecepatan pengeringannya. Semakin besar kadar air, maka
semakin kecil kecepatan pengeringannya. Semakin besar suhu, maka semakin
besar kecepatan pengeringannya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
13
DRYING
II.4 Diagram Alir
Bahan dipotong berbagai bentuk,diukur
luas dan timbang berat awalnya
Oven dihidupkan sampai mencapai suhu
yang diinginkan
Oven dengan interval waktu tertentu
Timbang bahan setelah dioven
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
14
DRYING
BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
III. 1 Bahan
1.
Wortel
III.2 Alat
1.
Pisau
2.
Penggaris
3.
Loyang
4.
Neraca analitis
5.
Oven
III.3 Rangkaian Alat
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
15
DRYING
III.4 Prosedur
1.
Bahan dipotong berbagai bentuk (segitiga, lingkaran, persegi panjang, dan
kubus) dan diukur masing-masing sisinya serta ditimbang berat awalnya.
2.
Hidupkan pemanas oven, dihidupkan sampai suhu oven mencapai yang
diinginkan.
3.
Masukkan bahan dalam oven dengan interval waktu tertentu.
4.
Timbang bahan setelah dioven.
5.
Lakukan prosedur 3 dan 4 sampai berat kering bahan relatif konstan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
16
DRYING
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.
2.
Berat Awal Wortel
a.
Segitiga
= 18,2374 gr
b.
Lingkaran
= 17,3544 gr
c.
Persegi Panjang
= 18,4849 gr
d.
Kubus
= 17,9571 gr
Luas Permukaan
a.
Segitiga
= 46,6 cm2
b.
Lingkaran
= 40,192 cm2
c.
Persegi Panjang
= 37 cm2
d.
Kubus
= 37,5 cm2
IV.1 Tabel Hasil Pengamatan
1.
Tabel berat per interval waktu
Bentuk
Berat Per Interval Waktu (gr)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
16,6481
15,3966
14,3236
12,8362
11,7714
10,6565
Lingkaran
16,1884
15,0455
14,1385
12,8514
12,0571
11,2476
Persegi Panjang
17,1122
15,9830
14,9583
13,7337
12,9055
12,0420
Kubus
16,6650
15,5230
14,5300
13,3512
12,4387
11,5920
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
17
DRYING
IV.2 Tabel Hasil Perhitungan
1.
Tabel kadar air yang tersisa dalam bahan per interval waktu (%)
Bentuk
Kadar Air Yang Hilang (%)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
56,2248
44,4808
34,4115
20,4542
10,4622
0
Lingkaran
43,9276
33,7663
25,7024
14,2590
7,1971
0
Persegi Panjang
42,1043
32,7271
24,2177
14,0483
7,1707
0
Kubus
43,7629
33,9113
25,3451
15,176
7,3042
0
2.
Tebel kecepatan pengeringan per interval waktu (gr/cm2 menit)
Bentuk
Kecepatan Pengeringan (gr/cm2 menit)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
0,8572
0,6781
0,5246
0,3118
0,1595
0
Lingkaran
0,8195
0,6299
0,4795
0,266
0,1778
0
Persegi Panjang
0,9135
0,71
0,5255
0,3048
0,1556
0
Kubus
0,9019
0,6988
0,5223
0,3127
0,1505
0
IV.3 Grafik
Grafik 1. Hubungan antara waktu dan kadar air dalam bahan
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
18
DRYING
Grafik 2. Tabel hubungan waktu dan kecepatan pengeringan bahan
Grafik 3. Tabel hubungan kadar air dan kecepatan pengeringan bahan
IV.3 Pembahasan
Percobaan drying ini terdapat beberapa tujuan. Pertama untuk mencari harga
koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara pada periode kecepatan
pengeringan tetap. Kedua, untuk mengetahui perpindahan H2O dari padatan ke
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
19
DRYING
udara. Yang terakhir, untuk membuat grafik kecepatan pengeringan versus kadar
air dalam padatan dan grafik tambahan lainnya.
Percobaan drying dilakukan menggunakan bahan berupa sayuran wortel
yang dipotong dengan berbagai macam bentuk seperti segitiga,lingkaran,persegi
panjang,dan kubus. Selanjutnya bahan ini dikeringkan dengan menggunakan oven
untuk menghilangkan kadar airnya. Bahan kemudian dikeluarkan dari oven setiap
interval waktu 15 menit lalu di masukkan ke dalam desikator dan setelah itu
dilakukan penimbangan sampai berat relative konstan.
Dari hasil percobaan drying di dapatkan hasil dimana berat awal bahan
berbentuk segitiga 18,23704 gr dengan luas permukaan 46,6 cm2, lingkaran
17,3544 gr dengan luas permukaan 40,192 cm2,persegi panjang 18,4849 gr
dengan luas permukaan 37 cm2, dan yang terakhir kubus 17,9571 gr dengan luas
permukaan 37,5 cm2. Dari berbagai macam bentuk tersebut selalu mengalami
penurunan nilai baik itu berat bahan,kadar air maupun kecepatan pengeringan
setiap interval waktu tertentu, hal ini disebabkan kandungan air pada wortel
menguap karena suhu panas pada saat proses pengovenan. Pengurangan berat
bahan wortel ini terjadi karena adanya proses perpindahan massa air yang terjadi
dari wortel ke udara panas pada oven, air yang memiliki fase liquid pada wortel
berubah fase menjadi uap dikarenakan suhu oven yang berada diatas 1000C.
Selain terjadi peristiwa perpindahan massa, pada proses drying juga terjadi
peristiwa perpindahan panas, hal ini disebabkan karena adanya perbedaan suhu
antara udara panas pada oven dengan suhu pada ubi yang dioven. Panas berpindah
dari udara panas pada oven ke ubi, sesuai dengan teori dimana panas mengalir
dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah.
Pada wortel yang berbentuk segitiga memiliki luas permukaan yang paling
besar sehingga untuk tercapainya berat konstan hanya memerlukan waktu yang
lebih cepat daripada wortel
yang berbentuk persegi panjang dengan luas
permukaan yang paling kecil, sehingga diperlukan waktu yang relatif lama untuk
mendapatkan berat yang konstan. Dari hasil percobaan yang telah didapatkan bisa
dibandingan dengan hasil hipotesa yang terdapat pada bab II , dimana jika luas
permukaan bahan semakin besar, maka semakin besar pula kecepatan
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
20
DRYING
pengeringannya.
Semakin
besar
suhu,
maka
semakin
besar
kecepatan
pengeringannya. Dibuktikan dengan hasil data yang didapat, dapat dibuktikan
bahwa hipotesa sesuai dengan hasil percobaan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
21
DRYING
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.I Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa
kesimpulan:
1. Semakin besar kadar air dalam bahan yang dibentuk maka semakin lama
waktu proses pengeringan yang dibutuhkan
2. Nilai kecepatan pengeringan dan kadar air berbanding lurus, semakin
besar nilai kecepatan pengeringan maka semakin besar pula kadar air
pada suatu bahan
3. Nilai kecepatan penegeringan dan kadar air berbanding terbalik dengan
waktu, semakin kecil nilai kecepatan penegeringan dan kadar air maka
semakin lama waktunya
V.2 Saran
1. Dalam proses pengeringan bahan harus dilakukan sampai benar-benar konstan.
2. Harus lebih teliti dalam membentuk bahan berbagai bentuk
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
22
DRYING
DAFTAR PUSTAKA
Akbar. 2011. “Morfologi dan Klasifikasi Tanaman Wortel (Daucus carota L)”.
(https://mukegile08.wordpress.com/2011/06/06/morfologi-dan-klasifikasitanaman-wortel/). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 20.52 WIB.
McCabe. 2005. “Unit Operations of Chemical Engineering”. Ney York : WC
Graw-Hill Companies.
Napitupolu, Farel. 2012. “Perancangan dan Pengujian Alat Pengering Kakao
dengan Tipe Cabinet Dryer untuk Kapasitas 7,5 kg per Siklus”.
(https://jurnal.usu.ac.id/index.php/jddtm/article/download/628/431). Diakses
pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.18 WIB.
Oyin. 2011. “Jenis-Jenis Pengeringan”. (http://doanddoo.blogspot.co.id/2011/12
/jenis-jnis-pengeringan.html). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul
21.18 WIB.
Tim Dosen OTK I. 2018. “Praktikum Operasi Teknik Kimia I Modul 1 Drying”.
Surabaya : UPN “Veteran” Jawa Timur.
Tindaon,
Westryan.
2013.
“Jenis-Jenis
Alat
Pengering”.
(http://westryantindaon.blogspot.co.id/2013/07/pengeringan.html). Diakses
pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.24 WIB.
Zaini, W. A. A.. 2016. “Calculation of Drying”. (http://fcee.utm.my/abbas/files/
2016/06/Drying.pdf). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.28
WIB.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
23
DRYING
APPENDIX
1.
Perhitungan Luas Permukaan Wortel
a.
Segitiga
(
(
2.
b.
Lingkaran
c.
Persegi Panjang
d.
Kubus
)
)
Kadar Air Wortel
a.
Segitiga
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
24
DRYING
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
b.
Lingkaran
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
c.
Persegi Panjang
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
25
DRYING
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
d.
Kubus
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
3.
Kecepatan Pengeringan Wortel
a.
Segitiga
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
26
DRYING
b.
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Lingkaran
⁄
t=15 menit
c.
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Persegi Panjang
⁄
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
27
DRYING
d.
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Kubus
⁄
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
28
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... 1
DAFTAR TABEL ............................................................................................... 2
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. 3
INTISARI .......................................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 5
I.1
Latar Belakang ................................................................................. 5
I.2
Tujuan Percobaan .............................................................................6
I.3
Manfaat Percobaan.............................................................................6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 7
II.1 Secara Umum........................................................................................7
II.2 Sifat Bahan...........................................................................................13
II.3 Hipotesa................................................................................................13
II.4 Diagram Alir........................................................................................14
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM ................................................. 15
III.1 Bahan...................................................................................................15
III.2 Alat ....................................................................................................15
III.3 Gambar alat ........................................................................................15
III.4 Prosedur ..............................................................................................16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................17
IV.1 Tabel Hasil Pengamatan ...................................................................17
IV.2 Tabel Hasil Perhitungan....................................................................18
IV.3 Grafik ..................................................................................................18
IV.4 Pembahasan ........................................................................................19
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................20
V.1 Kesimpulan .........................................................................................20
V.2 Saran ...................................................................................................20
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................23
APPENDIX .........................................................................................................24
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
1
DRYING
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Tabel berat per interval waktu .............................................................. 17
Tabel 2. Tabel kadar air yang tersisa dalam bahan per interval waktu ............... 18
Tabel 3. Tabel kecepatan pengeringan per interval waktu ................................. 18
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
2
DRYING
DAFTAR GRAFIK
Grafik 1. Hubungan antara waktu dan kadar air dalam bahan ............................ 18
Grafik 2. Hubungan antara waktu dan kecepatan pengeringan .......................... 19
Grafik 3. Hubungan antara kadar air dan kecepatan pengeringan bahan ........... 19
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
3
DRYING
INTISARI
Proses pengeringan merupakan suatu proses pengurangan kadar air dalam
bahan dengan cara pemanasan. Pada percobaan drying ini bertujuan untuk
membuat grafik kecepatan pengeringan dengan kadar air bahan, mencari harga
koefisien perpindahan massa
O pada kecepatan penegeringan konstan dan
membuat grafik-grafik tambahan seperti kadar air dengan waktu dan kecepatan
pengeringan dengan waktu.
Percobaan drying dilakukan menggunakan bahan berupa sayuran wortel
yang dipotong dengan berbagai macam bentuk seperti segitiga,lingkaran,persegi
panjang,dan kubus. Selanjutnya bahan ini dikeringkan dengan menggunakan oven
untuk menghilangkan kadar airnya. Bahan kemudian dikeluarkan dari oven setiap
interval waktu 15 menit lalu di masukkan ke dalam desikator dan setelah itu
dilakukan penimbangan sampai berat relative konstan.
Dari hasil percobaan drying di dapatkan hasil dimana nilai berat bahan dan
kadar air pada wortel dengan bentuk segitiga,lingkaran,persegi panjang,dan kubus
yang selalu berkurang setiap bertambahnya waktu, dan nilai kecepatan
pengeringan yang selalu turun setiap bertambahnya waktu. Sedangkan untuk luas
permukaan wortel berpengaruh terhadap kecepatan pengeringan,dimana semakin
besar luas permukaan buah maka semakin besar pula kecepatan pengeringannya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
4
DRYING
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dalam industri kimia, drying merupakan istilah yang berarti pengertingan.
Drying atau pengeringan dapat dijelaskan secara spesifik sebagai proses
pengurangan kadar air dalam padatan dengan cara menguapkan airnya. Pada
proses drying terjadi dua proses perpindahan massa yang berlangsung seri, yaitu
perpindahan massa H2O dari dalam padatan ke permukaan padatan dan
perpindahan massa H2O dari permukaan padatan ke udara. Selain perpindahan
massam pada proses drying terjadi juga perpindahan panas, karena untuk
penguapan H2O diperlukan panas. Drying atau pengeringan dapat dilakukan
dengan cara seperti pemerasan mekanik, pemisahan sentrifugal, dan yang paling
umum melalui penguapan thermal.
Pada percobaan drying terdapat beberapa prosedur yang harus dipersiapkan.
Pertama, bahan dipototng berbagai bentuk dan diukur masing-masing sisinya serta
ditimbang berat awalnya. Pemanas oven dihidupkan sampai suhu oven mencapai
suhu yang diinginkan. Kemudian bahan tersebut dimasukkan ke dalam oven
selama interval waktu tertentu. Agar dapat mengetahui udara pengering sudah
ajeg dan suhu oven dihidupkan sampai suhu yang diinginkan maka digunakan
metode interval waktu agar menunjukkan angka yang relatif konstan, kemudian
nantinya dilakukan suatu analisis dengan tiga kurva. Kurva kadar air versus
waktu, kurva kecepatan pengeringan versus waktu, dan kurva kecepatan
pengeringan versus kadar air.
Pada percobaan praktikum drying, terdapat beberapa tujuan yakni antara
lain, pertama mencari harga koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara
pada periode kecepatan pengeringan tetap. Kedua, untuk mengetahui perpindahan
H2O dari padatan ke udara. Yang terakhir, membuat grafik kecepatan pengeringan
versus kadar air dalam padatan dan grafik tambahan lainnya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
5
DRYING
1.2
Tujuan
1.
Untuk mencari harga koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara pada
periode kecepatan pengeringan tetap.
2.
Untuk mengetahui perpindahan H2O dari padatan ke udara.
3.
Untuk membuat grafik kecepatan pengeringan versus kadar air dalam
padatan dan grafik tambahan lainnya.
1.3
Manfaat
1.
Agar prkatikan dapat mengetahui cara pengoperasian drying dengan metode
batch atau kontinu.
2.
Agar praktikan dapat mengetahui kecepatan pengeringan bahan.
3.
Agar praktikan dapat mengetahui cara pembuatan grafik kecepatan
pengeringan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
6
DRYING
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Secara Umum
Drying atau pengeringan adalah suatu proses penguarangan kadar air dalam
padatan atau pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padatan
sampai kadar air di dalam zat atau bahan padat turun hingga nilai rendah diterima.
Pemisahan air atau zat cair lain dari zat padat dapat dilakukan dengan beberapa
cara yakni dengan memeras zat cair dari zat padat secara mekanik, dengan
pemisahan sentrifugal, atau yang paling umum dengan penguapan thermal.
Kendungan zat cair di dalam bahan yang dikeringkan berbeda dari satu bahan ke
bahan lain. Kadang-kadang behan yang tidak mengandung zat cair sama sekali
disebut kering tulang (bone dry). Namun pada umumnya, zat padat masih
mengandung zat cair. Dryng adalah suatu istilah yang relatif dan hanya
mengandung arti bahwa terdapat pengurangan kadar zat cair dari suatu nilai awal
menjadi suatu nilai akhir yang dapat diterima.
Zat padat yang dikeringkan biasanya terdapat dalam bebagai bentuk antara
lain serpih (flat), bijan (granule), kristal (crystal), serbuk (powder), lempeng
(slap), atau lembaran senambung (continuous cheet) dengan sifat yang sangat
berbeda satu sama lain. Zat cair yang diuapkan itu mungkin berbeda pada
permukaan zat padat sebagaimana pada kristal, bias pula seluruhnya terdapat di
dalam zat padat misalnya pada pemisahan zat pelarut dari lembaran polimer, atau
sebagian di dalam dan sebagian di luar. Umpan terhadap pengering dapat berupa
zat cair di mana zat padat melayang sebagai partikel atau mungkin berupa larutan.
Hasil atau produk pengering ada yang tahan dengan penanganan kasar dan
lingkungan [anas namun ada pula yang tidak perlu penanganan khusus. Oleh
karena itu hal-hal seperti di atas, alat pengering yang terdapat di pasaran sangat
banyak macam dan ragamnya. Perbedaan satu sama lain terutama pada hal cara
perpindahan kalor atau cara transfer kalor dari sumber kalor ke material atau zat
padat.
(McCabe, 2005)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
7
DRYING
Uap air panas mempunyai sifat pindah panas yang lebih unggul daripada
udara pada suhu yang sama, karena tidak ada tahanan terhadap difusi uap air
dalam uap itu sendiri. Laju pengeringan pada periode laju konstan hanya
bergantung pada laju pindah panas. Pada prinsipnya, setiap pengeringan langsung
atau tak langsung (kombinasi konduksi dan konveksi) dapat dioperasikan
sebagaipengering uap air panas. Dalam pengeringan dengan udara, meskipun pada
enthalpy jenis lebih rendah, panas laten dalam aliran gas luaran biasanya sukar
dan mahal untuk digunakan kembali. Jika infiltrasi udara dapat dihindarkan (atau
diminimumkan) sampai dengan tingkat yang dapat diterima, maka seluruh panas
laten yang disuplai ke pengering uap air ini d apat dipulihkan dengan
mengembunkan aliran buang atau meningkatkan enthalpi jenisnya secara mekanis
atau dengan kompresi panas. Karena pengering ini akan menghasilkan uap yang
sama dengan jumlah air yang diuapkan di dalam pengering, maka memanfaatkann
kelebihan uap tesebut.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
8
DRYING
(Napitupolu, 2012)
II.1.1 Jenis-Jenis Pengeringan
1.
Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari
Pengeringan ini adalah pengeringan yang paling sederhana (dengan cara
penjemuran). Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air
suatu bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yang cukup aman disimpan, yaitu
tingkat kadar airnya seimbang dengan lingkungannya.
2.
Pengeringan menggunakan bahan bakar
Pengeringan menggunakan bahan bakar ini disebut juga dengan
pengeringan mekanis. Bahan bakar yang digunakan sebagai sumber panas (bahan
bakar cair, padat, listrik) seperti BBM, batubara, limbah biomassa yaitu arang,
kayu, sekam, serbuk gergaji, dan lain-lain.
3.
Pengeringan gabungan
Pengeringan gabungan adalah pengeringan dengan menggunakan energi
sinar matahari dan bahan bakar minyak atau biomassa yang menggunakan
konveksi paksa (udara panas yang dikumpulkan dalam kolektor kemusian
dihembus ke komoditi).
(Oyin, 2011)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
9
DRYING
II.1.2 Faktor-Faktor Pengeringan
1.
Luas Permukaan
Makin luas permukaan bahan makin cepat bahan menjadi kering Air
menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah
akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk
mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan
dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena:
a. Pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan
dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan
sehingga air mudah keluar,
b. Potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak
dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan..
2.
Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya
Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan
pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula
penghilangan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan
menjenuhkan udara sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang.
3.
Kecepatan Aliran Udara
Makin tinggi kecepatan udara, makin banyak penghilangan uap air dari
permukaan bahan sehinngga dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan
bahan. Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat
mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan
bahan pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan
memperlambat penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat
pengeringan berjalan dengan baik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu
semakin mudah dan semakin cepat uap air terbawa dan teruapkan.
4.
Tekanan Udara
Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk
mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan
berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak
tetampung dan disingkirkan dari bahan pangan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
10
DRYING
5.
Kelembapan Udara
Makin lembab udara maka Makin lama kering sedangkan Makin kering
udara maka makin cepat pengeringannya.
II.1.3 Metode Umum Pengeringan
Metode dan proses pengeringan dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara
yang berbeda. Proses pengeringan dapat dikelompokkkan sebagai:
1.
Batch; bahan dimasukkan ke dalam peralatan pengering dan pengering
berlangsung selama periode waktu tertentu.
2.
Kontinu; bahan ditambahkan secara terus-menerus ke dalam pengering dan
bahan kering dipindahkan secara terus-menerus.
Itulah perbedaan antara metode batch dan kontinu.
(Tindaon, 2013)
Pada proses drying terjadi dua proses perpindahan massa yang berlangsung
seri, yaitu perpindahan massa H2O dari dalam padatan dan perpindahan massa
H2O dari permukaan padatan ke udara. Kecepatan perpindahan massa H2O antara
fase (permukaan padatan ke udara dapat didekati dengan persamaan
-
…………..……………………………………………..(1)
Keterangan
N = kecepatan pengeringan
Ky = koefisien perpindahan
Y* = kadar H2O di udara
Y = kadar H2O di bahan
(Tim Dosen OTK I, 2018)
Rumus kelembaban total dapat dirumuskan sebagai berikut
…………...…………………………………..(2)
Keterangan
W = berat bahan basah (kg)
Ws = berat bahan kering (kg)
Ht dan Xt = Kelembaban total
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
11
DRYING
Rumus kecepatan pengeringan
…………………………………………………………………..(3)
Keterangan
R = kecepatan pengeringan (kg/h m2)
Ls = berat bahan kering (kg)
A = luas permukaan (m2)
(Zaini, 2016)
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
12
DRYING
II.2 Sifat Bahan
1.
Wortel
Sifat fisika
a.
Warna = kuning kemerah-merahan
b.
Ukuran maksimal diameter = 6 cm
c.
Berakar tunggang
Sifat kimia
a. Mengandung karoten A tinggi
b. Mengandung vitamin B, C, dan mineral
c. Kadar air = 88,2%
(Akbar, 2011)
II.3 Hipotesa
Pada percobaan drying ini, jika luas permukaan bahan semakin besar, maka
semakin besar pula kecepatan pengeringannya. Semakin besar kadar air, maka
semakin kecil kecepatan pengeringannya. Semakin besar suhu, maka semakin
besar kecepatan pengeringannya.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
13
DRYING
II.4 Diagram Alir
Bahan dipotong berbagai bentuk,diukur
luas dan timbang berat awalnya
Oven dihidupkan sampai mencapai suhu
yang diinginkan
Oven dengan interval waktu tertentu
Timbang bahan setelah dioven
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
14
DRYING
BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
III. 1 Bahan
1.
Wortel
III.2 Alat
1.
Pisau
2.
Penggaris
3.
Loyang
4.
Neraca analitis
5.
Oven
III.3 Rangkaian Alat
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
15
DRYING
III.4 Prosedur
1.
Bahan dipotong berbagai bentuk (segitiga, lingkaran, persegi panjang, dan
kubus) dan diukur masing-masing sisinya serta ditimbang berat awalnya.
2.
Hidupkan pemanas oven, dihidupkan sampai suhu oven mencapai yang
diinginkan.
3.
Masukkan bahan dalam oven dengan interval waktu tertentu.
4.
Timbang bahan setelah dioven.
5.
Lakukan prosedur 3 dan 4 sampai berat kering bahan relatif konstan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
16
DRYING
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.
2.
Berat Awal Wortel
a.
Segitiga
= 18,2374 gr
b.
Lingkaran
= 17,3544 gr
c.
Persegi Panjang
= 18,4849 gr
d.
Kubus
= 17,9571 gr
Luas Permukaan
a.
Segitiga
= 46,6 cm2
b.
Lingkaran
= 40,192 cm2
c.
Persegi Panjang
= 37 cm2
d.
Kubus
= 37,5 cm2
IV.1 Tabel Hasil Pengamatan
1.
Tabel berat per interval waktu
Bentuk
Berat Per Interval Waktu (gr)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
16,6481
15,3966
14,3236
12,8362
11,7714
10,6565
Lingkaran
16,1884
15,0455
14,1385
12,8514
12,0571
11,2476
Persegi Panjang
17,1122
15,9830
14,9583
13,7337
12,9055
12,0420
Kubus
16,6650
15,5230
14,5300
13,3512
12,4387
11,5920
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
17
DRYING
IV.2 Tabel Hasil Perhitungan
1.
Tabel kadar air yang tersisa dalam bahan per interval waktu (%)
Bentuk
Kadar Air Yang Hilang (%)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
56,2248
44,4808
34,4115
20,4542
10,4622
0
Lingkaran
43,9276
33,7663
25,7024
14,2590
7,1971
0
Persegi Panjang
42,1043
32,7271
24,2177
14,0483
7,1707
0
Kubus
43,7629
33,9113
25,3451
15,176
7,3042
0
2.
Tebel kecepatan pengeringan per interval waktu (gr/cm2 menit)
Bentuk
Kecepatan Pengeringan (gr/cm2 menit)
15 menit 30 menit 45 menit 60 menit 75 menit 90 menit
Segitiga
0,8572
0,6781
0,5246
0,3118
0,1595
0
Lingkaran
0,8195
0,6299
0,4795
0,266
0,1778
0
Persegi Panjang
0,9135
0,71
0,5255
0,3048
0,1556
0
Kubus
0,9019
0,6988
0,5223
0,3127
0,1505
0
IV.3 Grafik
Grafik 1. Hubungan antara waktu dan kadar air dalam bahan
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
18
DRYING
Grafik 2. Tabel hubungan waktu dan kecepatan pengeringan bahan
Grafik 3. Tabel hubungan kadar air dan kecepatan pengeringan bahan
IV.3 Pembahasan
Percobaan drying ini terdapat beberapa tujuan. Pertama untuk mencari harga
koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara pada periode kecepatan
pengeringan tetap. Kedua, untuk mengetahui perpindahan H2O dari padatan ke
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
19
DRYING
udara. Yang terakhir, untuk membuat grafik kecepatan pengeringan versus kadar
air dalam padatan dan grafik tambahan lainnya.
Percobaan drying dilakukan menggunakan bahan berupa sayuran wortel
yang dipotong dengan berbagai macam bentuk seperti segitiga,lingkaran,persegi
panjang,dan kubus. Selanjutnya bahan ini dikeringkan dengan menggunakan oven
untuk menghilangkan kadar airnya. Bahan kemudian dikeluarkan dari oven setiap
interval waktu 15 menit lalu di masukkan ke dalam desikator dan setelah itu
dilakukan penimbangan sampai berat relative konstan.
Dari hasil percobaan drying di dapatkan hasil dimana berat awal bahan
berbentuk segitiga 18,23704 gr dengan luas permukaan 46,6 cm2, lingkaran
17,3544 gr dengan luas permukaan 40,192 cm2,persegi panjang 18,4849 gr
dengan luas permukaan 37 cm2, dan yang terakhir kubus 17,9571 gr dengan luas
permukaan 37,5 cm2. Dari berbagai macam bentuk tersebut selalu mengalami
penurunan nilai baik itu berat bahan,kadar air maupun kecepatan pengeringan
setiap interval waktu tertentu, hal ini disebabkan kandungan air pada wortel
menguap karena suhu panas pada saat proses pengovenan. Pengurangan berat
bahan wortel ini terjadi karena adanya proses perpindahan massa air yang terjadi
dari wortel ke udara panas pada oven, air yang memiliki fase liquid pada wortel
berubah fase menjadi uap dikarenakan suhu oven yang berada diatas 1000C.
Selain terjadi peristiwa perpindahan massa, pada proses drying juga terjadi
peristiwa perpindahan panas, hal ini disebabkan karena adanya perbedaan suhu
antara udara panas pada oven dengan suhu pada ubi yang dioven. Panas berpindah
dari udara panas pada oven ke ubi, sesuai dengan teori dimana panas mengalir
dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah.
Pada wortel yang berbentuk segitiga memiliki luas permukaan yang paling
besar sehingga untuk tercapainya berat konstan hanya memerlukan waktu yang
lebih cepat daripada wortel
yang berbentuk persegi panjang dengan luas
permukaan yang paling kecil, sehingga diperlukan waktu yang relatif lama untuk
mendapatkan berat yang konstan. Dari hasil percobaan yang telah didapatkan bisa
dibandingan dengan hasil hipotesa yang terdapat pada bab II , dimana jika luas
permukaan bahan semakin besar, maka semakin besar pula kecepatan
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
20
DRYING
pengeringannya.
Semakin
besar
suhu,
maka
semakin
besar
kecepatan
pengeringannya. Dibuktikan dengan hasil data yang didapat, dapat dibuktikan
bahwa hipotesa sesuai dengan hasil percobaan.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
21
DRYING
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.I Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa
kesimpulan:
1. Semakin besar kadar air dalam bahan yang dibentuk maka semakin lama
waktu proses pengeringan yang dibutuhkan
2. Nilai kecepatan pengeringan dan kadar air berbanding lurus, semakin
besar nilai kecepatan pengeringan maka semakin besar pula kadar air
pada suatu bahan
3. Nilai kecepatan penegeringan dan kadar air berbanding terbalik dengan
waktu, semakin kecil nilai kecepatan penegeringan dan kadar air maka
semakin lama waktunya
V.2 Saran
1. Dalam proses pengeringan bahan harus dilakukan sampai benar-benar konstan.
2. Harus lebih teliti dalam membentuk bahan berbagai bentuk
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
22
DRYING
DAFTAR PUSTAKA
Akbar. 2011. “Morfologi dan Klasifikasi Tanaman Wortel (Daucus carota L)”.
(https://mukegile08.wordpress.com/2011/06/06/morfologi-dan-klasifikasitanaman-wortel/). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 20.52 WIB.
McCabe. 2005. “Unit Operations of Chemical Engineering”. Ney York : WC
Graw-Hill Companies.
Napitupolu, Farel. 2012. “Perancangan dan Pengujian Alat Pengering Kakao
dengan Tipe Cabinet Dryer untuk Kapasitas 7,5 kg per Siklus”.
(https://jurnal.usu.ac.id/index.php/jddtm/article/download/628/431). Diakses
pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.18 WIB.
Oyin. 2011. “Jenis-Jenis Pengeringan”. (http://doanddoo.blogspot.co.id/2011/12
/jenis-jnis-pengeringan.html). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul
21.18 WIB.
Tim Dosen OTK I. 2018. “Praktikum Operasi Teknik Kimia I Modul 1 Drying”.
Surabaya : UPN “Veteran” Jawa Timur.
Tindaon,
Westryan.
2013.
“Jenis-Jenis
Alat
Pengering”.
(http://westryantindaon.blogspot.co.id/2013/07/pengeringan.html). Diakses
pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.24 WIB.
Zaini, W. A. A.. 2016. “Calculation of Drying”. (http://fcee.utm.my/abbas/files/
2016/06/Drying.pdf). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 21.28
WIB.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
23
DRYING
APPENDIX
1.
Perhitungan Luas Permukaan Wortel
a.
Segitiga
(
(
2.
b.
Lingkaran
c.
Persegi Panjang
d.
Kubus
)
)
Kadar Air Wortel
a.
Segitiga
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
24
DRYING
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
b.
Lingkaran
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
c.
Persegi Panjang
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
25
DRYING
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
d.
Kubus
t=15 menit
t=30 menit
t=45 menit
t=60 menit
t=75 menit
t=90 menit
3.
Kecepatan Pengeringan Wortel
a.
Segitiga
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
26
DRYING
b.
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Lingkaran
⁄
t=15 menit
c.
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Persegi Panjang
⁄
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
27
DRYING
d.
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
Kubus
⁄
t=15 menit
t=30 menit
⁄
t=45 menit
⁄
t=60 menit
⁄
t=75 menit
⁄
t=90 menit
⁄
⁄
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
28