laporan peralin cia iv
TRANSCRIPT
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Laporan Praktikum Hari/ Tgl : Selasa, 27 April 2010
Peralatan Industri Pertanian Pukul : 15.00 WIB
Dosen : Ir. Ade Iskandar
Asisten : 1. Resa Denasta F34061400
2. Yoga Regantoro F34062398
DRYING EQUIPMENT
Oleh:
1. M. Nanda Rahadiansyah F34070021
2. Alisia Rahmaisni F34070034
2010
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Proses pengeringan sangat penting peranannya di dalam suatu industri
pertanian. Sistem pengeringan dapat terjadi secara alami maupun buatan
(mekanis). Pemilihan sistem pengeringan/drier biasanya didasarkan atas
pertimbangan pada kualitas produk terhadap penghematan energi yang
dipakai. Kedua sstem pengeringan tersebut masing-masing terdapat kelebihan
dan kekurangannya. Kemudian, untuk mengurangi kerugian – kerugian yang
ditimbulkan saat pengeringan , sekarang telah banyak digunakan alat-alat
pengering mekanis (buatan).
Cara pengeringan dengan alat pengering ini disebut pengeringan
buatan atau pengeringan mekanis, sebagai bahan pemanas yang lazim
digunakan adalah udara panas yang kering (tidak mengandung uap air), tetapi
dapat pula digunakan uap panas yang dialirkan melalui pipa-pipa, dan
sebagainya. Bentuk alat pengering beraneka ragam disesuaikan dengan bahan
hasil pertanian yang akan dikeringkan.
Salah satu contoh klasifikasi alat pengering yang akan dipelajari
dalam praktikum ini adalah berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan, antara
lain pengering bahan padat seperti tray dyer, dan pengering bahan cair seperti
drum dryer dan spray dryer.
B. TUJUAN
Tujuan dari praktikum ini, antara lain: mengamati secara langsung
alat pengering bahan padat (tray dryer) dan alat pengering bahan cair (drum
dryer dan spray dryer). Sehingga, diharapkan dengan pengamatan secara
langsung pada peralatan alat pengering, dapat diketahui bagian-bagian dan
cara kerja dari masing-masing alat.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
II. METODOLOGI
A. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan adalah try dryer, drum dryer, spray dryer, dan
wadah. Kemudian,bahan-bahan yang digunakan antara lain singkong, air, dan
maltodekstrin.
B. METODOLOGI
Pada pengamatan alat pengering tray dryer prosedur yang dilakukan
adalah menyiapakan 2 kg singkong dan memotong dengan ketebalan yang
berbeda nyata. Kemudian, mengambil sampel untukperhitungan kadar air
awal. Selanjutnya, mengeringkan singkong pada tray dryer yang dibagi pada
rak atas, rak tengah dan rak bawah selama 1 jam. Lalu, setelah itu mengambil
sampel pada masing-masing ketebalan dan posisi rak untuk dilakukan uji
kadar air.
Pada pengamatan alat pengering spray dyer dilakukan prosedur
dengan membuat larutan maltodekstrin dengan dua konsentrasi yang berbeda.
Kemudian mengeringkan kedua larutan tersebut dengan menggunakan spray
dryer. Selanjutnya menimbang berat serbuk halus dan kasar pada spray dryer
dari masing-masing larutan.
Pada pengamatan alat pengering drum dryer dilakukan prosedur
dengan membuat larutan maltodekstrin dengan dua konsentrasi yang berbeda.
Kemudian mengeringkan kedua larutan tersebut dengan menggunakan drum
dryer. Selanjutnya menimbang berat akhir dan menghitung rendemennya.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PENGAMATAN
a. Tray Dryer
Bagian rak
pada Tray
D.
Sebelum dikeringkan Bobot akhir
(gram)
Kadar air
(%)ketebalan Bobot awal
Atas 0,2 mm 100 gram 65 35
0,5 mm 100 gram 75 25
Tengah 0,2 mm 100 gram 50 50
0,5 mm 100 gram 65 35
Bawah 0,2 mm 100 gram 65 35
0,5 mm 100 gram 70 30
b. Drum Dryer
Konsentrasi (%) Maltodekstri
dalam larutan
(gram)
Bobot akhir
(gram)
Rendemen
(%)
2,91 30 8 26,67
6,54 70 40 57,14
c. Spray dryer
Konsentrasi (%)
(b/v)
Maltodekstri
dalam larutan
(gram)
Bobot akhir
(gram)
Rendemen
(%)
16,7 % 20 14 70
23,08 30 10 33,33
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
1. Tray dryer
Gambar Tray Dryer
Spesifikasi Tray Dryer
Pilot plant (Engineering and equipment GmBh6072 Dneleich west Germani)H.ORTH GmBHMasch Bauru Verfahrenstechnik D-6700 LudwigshafenBaujah: 1981
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Fabr NR: 2193 / 1Type: ITHUAnschlubwert: -Nentemperature: 120oCFrischlultwechsei / min: 4,94 m3
Hochstzlussige Losemithelmerge 9Nutzraum: 2,64 m3
Gesamtdampraum: 2,88 m3
Stromart: 3 PH Spannurg: 220 / 380 volt
Pengering rak ini terdiri dari sebuah ruang dari logam lembaran
yang berisi dua buah truk yang mengandung rak-rak (H). Setiap rak
mempunyai sebuah talam dangkal, sekitar 30 in persegi dan tebal 2-6 in,
yang penuh dengan bahan yang akan dikeringkan. Udara panas
disirkulasikan pada kecepatan 7-15 ft/det diantara talam dengan bantuan
kipas (C) dan motor (D), mengalir melalui pemanas (E). Sekat-sekat (G)
membagikan udara itu secara seragam diatas susunan talam.
Sebagian udara basah diventilasikan keluar melalui talam
pembuang (B), sedangkan udara segar masuk melalui pemasuk (A). Rak-
rak itu disusun diatas roda truk (I) sehingga pada akhir siklus pengeringan
truk didapat ditarik keluar dari kamar dan dibawa ke stasiun penumpahan
talam.
Spesifikasi bahan
Pengering rak dapat digunakan untuk mengeringkan segala macam
bahan, Pengering talam ini digunakan untuk pengeringan bahan bernilai
tinggi seperti zat-zat warna dan bahan farmasi.
Fungsi secara umum
Sebagai alat untuk mengeringkan bahan/produk yang berbentuk
granular, biji atau powder atau produk lainnya.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
2. Spray dryer
Gambar Spray dryer
Spesifikasi Spray dryer
Pump : UI-MXV 2,5-50rpm
S. Nb: T, 960618
230 V 50Hz 13W Run FwD connect 5 to 8
Run Rew connect 4 to 8
Current input Input 0-1 V +9,-8
4-20 mA connect 6 to 7 Input 0-10 V +2,-8
Input 0-20 mA / 4-20 mA
+8, 1 Return 8
Fuse 630 mA Time-Lag Made in Sreser
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
1. Kamar pengering, berbentuk silinder dengan dasar kerucut
pendek, dan piring semprot kecepatan tinggi, nozzle tekanan atau
nozzle dua fluida. Diameter kamar biasanya dibuat besar, agar
partikel basah tidak menumbuk permukaan padat, yaitu sebesar 8
sampai 30 ft (2,5 sampai 9 m).
2. Piring semprot (spray disk atomizer), dipasang di atap kamar
pengering. Dalam pengering ini, piring semprot berdiameter 12
in (300 mm) dan berputar pada kecepatan 5000 sampai 10000
rpm.
3. Kipas pembuangan gas, terhubung dengan saluran pembuang
horisontal yang dipasang pada sisi kamar, di bagian bawah yang
berbentuk silinder. Kipas pembuangan ini berfungsi untuk
menyedot gas yang telah mendingin setelah digunakan selama
pengeringan.
4. Pemisah siklon, berfungsi untuk memisahkan partikel zat padat
dan gas.
5. Katup putar dan konveyor sekrup, terletak di dasar kamar
pengering yang berfungsi untuk mengeluarkan zat padat kering
yang mengendap di dasar kamar pengering dan digabungkan
dengan zat padat yang dikumpulkan dalam siklon.
Spesifikasi bahan
Waktu pengeringan dalam pengering semprot sangat singkat,
sehingga memungkinkan pengeringan bahan-bahan yang peka panas dan
menghasilkan partikel-partikel berbentuk bola pejal maupun bolong.
Pengering semprot dapat digunakan untuk menguapkan dan mengeringkan
larutan dan bubur (slurry), bahan makanan dan deterjen sintetik, yang
memiliki konsistensi, densitas lindak, dan penampilan yang dikehendaki
dan mungkin sulit atau tidak dapat dicapai dengan pengering jenis lain.
Zat padat kering yang didapatkan sebagai hasil akhir pengering semprot
(spray dryer) biasanya sangat berpori
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Fungsi secara umum
Untuk menguapkan dan mengeringkan larutan dan bubur (slurry)
sampai kering dengan cara termal, sehingga didapatkan hasil berupa zat
padat yang kering.
3. Drum dryer
Gambar Drum dryer
Spesifikasi Drum dryer
1. Tangki berfungsi sebagai tempat produk yang akan dikeringkan.
Produk yang akan dikeringkan ditampung dan dikumpulkan di
tempat ini. Bentuk tangki dibuat sedemikian rupa agar semua produk
dapat dikeringkan dengan sempurna.
2. Drum berfugsi sebagai alat pengering dimana ditempatkan uap panas
ke dalam drum tersebut.
3. Pisau skrap berfungsi untuk memisahkan produk yang telah kering.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Spesifikasi bahan
Pengering ini digunakan untuk mengeringkan zat-zat berbentuk
cairan, misalnya susu atau air buah.
Fungsi secara umum
Sebagai alat untuk mengeringkan bahan yang berbentuk larutan,
bubur maupun pasta.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
B. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini telah dilakukan pengenalan dan pengamatan alat
pengering pertanian. Sebelum masuk ke bagian pembahasan mengenai penjelasan
alat pengering pertanian, ada baiknya untuk membahas terlebih dahulu mengenai
konsep pengeringan. Pengeringan dapat didefinisikan sebagai unit operasi yang
mengubah bahan makanan berbentuk cair , padat atau semi padat menjadi produk
yang padat dan mempunyai kadar air yang lebih rendah. Proses pengeringan pada
umumnya menggunakan energi panas, yang akan menyebabkan air akan
teruapkan menjadi uap air/vapor (Mujumdar, 1995).
Prinsip dasar proses pengeringan adalah penguapan air dari bahan ke udara
sekeliling karena adanya perbedaan kandungan air antara bahan dan udara. Media
pengering biasanya udara, karena jumlahnya banyak, mudah digunakan, dan dapat
dikendalikan. Selama proses pengeringan berlangsung, hal-hal yang dapat terjadi
pada bahan/produk pangan yang dikeringkan adalah sifat fisiknya, perubahan
kimiawi dan biokimia, dimana proses tersebut ada yang dikehendaki dan ada yang
tidak dikehendaki.
Adapun beberapa keuntungan dari proses pengeringan, antara lain: (1)
mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana terjadinya perkembangan
mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan
terhambat atau terhenti sehingga bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu
simpan yang lebih lama (lebih awet); (2) karena volumenya kecil maka akan
mempermudah dan menghemat ruang penyimpanan saat pengepakan; (3) lebih
ringan karena volume air dalam bahan makin sedikit, sehingga memudahkan
pengangkutan; (4) biaya produksinya menjadi lebih murah.
Dengan mempelajari konsep pengeringan maka dapat ditentukan jenis
peralatan pengering yang sesuai dengan bahan yang akan dikeringkan. Ada
beberapa klasifikasi alat pengeringan, salah satunya adalah klasifikasi alat
pengeringan berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan, yaitu pengering bahan
padat (pengering rak – tray dryer), dan pengering bahan cair (spray dryer dan
drum dryer).
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
1. Tray dryer
Tray Dryer merupakan salah satu alat pengeringanyang tersusun dari
beberapa buah tray didalam satu rak. Tray dryer sangat besar manfaatnya bila
produksinya kecil, karena bahan yang akan dikeringkan berkontak langsung
dengan udara panas. Namun alat ini membutuhkan tenaga kerja dalam proses
produksinya, biaya operasi yang agak mahal, sehingga alat ini sering digunakan
pada pengeringan bahan – bahan yang bernilai tinggi.
Data yang diperoleh dari hasil percobaan dengan ketebalan 0.2 cm adalah
sebagai berikut : bobot akhir dari singkong yang dikeringkan di bagian atas adalah 65gr
atau 65% dari bobot awal, selanjutnya pada singkong yang dikeringkan di bagian tengah
yaitu 50 gr atau 50% dari bobot awal, sedangkan singkong yang dikeringkan di bagian
bawah yaitu 65 atau 65% dari bobot awal. Bobot awal singkong untuk ketiga posisi
tersebut sama yaitu 100 gram. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa semakin ke
atas letak singkong yang dikeringkan maka kadar airnya semakin berkurang. Hal ini
ditandai dengan jumlah bobot yang semakin rendah pada rak bagian bawah.
Perhitungan bobot air bahan yang teruapkan adalah sebagai berikut :
Bagian Rak
Pengering
Bobot Awal (g) Bobot Akhir (g)
Atas 100 65
Tengah 100 50
Bawah 100 65
Bagian Rak
Pengering
Bobot Awal (g) Bobot Akhir (g) Kadar Air yang
Teruapkan
Atas 100 65 (100-65)/100 x 100% =
35%
Tengah 100 50 (100-50)/100 x 100% =
50%
Bawah 100 65 (100-65)/100 x 100% =
35%
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Data diatas mungkin ada terdapat deviasi di dalamnya. Deviasi bisa terjadi
ketika bahan yang telah dikeluarkan dari dryer dibiarkan berinteraksi dengan
udara bebas. Hal ini seharusnya tidak diperbolehkan terjadi karena bahan yang
masih bersuhu tinggi setelah keluar dari dryer akan mengikat kandungan air
dalam udar bebas tersebut. Akibatnya kadar air bahan akan meningkat kembali
dan menyebabkan besar kadar air yang hilang berkurang nilainya. Seharusnya
bahan yang dikeluarkan dari dilindungi agar tidak berinteraksi dengan udara
bebas.
Dari data ini, terlihat bahwa kadar air yang teruapkan terbesar adalah di
bagian atas yakni 65%, menyusul di bagian tengah 50%, dan bagian bawah 65%.
Dapat disimpulkan bahwa semakin ke atas tempat pengeringannya (semakin
mendekati sumber panas) maka kadar air bahan yang berhasil dihilangkan
semakin besar. Hal yang perlu diperhatikan ialah bahwa laju pengeringan lebih
cepat berlangsung pada singkong yang terletak di bagian pinggir rak, karena uap
panas yang mengenai singkong berasal dari pinggir dinding tray dryer sehingga
kontak antar uap panas dan bahan pertama kali terjadi pada bahan yang berada di
pinggir rak.
a. Prinsip kerja
Pengering tray ini dapat beroperasi dalam vakum dan dengan pemanasan
tak langsung. Uap dari zat padat dikeluarkan dengan ejector atau pompa
vakum. Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat
memerlukan waktu sangat lama dan siklus pengeringan panjang yaitu 4-8 jam
per tumpak.
Selain itu dapat juga digunakan sirkulasi tembus, tetapi tidak ekonomis
karena pemendekan siklus pengeringan tidak akan mengurangi biaya tenaga
kerja yang diperlukan untuk setiap tumpak.
b. Mekanisme kerja
Pada tray dryer, yang juga disebut rak, ruang atau pengering
kompertement, bahan dapat berupa padatan kental atau padatan pasta,
disebarkan merata pada tray logam yang dapat dipindahkan di dalam ruang
(cabinet). Uap panas disirkulasi melewati permukaan tray secara sejajar,
panas listrik juga digunakan khususnya untuk menurunkan muatan panas
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
sekitar 10-20 % udara yang melewati atas tray adalah udara murni, sisanya
menjadi udara sirkulasi.
Setelah pengeringan, ruang atau kabinet dibuka dan tray diganti dengan
pengering tumbak (batch) tray. Modifikasi tipe ini adalah tipe tray truck yang
ditolak ke dalam pengering. Pada kasus bahan granular (butiran), bahan bisa
dimasukkan dalam kawat pada bagian bawah tiap-tiap tray, kemudian melalui
sirkulasi pengering, uap panas melewati bed permiabel memberikan waktu
pengeringan yang lebih singkat disebabkan oleh luas permukaan yang lebih
besar kena udara.
c. Alat yang biasa digunakan dipasaran
Spesifikasi :
- Sistem Pemanasan : tidak langsung
- Bahan Bakar : LPG / minyak tanah
- Kapasitas Bahan : 60 – 90 kg/proses (atau sesuai permintaan)
- Jumlah rak : 60 buah
- Jumlah pintu : 3 buah
- Blower : 0,5 HP dan 3/8 HP
- Kapasitas Bahan : 80 – 120 kg/proses
- Jumlah rak : 80 buah
- Jumlah pintu : 4 buah
- Blower : 0,5 HP dan 3/8 HP
- Kapasitas : 160 – 240 kg / proses
- Jumlah rak : 160 buah
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
- Jumlah pintu : 8 buah
- Blower : 1 PK dan 3/4 PK 2 unit
2. Spray dryer
Jenis pengering ini digunakan untuk mengeringkan bahan berbentuk
cairan. Metode pengeringan spray drying merupakan metode pengeringan yang
paling banyak digunakan dalam industri terutama industri makanan. Metode ini
mampu menghasilkan produk dalam bentuk bubuk atau serbuk dari bahan-bahan
seperti susu, buah-buahan dan lain-lain (Djarwo, 1988).
Pada praktikum ini spray dryer berukuran kecil. Kapasitas spray dryer
adalah 1 liter per jam. Bahan yang akan dikeringkan terbuat dari dua macam
larutan maltodekstrin dengan konsentrasi yang berbeda. Larutan pertama dibuat
dengan menambahkan 30 gram maltodekstrin ke dalam 100 ml air dan larutan
kedua dibuat dengan menambahkan 20 gram maltodektrin ke dalam 100 ml air.
Dari perbedaan konsentrasi ini dapat dibandingkan bahwa 100 ml air yang
ditambahkan 30 gram maltodekstrin lebih pekat dari pada 100 ml air yang
ditambahkan 20 gram maltodekstrin. Perbedaan konsentrasi larutan yang
dikeringkan ini akan berpengaruh pada waktu pengeringan dan rendemen yang
dihasilkan, sementara itu suhu dan kecepatan aliran bahan antara kedua macam
larutan sama.
Dari hasil percobaan dapat dihitung rendemen yang dihasilkan dengan cara
membandingkan bobot akhir bahan dengan bobot awal. Pada larutan dengan
bobot awal 30 gram maltodekstrin dihasilkan 10 gram bobot akhir halus, ini
berarti rendemen yang dihasilkan adalah sebesar 33.33 %. Pada larutan dengan
bobot awal 20 gram maltodekstrin dihasilkan 14 gram bobot akhir halus, ini
berarti rendemen yang dihasilkan adalah sebesar 70 %.
Perbedaan rendemen ini sebenarnya disebabkan oleh perbedaan bobot
awal yang digunakan dalam membuat larutan. Bobot awal bahan yang kecil akan
menghasilkan rendemen yang kecil, demikian juga sebaliknya. Waktu
pengeringan biasanya tergantung pada konsentrasi larutan, semakin pekat larutan,
maka semakin lama proses pengeringan. Pengeringan yang lebih lama dapat
terjadi pada larutan yang mengandung 30 gram maltodekstrin, namun dalam
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
percobaan ini tidak dilakukan perhitungan waktu untuk proses pengeringan
masing-masing larutan. Pada percobaan ini, kesalahan dalam menetukan
rendeman dapat terjadi karena kesalahan dari praktikan yang kurang teliti dalam
melakukan pengukuran berat akhir produk.
a. Prinsip kerja
Seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk
butiran-butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air dari
bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan tersebut kemudian di kontakan
dengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalam
bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk.
Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukan
dengan cyclone atau penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian
kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi.
Pada prinsipnya cairan disemprotkan melelui sebuah alat penyemprot
(sprayer) ke dalam ruangan yang panas. Dengan demikian air akan dapat
menguap sehingga bahan dapat kering menjadi bubuk atau powder.
http://anekamesin.com/produk-mesin/mesin- lain/spray-dryer.html.
b. Mekanisme kerja
Pada proses dengan menggunakan spray dryer liquid atau larutan
slurry disemprotkan ke dalam tempat yang dialirkan gas-gas panas berupa
titik-titik berkabut, air dengan cepat diuapkan dari dropplet menuju
partikel padat yang disemprotkan kepada aliran gas panas tadi. Aliran gas
dan cairan di dalam spray yang dialirkan secara co-counter, counter-
current dan kombinasi keduanya (Ranganna, 1977).
Tetesan yang terbentuk tadi selanjutnya di umpankan dengan spray
nozel atau cakram spray dengan kecepatan tinggi yang berputar di dalam
kamar-kamar slinder. Hal ini dapat menjamin bahwa tetesan-tetesan air
dan partikel padatan basah tidak bercampur dan permukan padatan tidak
kaku sebelum sampai ke tempat pengeringan, setelah itu baru digunakan
chamber yang besar.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
Padatan kering akan keluar dibawah chamber melalui screw conveyer.
Kemudian gas dialirkan dengan cyclone sparator agar proses dapat
berlangsung dengan baik. Produknya berupa partikel ringan dan berporos.
Contohnya susu bubuk kering yang dihasilkan dari pengeringan susu cair
dengan spray drayer.
c. Alat yang biasa digunakan di pasaran
http://anekamesin.com/produk-mesin/mesin-lain/spray-dryer.html.
Spesifikasi :
- Tabung inlet ( main chamber) diameter 4.5” panjang 40 cm, bahan Stainless
steel 1.5 mm
- Tabung outlet ( cyclone separator) diameter 3” panjang 23 cm, bahan
stainless steel
- Unit Nozzle diameter lubang permukaan 0.5 mm, bahan stainless steel
- Thermocontrol dan thermometer merk Omron
- Unit Compressor
- Blower 2” + Skala pengatur kecepatan
- Pompa peristaltic + pengatur
- Heater batang stainless steel 3000 Watt
- Lampu 3 buah hologyn
- Jendela kaca
- Selang pembuangan uap air + gas yang lain
- Tombol-tombol : heater, compressor, blower, power supply, pompa
peristaltik.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
3. Drum dryer
Pengering ini digunakan untuk mengeringkan zat-zat berbentuk cairan,
misalnya susu atau air buah. Alatnya terdiri dari pipa silinder yang besar, ada yang
hanya satu ada yang dua, bagian dalamnya berfungsi menampung dan
mengalirkan uap panas. Drum dryer sangat cocok untuk penanganan lumpur atau
padatan yang berbentuk pasta atau suspensi serta untuk bermacam-macam larutan.
Pada percobaan larutan maltodekstrin dibuat dengan konsentrasi yang
berbeda. Larutan pertama maltodekstrin dimasukkan sebanyak 30 gram ke dalam
1 liter air dan larutan kedua maltodekstrin dimasukkan sebanyak 70 gram ke
dalam 1 liter air. Dilihat dari kekentalannya maka larutan yang paling cepat kering
adalah larutan yang mengandung 30% maltodekstrin (30 gram maltodekstrin)
karena larutan yang tidak terlalu kental mudah menguapkan air dalam bahan
ketika dilewatkan pada drum yang telah panas, namun sebaliknya larutan yang
lebih kental akan lebih lama menguapkan air dalam bahannya sebab harus
memperluas permukaan bahan terlebih dahulu pada drum.
Hal ini seperti yang dijelaskan oleh Mujumdar (1995) bahwa proses
optimalisasi drum dryer ditentukan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah
tingkat viskositas larutan bahan (kental atau encer), larutan yang encer lebih cepat
kering disebabkan lebih mudah memperluas permukaan cairan atau pasta. Dalam
aplikasinya dibidang industri biasanya drum dryer digunakan untuk memproduksi
sereal dan ragi roti.
Perbedaan penggunaan drum dryer jika dibandingkan dengan oven dalam
pengolahan pangan yang mengadung pati adalah tidak merusak bahan karena suhu
yang digunakan berkisar antara 80oC dalam waktu yang cepat, yaitu hanya sekali
putaran drum. sedangkan penggunaan oven dalam pengeringan adalah dapat
merusak bahan karena suhu yang dugunakan tinggi dalam waktu yang relatif
lama.
Persen rendemen dihitung dengan membagi berat akhir bahan (produk)
dengan berat awal di kali 100%. Dari percobaan ini menunjukan perbedaan yang
cukup besar antara konsentrasi larutan dengan 70 gram maltodekstrin ke dalam
satu liter air dengan 30 gram maltodekstrin ke dalam satu liter air. Pada 70 gram
maltodeksrin menghasilkan bobot akhir 40 gram maltodekstrin dengan rendemen
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
57.14%, sedangkan pada maltodekstrin 30 gram menghasilkan 8 gram bobot akhir
dengan rendemen sebesar 26.66 %. Perbedaan rendemen disebabkan oleh
perbedaan bobot maltodekstrin. Pada percobaan semakin tipis bahan yang
dilewatkan pada drum semakin cepat proses pengeringannya, namun dalam
percobaan ini tidak dilakukan perhitungan waktu untuk proses pengeringan
masing-masing larutan.
a. Prinsip kerja
Bagian drum berfungsi sebagai suatu evaporator. Beberapa variasi dari
jenis drum tunggal adalah dua drum yang berputar dengan umpan masuk
dari atas atau bagian bawah kedua drum tersebut. Terdiri dari gulungan
logam panas yang berputar. Pada bagian luar terjadi penguapan lapisan
tipis zat cair atau lumpur untuk dikeringkan. Padatan kering dikeluarkan
dari gulungan yang putarannya lebih diperlambat.
b. Mekanisme kerja
Cairan yang akan dikeringkan disiramkan pada silinder pengering
tersebut dan akan keluar secara teratur dan selanjutnya menempel pada
permukaan luar silinder yang panas sehingga mengering, dan karena
silinder tersebut berputar dan di bagian atas terdapat pisau pengerik
(skraper) maka tepung- tepung yang menempel akan terkerik dan
berjatuhan masuk ke dalam penampung, sehingga didapat tepung sari hasil
tanaman yang kering dan memuaskan (Ahmad, 2010).
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
IV. KESIMPULAN
A. KESIMPULAN
Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan
dari suatu bahan ke lingkungan, yang memerlukan energi panas untuk
menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan, yang
dikeringkan oleh media pengering berupa energi panas). Tujuan pengeringan
adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan
mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan
terhambat atau terhenti. Pengeringan untuk bahan yang berasal dari hasil pertanian
dapat dilakukan melalui peralatan seperti tray dryer, spray dryer, dan drum dryer
sesuai dengan karakteristik bahan yang akan dikeringkan.
Hasil percobaan untuk bahan yang dikeringkan dengan menggunakan tray
dryer yaitu singkong memperlihatkan bahwa letak bahan yang akan dikeringkan
dan suhu pengeringan berpengaruh terhadap laju pengeringan dan jumlah kadar
air yang diuapkan. Semakin ke atas letak bahan yang akan dikeringkan maka
kadar air yang diuapkan semakin tinggi karena pipa yang mengalirkan uap panas
berada di bagian atas tray dryer. Selain itu semakin dekat letak bahan dengan
dinding ruang pengeringan maka kontak panas akan semakin efektif terjadi
sehingga panas akan terlebih dahulu menguapkan kadar air bahan pada bagian
pinggir tersebut.
Dari hasil percobaan yang menggunakan spray dryer dan drum dryer
dapat disimpulakan selama proses pengeringan, bahan mengalami penurunan
kadar air dan pengurangan berat atau massa bahan. Semakin banyak bobot awal
bahan, maka semakin besar rendemen yang dihasilkan baik dengan spray dryer
maupun drum dryer. Pada spray dryer rendemen terbesar dihasilkan dari larutan
dengan maltodekstrin sebanyak 30 gram. Pada drum dryer rendemen terbesar
dihasilkan dari larutan dengan maltodekstrin sebanyak 70 gram. Pada drum
dryer semakin luas permukaan bahan, semakin besar kecepatan pengeringan
bahan. Karakteristik bahan yang dapat diolah oleh spray dryer maupun drum
dryer adalah berbentuk cair atau pasta. Produk yang dihasilkan dengan spray
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
dryer berupa serbuk atau tepung, sedangkan produk yang dihasilkan dengan drum
dryer berupa serpihan.
B. SARAN
Diperlukan suatu tata cara atau prosedur Keselamatan dan Kesehatan
Kerja (K3) yang ketat untuk penggunaan tray dryer, spray dryer, dan drum dryer.
Selain itu, pemeriksaan ketiga alat ini secara intensif (maintance) harus selalu
diupayakan terutama terhadap tenaga motor yang digunakan karena berasal dari
motor listrik berdaya tinggi yang tentunya berbahaya bagi pemakai apabila tidak
digunakan dan dirawat dengan baik.
Laporan Peralatan Industri IV – Drying Equipment
DAFTAR PUSTAKA
[Anonim]. 2009. Spray Drying process.
http://anekamesin.com/produk-mesin/mesin- lain/spray-dryer.html.
[1May 2010].
[Anonim]. 2010. Drum Drying. http://anekamesin.com/produk-mesin/mesin-
lain/spray-dryer.html. [1May 2010].
Ahmad, Z. 2000. Kimia Dasar untuk Teknik Industri. Penebar Swadaya,
Jogjakarta.
Djarwo, P. 1988. Teknik Pengolahan Hasil Pertanian. UI Press, Jakarta.
Mujumdar, A.S., 1995. Superheated Steam Drying of Industrial Drying, 2nd
Edition. Marcel Dekker, New York.
Ranganna, S., 1977. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. Tata
Mc Graw- Hill Publishing Company Limited, New Delhi.