laporan pengeringan kel.2 c

8/18/2019 Laporan Pengeringan Kel.2 C

1/40

Laporan Praktikum

Laboratorium Teknik Kimia II

PENGERINGAN

Oleh :

Kelompok 2

Kelas C

Fali Ris!iani "##$%##&2''(

Fakhri )aputra "##$%#2$'*#(

Lu+i O+taria )itorus "##$%#,*'#&(

-an Elsa No.tari "##$%#2&2'$(

PROGRA/ )AR0ANA TEKNIK KI/IA

FAK1LTA) TEKNIK 1NIER)ITA) RIA1

PEKAN3AR1

2$#&

A3)TRAK


2/40

Pengeringan zat padat adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair

dari bahan sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu

sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima. Tujuan dari praktikum ini adalahuntuk menentukan kadar air, mengukur laju alir udara, mengukur dry bulb dan

wet bulb temperature, menentukan kelembaban udara, mempelajari mekanisme

pengeringan pada kondisi operasi pengeringan tertentu, menentukan pengaruh

variabel pengeringan terhadap laju pengeringan, membandingkan laju

pengeringan hasil percobaaan dan teoritis. Pengujian persen berat air di pasir

mula-mula dilakukan dengan mengoven pasir basah sampai beratnya konstan

sedangkan proses pengeringan untuk mengurangi kadar air di dalam pasir basah

dilakukan dengan memasukkan pasir basah ke dalam tray dryer. Setiap 10 menit

pasir basah dikeluarkan dari tray dryer kemudian ditimbang beratnya, setelah

ditimbang pasir dimasukkan kembali ke dalam tray dryer dan diukur suhu bola

basah udara pengering, suhu udara pengering, dan laju udara pengering, begituseterusnya. ari praktikum yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan pada

kondisi operasi !"# dan T"$ mekanisme laju pengeringan pada percobaan adalah

penyesuaian a%al, periode laju pengeringan konstan, periode penurunan pertama

dan periode penurunan kedua dengan kadar air kritis 0,0&' (g air)*m+)jam dan

kadar air kesetimbangan adalah -0,0+1 (g air)*m+)jam, semakin besar laju udara

pengering maka semakin meningkat laju pengeringan, pada praktikum dengan

kondisi operasi T"$ laju pengeringan pada !" lebih besar dibandingkan dengan

laju pengeringan pada !"#, semakin besar temperatur udara pengering maka

semakin meningkat laju pengeringan, pada praktikum dengan kondisi operasi !"$

temperatur pengeringan pada T" lebih besar dibandingkan dengan laju

pengeringan pada T"#.

(ata kunci / laju pengeringan, pengeringan, temperatur pengeringan, tray dryer

3A3 I


3/40

LAN4A)AN TEORI

#5#5 Peralatan Pen6erin6an

i antara berbagai macam pengering komersial yang ada, hanya beberapa

yang pemanaatannya dalam skala industri sangat luas. (elompok yang paling

banyak penggunaannya adalah pengering untuk zat padat tak terdeormasi atau

bijian. ontoh pengering untuk keperluan tersebut adalah tray dryer, screen

conveyor dryer, tower dryer, rotary dryer, screw conveyor dryer, fluid-bed dryer,

dan flash dryer.

#5#5# Tray Dryer

Salah satu alat pengering yang ada adalah tray dryer yang beroperasi

sacara batch, dimana bahan yang dikeringkan berada di suatu tempat tertentu *di

tray sedang gas *biasanya digunakan udara mengalir secara terus-menerus

melalui bahan yang dikeringkan dan menguapkan airnya. 2perasi secara batch ini

di industri merupakan proses yang relati mahal dan hanya sesuai dengan bahan

tertentu saja. Tetapi untuk skala laboratorium alat ini sangat bermanaat untuk

mempelajari pengetahuan undamental tentang pengeringan seperti misalnya

mekanika luida, kimia permukaan, struktur padatan, perpindahan massa dan

panas yang kesemuanya itu sangat berpengaruh terhadap proses pengeringan.

ontoh tray dryer ditunjukkan pada 3ambar 1.1 Pengering ini terdiri dari

sebuah ruang dari logam lembaran yang berisi dua buah truk yang mengandung

rak-rak 4. Setiap rak mempunyai sejumlah piringan sebagai penapis tempat bahan

yang akan dikeringkan diletakkan. Piringan ini umumnya berukuran 50 in+,

dengan ketebalan + sampai & in. 6dara panas disirkulasikan pada kecepatan

sampai 1# t)detik di antara piringan dengan bantuan kipas dan motor ,

mengalir melalui pemanas 7. Sekat-sekat 3 membagi udara tersebut secara

seragam di atas susunan talam tadi. Sebagian udara basah diventilasikan keluar

melalui talang pembuang 89 sedangkan udara segar masuk melalui pemasuk :.

;ak-rak itu disusun di atas roda truk < sehingga pada akhir siklus pengeringan truk


4/40

itu dapat ditarik keluar dari ruang pengering dan diba%a ke bagian akhir untuk off

loading bahan yang selesai dikeringkan.

Gambar #5#5 Skema Tray Dryer

Tray dryer dapat beroperasi dalam vakum, terkadang dengan pemanasan

tidak langsung. =asing-masing tray terdiri atas pelat-pelat logam bolong yang

dilalui uap atau air panas atau terkadang dilengkapi ruang khusus untuk luida

pemanas. 6ap dari zat padat dikeluarkan dengan ejektor atau pun pompa vakum.

Pengering beku * freeze drying terdiri dari sublimasi es dari es pada tekanan

vakum dan pada temperatur di ba%ah 0o. Freeze drying dilakukan khusus untuk

mengeringkan vitamin dan berbagai bahan yang peka terhadap panas.

#5#52 Screen Conveyor Dryer

ontoh umum Screen Conveyor Dryer dengan sirkulasi tembus

ditunjukkan pada 3ambar 1.+. >apisan bahan yang akan dikeringkan setebal 1

sampai & in diangkut perlahan di atas lapisan screen logam melalui ruang lurus

seperti pengering. Selama pergerakan itu bahan dikeringkan. ;uang) tero%ongan

tersebut terdiri dari sederetan bagian terpisah, yang masing-masing mempunyai

kipas dan pemanas udaranya sendiri. Pada ujung masuk ke perngering itu, udara

biasanya mengalir ke atas melalui lapisan screen dan zat padat. i dekat ujung


5/40

keluar dimana bahan sudah kering dan umumnya jadi berdebu, udara dialirkan ke

ba%ah melalui screen tersebut.

Gambar #525 Screen Conveyor Dryer

Pengering screen conveyor biasanya mempunyai lebar & t dan panjang 1+

sampai 1#0 t dan %aktu pengeringannya # sampai 1+0 menit. 6kuran anyaman

pada lapisan screenkira-kira 50 mesh. 8ahan-bahan bijian kasar, serpih, atau bahan berserat dapat dikeringkan dengan sirkulasi tembus tanpa sesuatu proses

pretreatment dan tanpa ada bahan yang lolos dari lapisan screen. :kan tetapi

bahan saring yang halus harus dicetak terlebih dahulu untuk dapat dikeringakan

dengan screen conveyor drier. :gregat tersebut biasanya tidak kehilangan

bentuknya pada %aktu dikeringkan dan sangat sedikit yang tiris menjadi debu

melalui lapisan screen tersebut. Terkadang screenconveyor dryer juga dilengkapi

asilitas untuk mengambil dan mencetak kembali partikel-partikel halus yang

tertapis oleh lapisan screen tersebut.

#5#5, Tower Dryer

Tower Dryer terdiri dari sederetan piringan bundar yang dipasang bersusun

ke atas pada suatu poros tengah yang berputar. 6mpan padat dijatuhkan pada

piringan teratas dan dikenakan pada arus udara panas atau gas yang mengalir

melintasi setiap piringan. ?at padat tersebut lalu didorong keluar dan dijatuhkan

pada piringan berikut di ba%ahnya. Proses tersebut terus dialami zat padat yang


6/40

dikeringkan sampai keluar dari piringan terba%ah sebagai hasil yang kering pada

dasar menara. :liran zat padat dan gas pengering tersebut dapatsearah dan dapat

pula berla%anan arah. Turbo dryer pada 3ambar 1.5 adalah salah satu contoh

tower dryer dengan resirkulasi-dalam pada gas pemanas. (ipas-kipas turbin

digunakan untuk mensirkulasikan udara atau gas ke arah luar di antara beberapa

piringan, di atas elemen pemanas, dan ke arah dalam di antara piringan-piringan

lain. (ecepatan gas biasanya + sampai $ t)detik. ua piringan terba%ah pada

pengering merupakan bagian pendinginan untuk zat padat kering. 6dara yang

dipanaskan terlebih dahulu biasanya masuk dari ba%ah menara dan keluar dari

atas sehingga terdapat aliran berla%anan arah. Turbo dryer berungsi sebagian

dengan pengeringan sirkulasi silang, seperti pada traydryer dan sebagian dengan

mengontakkan partikel-partikel melalui gas panas pada %aktu partikel itu jatuh

dari piringan yang satu ke piringan berikutnya.

Gambar #5,5 Tower Dryer


7/40

#5#5& Rotary Dryer

otary Dryer terdiri dari sebuah selongsong berbentuk silinder yang

berputar, horisontal, atau agak miring ke ba%ah ke arah luar. 6mpan basah masuk

dari satu ujung silinder sedangkan bahan kering keluar dari ujung yang satu lagi.

Pada %aktu selongsong berputar, sayap-sayap yang terdapat di dalam mengangkat

zat padat tersebut dan mendorong padatan jatuh melalui bagian dalam selongsong.

otary dryer ada yang dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat,

dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang

kondensasi di dalam seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan pada

permukaan dalam selongsong. @enis yang dirancang sedemikian rupa dinamakan

rotary dryer dengan tabung uap. alam rotarydryer tipe direct-indirect gas panas

terlebih dahulu dile%atkan melalui mantel dan kemudian masuk ke dalam

selongsong, dimana gas tersebut berada pada kontak dengan zat padat yang

dikeringkan.

Gambar #5&5 otary Dryer :rus Counter Current

(eterangan :lat/

:/ selongsong pengering

8/ selongsong bantalan rol

/ roda gigi penggerak

/ tudung pembuang udara

7/ kipas pembuang

A/ peluncur umpan


8/40

3/ sayap-sayap pengangkut

4/ pengeluaran produk

< / pemanas udara

#5#5* Screw Conveyor Dryer

Screw conveyor Dryer adalah pengering kontinu dengan sistem kontak

tidak langsung. Pada pokoknya pengering ini terdiri dari sebuah screw conveyor

horizontal yang terletak di dalam selongsong bermantel berbentuk silinder. ?at

padat yang diumpankan di satu ujung diangkut perlahan melalui zona panas dan

dikeluarkan dari ujung yang satu lagi. 6ap yang keluardisedot melalui pipa yang

dipasang pada atap selongsong. Selongsong umumnya berdiameter # sampai &00

mm dan panjangnya dapat sampai +0 t. 8ila diperlukan selongsong panjang,

digunakan beberapa selongsong yang dipasang bersusun satu di atas yang lain.

Sering pula unit paling ba%ah dalam susunan itu merupakan pendingin

dimana air atau bahan pendingin lain yang dialirkan dalam mantel itu untuk

menurunkan temperatur zat padat yang telah dikeringkan tersebut sebelum keluar

dari pengering.

>aju putar selongsong umumnya rendah, antara + sampai 50 putaran per

menit. (oeisien perpindahan kalor didasarkan atas keseluruhan permukaan dalam

selongsong, biarpun selongsong tersebut hanya 10 sampai &0 persen terisi.

(oeisien itu bergantung pada pembebanan di dalam selongsong dan kecepatan

conveyor. Bilainya untuk kebanyakan zat padat berkisar antara 1 sampai #

C)m+.0. Screw conveyor dryer dapat menangani zat padat yang terlalu halus atau

terlalu lengket bila dikeringkan pada rotary dryer. Pengering ini tertutup

seluruhnya, dan memungkinkan recovery uap zat pelarut tanpa terlalu banyak

pengenceran oleh udara atau bahkan tanpa pengenceran sama sekali. 8ila

dilengkapi dengan pengumpan yang sesuai, pengering ini dapat dioperasikan

dalam vakum. @adi sangat sesuai untuk mengeluarkan zat pelarut yang mudah


9/40

menguap dari zat padat yang basah dengn pelarut, seperti sisa dari operasi

pengurasan.

#525 Kelembaban

Pada proses pengeringan biasanya cairan yang diuapkan adalah air dan gas

yang digunakan adalah udara. (elembaban untuk sistem udara air dibedakan

menjadi dua yaitu/

1. (elembaban absolut massa /udara!g

air !g

"

" #

$

%=D

.............................. *1

+. (elembaban absolut molar /

udaramol

air mol

n

n#

$

%=

............................. *+

6ntuk mengetahui harga kelembaban udara, dapat diukur dengan

menggunakan psikrometer. imana akan didapatkan temperatur bola basah *t%

dan temperatur bola kering *tg.

DD*+5&,0

# # t t ww

w g −=−

λ

........................................................... *5

imana9

tg " suhu udara *oA

t% " suhu bola basah *oA

E % " entalpi penguapan air pada t%

FG " kelembaban jenuh udara pada t%

udara!g

air !g

&

& #

' (

' ( w

−

=+

+

&0&++.0D

.......................................... *'

imana9


10/40


11/40


12/40

Gambar #5'5 (urva 4ubungan (adar :ir Padatan dengan (ecepatan

Pengeringan.

Pada permulaan operasi, biasanya temperatur padatan lebih rendah

dibanding temperatur kesetimbangan, sehingga kecepatan pengeringan akan naik

dengan kenaikan temperatur bahan. Periode ini *:8 disebut periode penyesuaian

a%al dan biasanya sangat pendek dibanding keseluruhan operasi.

Setelah temperatur kesetimbangan tercapai, maka periode kecepatan pengeringan tetap dimulai *8. Pada periode ini akan terjadi penguapan cairan

dari permukaan padatan, kecepatan penguapan di permukaan tersebut masih bisa

diimbangi oleh diusi maupun eek kapiler air dari dalam padatan ke permukaan

padatan. engan demikian permukaan padatan akan tetap basah.

Setelah mencapai kadar air kritis Hc, kecepatan diusi air dari dalam

padatan tidak bisa mengimbangi kecepatan penguapan di permukaan padatan.

engan demikian akan terjadi tempat-tempat kering *dry spot .


13/40

#5* /ekanisme Pen6erin6an

alam proses pengeringan, proses perpindahan massa dan perpindahan

panas merupakan salah satu aktor yang perlu diperhatikan. Pada permukaan

bahan akan terbentuk lapisan tipis air dan juga terbentuk lapisan tipis udara, yang

sering disebut lapisan ilm. engan adanya beda konsentrasi air di permukaan

padatan dan di udara pengering maka air akan menguap dan berpindah dari bahan

ke udara pengering.

Gambar #5%5 Perpindahan =assa dari Aasa Padatan ke Aasa 3as.

Persamaan perpindahan massa dari asa padat ke asa gas dapat dituliskan

sebagai berikut/

B " ( y *FGJ-FG ............................*

imana9

( y " koeisien perpindahan massa

FGJ " kelembaban udara pada permukaan padatan, pada keadaan relati

basah didekati dengan FG *kelembaban jenuh pada suhu padatan.

itinjau dari perpindahan panasnya, maka panas yang diterima padatan

akan digunakan untuk menguapkan air. 6ntuk kasus pengeringan pada suhu relati

rendah maka perpindahan panas yang terjadi dianggap hanya melalui mekanisme

konveksi. Sehingga dapat dituliskan persamaan/


14/40


15/40

3A3 II

/ETO4OLOGI PERCO3AAN

25# Alat an 3ahan

25#5# Alat

1. Tray Dryer

25 2ven

3. Tray&5 Beraca igital

*5 :nemometer

'5 Penggaris

7. &sychrometer

8. Stopwatch

75 a%an pengering

10. Pipet Tetes

11. 3elas 6kur

1+. 8askom Plastik

25#52 3ahan

1. Pasir

+. :ir

252 Proseur Per+obaan

2525# Per+obaan #

1. isiapkan pasir kurang lebih 1,# kg dan diberikan air sekitar &00 ml

dicampur sampai rata dalam baskom plastik dan ditutup rapat dengan

plastik.+. Sampel diambil kurang lebih #0 gram kemudian ditimbang dan dicatat

sebagai berat sampel basah *Cb lalu dioven pada suhu 110 o sampai

didapatkan berat konstan *Cc.

5. isiapkan tray dryer , dan dihidupkan =8 nya. >alu dinyalakan

pengatur laju alir udara selanjutnya dinyalakan pengatur suhu udara

pengering.

'. iukur luas penampang dryer di ujung *:1 m+ dan di bagian tengah *:+

m+

.


16/40

#. (emudian dibasahi kain di psychrometer dengan menggunakan pipet

tetes, dilakukan disetiap kali mengukur kelembaban udara.

&. iatur laju alir udara dan suhu pengering sesuai dengan lembar

penugasan yang diberikan, ditunggu sampai keadaan steady tercapai.

>alu diukur laju, suhu dan suhu bola basah udara pengering,

dipastikan sesuai dengan yang ditugaskan.

. Tray disiapkan, dibersihkan dan dikeringkan. iukur panjang dan

lebarnya, dicatat luas tray *: m+ lalu ditimbang dan dicatat massanya

*CT kg.

$. (emudian dimasukkan pasir basah kurang lebih &00 gram *Cm

dan diratakan di tray, diusahakan ketebalan pasir di tray seragam. >alu

diukur ketebalan pasir catat *IK.

. Sesaat sebelum masuk ke dalam tray ditimbang pasir basah L tray

dicatat massanya sebagai C2, dimasukkan ke dalam tray. Pada setiap

10 menit dikeluarkan tray dari pengering, ditimbang dan dicatat

massanya. iusahakan tray berisi pasir berada di luar sesingkat

mungkin.

10. ilakukan pengecekan setiap saat laju dan suhu udara pengering, jika ada

perubahan diatur pengatur suhu dan laju udara.

11. Percobaan dihentikan jika selisih penimbangan setiap IM " 0,1 gram

25252 Per+obaan 2

1. =empelajari pengaruh laju udara pengering terhadap laju

pengeringan pada periode pengeringan konstan

+. Sama dengan percobaan 1, hanya laju udara pengering diubah

sesuai dengan penugasan. Percobaan dihentikan setelah &0 menit.

5. (emudian tentukan B hasil percobaan, dan dibandingkan dengan B

teoritis.

2525, Per+obaan ,

1. =empelajari pengaruh suhu udara pengering terhadap laju pengeringan

pada periode pengeringan konstan.

+. Sama dengan percobaan 1, hanya suhu udara pengering diubah

sesuai dengan penugasan . Percobaan dihentikan setelah &0 menit.

5. (emudian ditentukan B hasil percobaan, dibandingkan dengan B

teoritis.


17/40


18/40

3A3 III

8A)IL 4AN PE/3A8A)AN

,5# Kaar Air Kesetimban6an

8erdasarkan literatur *Tim Penyusun, +01', jika suatu padatan basah

dikontakkan dengan arus udara dengan kelembaban tertentu dan jumlah yang

cukup maka pada %aktu yang cukup lama kadar air di bahan akan mencapai kadar

tertentu dan konstan. (adar air tersebut disebut kadar air kesetimbangan. Pada

percobaan ini kadar air kesetimbangan yang didapat adalah

,52 Pen6aruh La9u 1ara Pen6erin6an

Pada percobaan untuk pengaturan tray dryer pada skala kecepatan udara #

dan dan skala temperatur tetap $, didapat kurva hubungan antara %aktu terhadap

kadar air seperti ditampilkan pada 3ambar 5.1.

0 20 40 60 80 100 120

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.120.14

0.16

V=5

V=7

aktu "menit(

kaar air ";(

Gambar ,5#5 (urva 4ubungan Caktu terhadap (adar :ir

pada !"# dan !"

ari kurva diatas dapat disimpulkan bah%a semakin lama %aktu pengeringan

maka jumlah kadar air yang terdapat didalam bahan tersebut semakin berkurang


19/40

dengan kecepatan pengering yang semakin lambat, hal ini sesuai dengan teori

yang didapat *Aadilah, +010.

Selain itu juga dapat dilihat bah%a kadar air bernilai minus, hal ini

disebabkan oleh adanya kandungan uap air yang terdapat dalam udara pengering.

-0.05 0 0.05 0.1 0.150

0.5

1

1.5

2

2.5

Kur.a 8ubun6an Kaar Air terhaap La9u Pen6erin6an

V=5

V=7

Kaar Air "


20/40

,5, Pen6aruh )uhu 1ara Pen6erin6

Pada percobaan untuk pengaturan tray dryer pada skala kecepatan udara #

dan dan skala temperatur tetap $, didapat kurva hubungan antara %aktu terhadap

kadar air seperti ditampilkan pada 3ambar 5.5.

0 20 40 60 80 100 120

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Kur.a 8ubun6an -aktu terhaap Kaar Air

T=5

T=7

aktu "menit(

kaar air ";(

Gambar ,5,5 (urva 4ubungan Caktu terhadap (adar :ir

pada T"# dan T"

ari 3ambar 5.5 terlihat bah%a untuk temperatur terjadi penurunan kadar

air yang lebih cepat dibanding dengan temperatur #. Sehingga dapat dikatakan

bah%a dengan adanya kenaikan temperatur maka kadar air lebih cepat mencapai

konstan. 4al ini dikarenakan semakin meningkatnya laju perpindahan panasmenyebabkan kadar air yang ada semakin cepat berkurang.


21/40

-0.05 0 0.05 0.10

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Kur.a 8ubun6an Kaar Air terhaap La9u Pen6erin6an

T=5

T=7

Kaar Air "


22/40

,5& Perbanin6an La9u Pen6erin6an 8asil Per+obaan an La9u Pen6erin6an

Teoritis

ari data percobaan pengeringan akan dapat dibuat kurva yang

menyatakan perbandingan laju pengeringan percobaan dan teoritis, seperti terlihat

pada gambar.

-0.1 0 0.1 0.20

0.2

0.40.6

0.8

1

1.2

1.4

Kur.a Perbanin6an La9u Pen6erin6an Per+obaan an Teoritis

N percobaan

N teoritis

Kaar Air "


23/40

hasil percobaan ditinjau dari perpindahan massanya dan bukan ditinjau dari

perpindahan panasnya, dimana panas laten penguapan pada suhu padatan tidak

diperhitungkan.

-0.1 0 0.1 0.20

0.2

0.4

0.6

0.8


N percobaan

N teoritis

Kaar Air "


24/40

-0.1 0 0.1 0.20

1

2

3

4

5


N percobaan

N teoritis

Kaar Air "


25/40

-0.05 0 0.050

0.2

0.4

0.6

0.8

1


N percobaan

N teoritis

Kadar Air (X)

La9u Pen6erin6an "k6 air=m>259am(

Gambar,5?5 (urva Perbandingan >aju Pengeringan Teoritis dengan >aju

Pengeringan Percobaan

ari 3ambar 5.$. dapat dilihat kurva perbandingan laju pengeringan dari

teori dengan laju pengeringan dari hasil percobaan, dimana laju pengeringan hasil

percobaan lebih besar daripada laju pengeringan dari teori perhitungan. 4al ini

disebabkan laju pengeringan hasil percobaan ditinjau dari perpindahan massanya

dan bukan ditinjau dari perpindahan panasnya, dimana panas laten penguapan

pada suhu padatan tidak diperhitungkan.


26/40

3A3 I

KE)I/P1LAN

1. Skala kecepatan udara dan temperatur yang digunakan berpengaruh

terhadap kecepatan pengeringan. Semakin tinggi kecepatan udara dan

temperatur maka kecepatan pengeringan akan semakin besar sehingga

operasi pengeringan berlangsung lebih cepat.

+. >aju pengeringan hasil percobaan lebih besar daripada laju pengeringan

dari teori perhitungan. 4al ini disebabkan laju pengeringan hasil

percobaan ditinjau dari perpindahan massanya dan bukan ditinjau dari

perpindahan panasnya, dimana panas laten penguapan pada suhu padatan

tidak diperhitungkan.

5. (ecepatan pengeringan dipengaruhi oleh/

a. (ecepatan udara pengering

b. Temperatur udara pengering

c. >uas permukaan padatan

d. (elembaban udara pengering


27/40

4AFTAR P1)TAKA

Aadilah, dkk. +010. &engaruh etode &engeringan Terhadap ecepatan

&engeringan Dan ualitas aragenan Dari umput *aut /ucheuma

Cottonii. Program Studi Teknik (imia AT 6niversitas Sebelas =aret,

Surakarta.

3eankoplis, hristie @.15. Transport &rocess and 0nit 'perations, third

edition. :llyn and 8acon


28/40

LA/PIRAN A

PER8IT1NGAN 4ATA 8A)IL PRAKTIK1/ 4AN TEORI

#5 Pen6aruh la9u uara pen6erin6an

a5 /ekanismePen6erin6an : T@ ?an @*

• Persen8erat :ir di Pasir=ula-=ula

8eratpasirbasah " #0,#' gram

-aktu

"menit(

3eratpasir

"6ram(

0 #0,#'

10 '$,+0

+0 '&,5#

50 '',0

'0 '5,0&

#0 '5,0&

8eratpasirkering " '5,0& gram

berat air di pasir mula−mula=W b−W c

W b x100

berat air di pasir mula−mula=50,54−43,06

50,54 x100=14,80

• Perhitungan ata 4asilPraktikum

O berat air di pasirmula-mula " 1',$0O

Pasirbasahmasuk tray *Cm " 0,&000' (g

Pasir Kering ( Ls)=(100−%berat air di pasir mula−mula ) x Wm

Pasir Kering ( Ls)=(1−0.1480 ) x0.60004 Kg=0.5112 Kg

>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam

8erat tray, CT " 0,5' (g

Kadar air , X =massa pasir basah−massa pasir kering

massa pasir kering

X 1=

0.60004−0.51120.5112

=0,1738


29/40

X 2=

0.59404−0.51120.5112

=0.1620

ΔX = X 2− X

1

ΔX =0.1620−0.1738=−0.0118

Laju pengeringan, N =− Ls . ΔX

A . Δθ

Laju pengeringan, N =−0,5112 Kg x (−0.0118)

0.0495 m2 x 0.16667 jam

=0.73116 Kg air /(m2 . jam)

Tabel A5# perhitungan data percobaan mekanisme pengeringan ! " # dan T " $

Caktu 8erat pasir

basahLtra

y

8erat

pasir

basah

8erat pasir

basah

(adar air, H IH >aju

Pengeringan

, B

*menit

*gram *gram *(g *(g air)(g

pasir kering

*(g air)

*m+.jam

0 ',$5 &00,0' 0,&000' 0,1'$ 0

10 '5,$5 #',0' 0,#'0' 0,155 -0,00$&1 0,#55+&

+0 +1,' #1,&$ 0,#1&$ 0,10#5 -0,055&& +,0$#$$50 0$,1 ##$,5$ 0,##$5$ 0,0$''5 -0,0+15 1,51'

'0 $#,0' #'#,+# 0,#'#+# 0,0&+5 -0,0++0# 1,5&&+5

#0 $$1,# #51,$ 0,#51$ 0,05$&' -0,0+5# 1,'1+

&0 $& #1,+1 0,#1+1 0,01#5& -0,0+5+ 1,''++

0 $#,0+ #0,+5 0,#0+5 -0,005 -0,015 1,1#$

$0 $#+,& #0+, 0,#0+ -0,01&& -0,01+&' 0,$50&

0 $#0,'# #00,&& 0,#00&& -0,0+11 -0,00'## 0,+$1$'

100 $',$& #00,0 0,#000 -0,0++5 -0,001+ 0,0'&&

110 $',$5 #00,0' 0,#000' -0,0++' -&,17-0# 0,005$

• Perhitungan8erdasarkanTeori

>uaspenampang dryer di ujung, :1 " 0.0$' m+

>uaspenampang dryer di bagiantengah, :+ " 0.0$'1 m+

>uas tray *: " 0.0'# m+

Panjang tray " +,$ m

(onduktivitaspanaspasir, k " 0.+# C)m.(


30/40

Laju udara pengeringdi bagiantengah , 2

!

1 x A

1

A2

Laju udara pengeringdi bagiantengah , 2

!0.74m /s x 0.0784 m2

0.077841 m2

=0.745m/s

"uhu #ilm, $ # =$ g+$ %

2

"uhu #ilm, $ # =39

&' +31& ' 2

=35'

Ketebalan pasir, Δx=0,005m

enganinterpolasiuntuksuhu ilm, T " 5#o " # A, dapatdicarinilaidensitas

*Q, viskositas *R, danB pr udara di :ppendiK :.5-5 di buku3eankoplis

Q " (100−95100−50 ) x 0,0778+( 95−50100−50 ) x0,0710=0,07168 lbm/ #t 3

" 1,1'$ (g)m5

(=( 100−95100−50 ) x 0,0178+( 95−50100−50 ) x0,0190=0,01888 centip&ise

" 0,00001$$$(g)m.s

Npr=(100−95100−50 ) x0,713+( 95−50100−50 ) x 0,705=0,706

Bilai panas laten penguapan air pada suhu T%"51 dapat dilihat pada ig.1+

proess heat transer, yaitu 5#0 btu)lb " $1'10,'#5 @)(g

N ℜ= ) .

2. L

(

N ℜ=1.148 Kg/m3 x0.745m /s x2.98m

1.888 x10−5

Kg/m. s=135074,54

N ℜ


31/40

N

(¿¿ Pr )1/3

N Nu=0.664( N ℜ)0.5¿

0,706¿¿

N Nu=0.664 (135074,54 )0.5¿

h= N Nu . k

L

h=217,278 x0.25W /m. K

2.98m

=18,228W /m2. K

+1=h . A .($ g−$ )

+1=18,228W /m2

. K x 0.0495m2 (321.15−311.15 ) K =72,1829W

= 1

1

h+

- x

k

= 1

1

18,228W /m2 . K + 0,005m

0.25W /m . K

13,358 W /m2. K

+2= . A .($ g−$ %)

+2=13,358W /m2

. K x 0.0495m2 (321.15−311.15 ) K =52,9W

+ t&tal=+1++2

+ t&tal=72,1829W +52,9W =125,08W

umlahair *angdiuapkan=

+t&tal

/%

umlah air *ang diuapkan, m= 125,08W

8141075 / Kg=0,0001536 Kg /s

N c te&ritis=3600 m

A

N c te&ritis=3600 0,0001536 Kg/s

0.0495m2 =1,1174kg air /(m2 . jam)


32/40

b5 /ekanisme pen6erin6an : . @ % an T @ ?



Pasirbasahmasuk tray *Cm " 0,&001$ (g

Pasir Kering ( Ls)=(100−%berat air di pasir mula−mula) x Wm


Pasir Kering ( Ls)=0.5112 Kg

>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam

8erat tray, CT " 0.5' (g

Tabel A52 perhitungan data percobaan mekanisme pengeringan ! " dan T " $

Caktu 8erat pasir

basahLtray

8erat pasir

basah

8erat

pasir

basah

(adar air,

H

IH >aju

Pengeringan

, B

*menit *gram *gram *(g *(g air)(g pasir

kering

*(g air)*m+.jam

0 ',# &00,1$ 0,&001$ 0,1'$ 0

10 5&, #$&,$$ 0,#$&$$ 0,1+$& -0,0151 1,1&

+0 +',+$ #',#1 0,#'#1 0,105 -0,01$& 1,1&+$+

50 11,$ #&+,+1 0,#&++1 0,00'& -0,01' 1,+0&

'0 $,' #', 0,#' 0,00++ -0,0+0+' 1,+#'&$

#0 $$,0& #5,+ 0,#5+ 0,0'$+ -0,0+1' 1,5&00

&0 $',# #+',$ 0,#+'$ 0,0+#& -0,0++5+ 1,5$5+5

0 $&', #1',$$ 0,#1'$$ 0,00&$# -0,0111 1,1$'5$0 $#, #0,5 0,#05 -0,00& -0,015# 0,$'++

0 $#',#& #0', 0,#0' -0,015 -0,00&+& 0,5$$1#

100 $#5,# #05,$ 0,#05$ -0,01# -0,001 0,1+55$

110 $#5,'# #05,&$ 0,#05&$ -0,01#+ -0,000+' 0,01'

• Perhitungan secara teotitis /


Pasirbasahmasuk tray *Cm " 0,&001$ (g


33/40

Pasir Kering ( Ls)=(100−%berat air di pasirmula−mula) x Wm



>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam


25 pen6aruh suhu uara pen6erin6ana5 /ekanisme pen6erin6an aalah . @ ? an T @ *



Pasirbasahmasuk tray *Cm " 0,& (g




>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam

8erat tray, CT " 0.5'1#& (g

Tabel A5, perhitungan data percobaan mekanisme pengeringan ! " $ dan T " #

Caktu 8erat pasir

basahLtra

y

8erat

pasir

basah

8erat

pasir

basah


Pengeringan

, B

*menit

*gram *gram *(g *(g air)(g pasir

kering

*(g air)

*m+.jam

0 1+,$ #1,++ 0,#1+

+

0,10#0 0

10 0+,$$ #&1,5+ 0,#&15

+

0,0$+ -0,01#$ 0,$0+

+0 $5,15 ##1,# 0,##1#

0,051 -0,01&1 0,#+

50 $$5,' #'1,5 0,#'1 0,0#& -0,01&' 1,0+1##


34/40

5

'0 $+,$' #51,+$ 0,#51+

$

0,05$ -0,01$1 1,11&$

#0 $&',# #++,' 0,#++

'

0,0++'# -0,01#5# 0,#0$&

&0 $#,'$ #1#,+ 0,#1#

+

0,001# -0,0155 0,$+'+

0 $#+,5# #10, 0,#10

-0,000$ -0,00# 0,&1&&+

$0 $'$,5 #0,5 0,#05

-0,00# -0,00&# 0,'1$01

0 $'&,&1 #0#,0# 0,#0#0

#

-0,01++ -0,00'&5 0,+$&

100 $'#,& #0',11 0,#0'11 -0,01'1 -0,001$ 0,11&#

• perhitungan secara teoritis






>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam

8erat tray, CT " 0.5'1#& (g

% " $55&, @)(g

b5 /ekanisme pen6erin6an aalah . @ ? an T@ *• Perhitungan ata 4asilPraktikum




35/40




>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam


Tabel A5& perhitungan data percobaan mekanisme pengeringan ! " $ dan T "

Caktu 8erat pasir

basahLtray

8erat

pasir

basah

8erat

pasir

basah


Pengeringan

, B

*menit *gram *gram *(g *(g air)(g pasir

kering

*(g air)

*m+.jam

0 $$5,'+ #55,&5 0,#55&5 0,0'+05 0

10 $5, #+5,$& 0,#+5$& 0,0+'1 -0,01$ 1,100#

+0 $&5,0+ #15,+5 0,#15+5 0,005& -0,0+0+1 1,+#+5

50 $#',&5 #0',$' 0,#0'$' -0,01+& -0,01# 1,0+#1

'0 $#0,$+ #01,05 0,#0105 -0,0+05 -0,00 0,'15

#0 $',1$ ',5 0,'5 -0,0+5& -0,0055# 0,+0&+

&0 $'$,' '$,# 0,'$# -0,0+'& -0,000 0,0##5

• Perhitungansecara teoritis






>uas tray *: " 0.0'# m+

Caktu, I " 10)&0 " 0.1&&& jam


% " $&0&+, @)(g


36/40

Tabel A5*Perhitungan teoritis mekanisme pengeringan ! " # dan T" $

Caktu

*menit

!1

m)s

!+

m)s

T

go

T%o

T o

IH

m

Q

(g)m

5

(g)m.s Bpr

E%

@)(g Bre B B6

4

C)m+.

(

U1

C

6

C)m+.

(

U+

C

U

tota

l

C

m

(g)s*

*

0,00

#

100,

'

0,'

#5 51 5#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

15#0',#5

$

+1,+

$1$,++$

+,1$+

15,5#$ #+, 1+#,0$

0,0001#5

&1,11

+0 0,$1

0,$1&

5 51 5# 0,00#

1,1'$ 1,$$$7-0#

0,0&

$1'10,#

1'$#1,$& ++,5++

1,01 #,#1$

15,$0# #',&

150,1 0,0001#

1,1&5

500,

$

0,$

5 51 5#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1$$$+,'

+#0,0'

++0,

$5,0&

&1',

#$,#

+1'1,#

0,00015

1,+&'

'0 1,11,10

$5# 51 55

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

+00$&,'

&

+&',0

$++,++'

'',005

51#,5$#

50,'

&','&& ,1'7-0# 0,&

#01,0

#

1,0#

$5# 51 55

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

11,$1

$

+#$,$1

$+1,15

'+,1

#1#,15

+,

+,&& $,&57-0# 0,

&00,&

5

0,&5

#5& 51

55,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

11'#,$

1

+00,'

1&,$1

'1,&+&

'1+,#$#

51,1

#+,# $,57-0# 0,

00,

1

0,1

5& 51

55,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1&&10#,1

&

+'0,'

&+0,+1'

#0,0+$

1',5'

5#,&

5$#,#

0,00010#

+0,

$01,0

5

1,05

5# 51 55

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1$$00,1#

#

+#&,5'

1+1,#0#

'+,#$0

11#,05

+,

+,5#' $,$$$7-0# 0,&'&

0 11,00

55 + 51

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#1$+#55,1& +#+,#$ +1,1

'1,##

#1',$$5

+,'

1,'+5 $,57-0# 0,&5$

1000,

1

0,1

#5+ +

50,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1+#$,#'

'

+1+,$+

$1,$##

+&,#1'

+15,1#

1,#

''&,0#+ #,7-0# 0,'11

1100,$

+

0,$+

&55 +$

50,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1'&,1

1

++$,+

11,1$$

','0

'15,$&

5',5

+$1,$1

0,000100

#0,50


37/40

Tabel A5'Perhitungan teoritis mekanisme pengeringan ! " dan T" $

Caktu

*menit

!1

m)s

!+

m)s

Tgo

T

%o

T o

IH

m

Q

(g)m

5

(g)m.s Bpr

E%

@)(g Bre B B6

4

C)m+.

(

U1

C

6

C)m+.

(

U+

C

U total

C

m

(g)s

B

*(

*m+

0,00#

100,#

0,#

'55 + 51

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

10&',#&

'

1',01

11&,+&

5+,++&

&1+,+

+',5

1

#&,#5

&,'#7-

0#0,#

+01,0

$

1,0$

$55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

115#,$1

5

+&+,'$

++,0+1 5+,01 1#,+$$ ++,

##,'0

'

&,$0#7-

0#0,'

501,5

#1,5& 55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

+'&'1,&

&

+5,'

++',&+

5&,#&0

1&,' +',#

&1,0#

,#7-0# 0,#

'01,0

&

1,0&

$5' 50 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#15'$#,1#

+&0,0'

+1,$1&

'5,1#

$1#,1$

50,0

5,+ 7-0# 0,&

#00,

$

0,$

&55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

1'+5#,$&

#

++5,0

51$,1'

+,0

#15,&1

+0,+

+

'$,01

+

#,$$7-

0#0,'

&00,#

0,#

'55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

10'0'5,0

1

10,&

'1#,$

+5,#&

$1+,1+ 1$

'1,#

#

#,1+7-

0#0,5

00,&

0,&

#55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#1+#',$$

+0,$0

1,&01

+&,15$

115,01

1,5

5

'#,'

1

#,#$#7-

0#0,'

$01,1

5

1,15

$5' 50 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

+0&+&+,'

1

+&$,'

++,#+#

'',#

51#,#+

50,

#

#,5'

,+##7-

0#0,&

00,&

'

0,&'

#55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

11&$+1,++

+

+0+,0&

'1&,#+

+#,15

51+,&& 1$,$

'5,

5

#,'017-

0#0,5

1000,

'

0,'

55 51 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#11#$1,1

+'',$$

&+0,#''

+0,55$

1',#&1

1','

+

5',#

'

',+&7-

0#0,5


38/40

1100,

5

0,5

#5' 51

5+,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$1'10,

#

155+',+0

+1#,$0

#1$,10'

+&,$$#

115,++

1,

'

'&,&+

5

#,+7-

0#0

Tabel A5%Perhitungan teoritis mekanisme pengeringan T " # dan !" $

Caktu

*menit

!1

m)s

!+

m)s

T

go

T%o

T o

IH

m

Q

(g)m

5

(g)m.s Bpr

E%

@)(g Bre B B6

4

C)m+.

(

U1

C

6

C)m+.

(

U+

C

U total

C

m

(g)s

0,00

#

101,+

1,+

5# 51 55

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+5#'&,

&

+$&,$

&+',0& ',++ 1&,+'

5+,1

,$+

1

,#5+7-

0#

+01,0

$

1,0$

$5' 50 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

115#,$1

5

+&+,'$

++,0+1 '5,&01' 1#,+$$

50,+

5,$

1

$,$++7-

0#

501,1

'

1,1'

$5# 50

5+,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+0$0$,$0

+

+&,&$

+++,&+' ##,#+ 1#,#&

5$,#

#

',#'

&

0,00011+

'01,'

&1,' 5' 50 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+&&'$,'1

'

50#,1

'+#,&0' #0,&# 1&,55

55,#

5

$',++

+

0,000100

&

#01,#

'

1,##

15' 50 5+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+$1101,0&

&

515,''

'+&,+& #+,0' 1,+55

5',1

+

$&,1$

&

0,00010+

&01,'

+1,'5 55 50

51,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+#1,0$

500,$

'+#,+# 5,'&$ 1&,$

+',

1

&+,'1

1

,'#57-

0#

01,'

'1,'# '' 5+ 5$

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+&+$',#

505,0

&+#,'+$ 1#1,0' 1&,$#&

100,

1

+#1,1

&

0,000+

$01,'

51,'' #+ 5+ '+

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+&10++,'1

50+,0'

++#,55 +#0,$# 1&,$1

1&&,

#

'1,5

'

0,000'$

'

01,'

#1,'& ## 55 ''

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+&'&5,0$

+

50',1'

+#,#1& +,$&& 1&,$' 1$'

'&1,$

'

0,000##1

#

1001,'

51,'' #$ 55

'#,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+&10++,'1

50+,0'

++#,55 515,#1 1&,$1

+0$,

1

#+1,&

$0,000&+5

1101,+

1,+

#$ 55

'#,

#

0,00

#1,1'$

1,$$$7-

0#

0,0

&

$55&,

+51$1,11

5

+$',&'

'+5,$ +#,#0 1&,1&1 +00 '#,#

0,000#1


39/40

Tabel A5? Perhitungan teoritis mekanisme pengeringan T " dan !" $

Caktu

*menit

!1

m)s

!+

m)s

Tgo

T%o

T o

IH

m

Q

(g)m5

(g)m.s

Bpr E%

@)(g

Bre B B6 4

C)m+.(

U1

C

0,00#

10 0, 0,0& 5# 51 55 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, 1&'+,$'' +5,&1 +0,10+ 5,$0

+0 1,5 1,5$ 5' 50 5+ 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, +#000,'+ +#,&5$ +',$0+ ',10

50 1,'+ 1,'5 5# 50 5+,# 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, +#1,0$ 500,$' +#,+# &+,'

'0 1,1' 1,1'$ 5' 50 5+ 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, +0$0$,$0+ +&,&$+ ++,&+' '',

#0 0,$# 0,$#& 5' 50 5+ 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, 1##1#5,1$& +5+,$&$ 1,#5& 5$,&$

&0 0, 0, 55 50 51,# 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, 10#,1 +'$,&5 +0,$& 50,

0 1,01 1,01 '' 5+ 5$ 0,00# 1,1'$ 1,$$$7-0# 0,0& $&0&+, 1$'5#$,'+ +#5,$' +1,+# 1+&,'


40/40

laporan pengeringan kel.2 c

Documents