laporan pengeringan zat padat fix kelmpk 1

Upload: xyber1

Post on 14-Oct-2015

747 views

Category:

Documents


90 download

DESCRIPTION

laporan pengeringan zat padat

TRANSCRIPT

PENGERINGAN ZAT PADATA. Tujuan Percobaan

Untuk mengeringkan bahan padat dengan mengalirkan udara panas dan menentukan laju alir pengeringan

B. Alat yang digunakan

1. Plate dryer

1 buah2. Higrometer

1 buah3. Termometer bola kering1 buah4. Termometer bola basah1 buah5. Water batch

1 buah6. Neraca analitik

1 buahC. Bahan yang digunakan

1. Kerupuk

D. Dasar Teori

Drying adalah suatu proses pemisahan sejumlah kecil air atau zat laninya darei bahan padatan, sehingga mengurangi kandungan sisa air yang masiih terikat pada zat padat tersebut. Pengeringan ini merupakan salah satu langkah downstream dari suatu proses yang hasilnya merupakan produk dari proses tersebut.

Pada umumnya pengeringan ini dilakukan pada slurry yang memiliki viscositas yang sangat tinggi dapat dikeringkan dengan cara mengalirkan udara panas yang tidak jenuh pada bahan yang akan dikeringkan. Sebagai conth lain adalah pengeringan air pada kayu, kapas, kertas dan lainnya. Pada bahan tersebut mengandung air yang terikat yaitu air yang ada pada suatu bahan yang sulit dipisahkan, walaupun sudah dipisahkan tetap ada. Bond dry adalah suatu bahan yang tidak mengandung zat cair lagi.

Pada proses drying tidak merusak zat atau senyawa yang dikeringkan. Evaporasi memiliki jumlah air diupakan lebih besar dari tadah medium pembawa air. Sedangkan drying memiliki jumlah air diuapkan lebih sedikit karena sudah terjadi evaporasi pada awalnya (untuk mendapatkan yang lebih pekat).Klasifikasi

Alat pengering dapat diklasifikasikan dalam 3 kelempok:

1. Berdasarkan proses

Proses batch yaitu material dimasukkan ke dalam pengering dan dikeringkan sampai waktu tertentu yang diinginkan.

Proses continue yaitu materila dimasukkan ke dalam pengering dan bahan kering diambil secara sinambung.

2. Berdasarkan sistem kontak Pengeringan adiabatik yaitu bahan bersentuhan langsung dengan media pengering uap air yang terbentuk dipindahkan oleh udara.

Pengeringan nonadiabatik yaitu perpindahan kalor berlangsung dari suatu medium diluar penyaring.

Pengering adiabatik dan nonadiabatik yaitu kombinasi antara pengering adiabatik dan nonadiabatik.

3. Berdasarkan keadaan fisik bahan yang dikeringkan:

Pengering hampa yaitu pengeringan pada tekanan rendah dan proses penguapan berlangsung cepat.

Pengering beku (freezing drying) yaitu air disublimasikan dari bahan yang dibekukan sebgai contohnya N2 cair dan seperti silika gel tetapi menjaga bahan tetap beku agar bahan tidak rusak seperti protein yang rentang terhadap suhu.Pengeringan dan Aplikasinya

Dalam pengeringan adiabatik zat padat itu bersentuhan dengan gas menurut salah satu cara berikut:

1. Gas ditiupkan menlintas zat permukaan hamparan atau lembaran zat padat atau melintas satu atau kedua sisi lembaran atau film sinambung. Proses ini dapat disebut juga pengeringan dengan sirkulasi silang.

2. Gas yang ditiupkan melalui hamparan zat padat butiran besar yang ditempatkan diatas awak pendukung.

3. Zat padat disiramkan disiram ke bawah melalui suatu arus gas yang bergerak perlahan-lahan ke atas, terkadang dalam hal ini terdapat pembawa ikutan yang tidak dikehendaki dari partikel halus oleh gas.

4. Gas dialirkan melaluizat padat dan dengan kecepatan yang cukup membuat bahan terfluidisasikan.

5. Zat padat seluruhnya dibawa ikut dengan arus gas kecepatan tinggi dan diangkat secara pneumatik dari piranti percampuran ke pemisah mekanik.

Pengeringan adiabatik dibedakan menurut zat padatnya itu berkontak dengan permukaan panas sumber kalor lainnya. Zat padat dihamparkan diatas permukaan bersama dengan permukaan horizontal, yang stasioner atau bergerak lambat dan dimasak hingga kering. Sedangkan yang satu lagi yaitu zat padat tersebar diatas permukaan panas biasanya berbentuk silinder dengan batuan pengaduk.

Ada beberapa Faktor yang berpengaruh terhadap laju pengeringan diantaranya adalah sebagai berikut:

Sifat fisika dari bahan yang dikeringkan

Pengaturan geometris bahan pada permukaan alat atau media perantara perpindahan panas

Sifat fisik lingkungan pengering.

Operasi pengeringan zat padat yang mengandung cairan (dalam hal ini air) dapat dilakukan pada alat-alat pengering dengan udara sebagai media pengeringan. Operasi ini dapat ditempatkan di dalam alat itu sendiri atau di luar alat pengering. Untuk pekerjaan ini dicapai tray dryer dengan sumber energi udara panas dari electric heater yang dipasang diluar alat percobaan, sebagai penghembus udara dipakai blower yang terpasang satu unit dengan electric heater itu. Alat itu memakai x tray yang nantinya untuk menempatkan zat yang akan dikeringkan secara batch. Saat pengeringan berlangsung, permukaan kontak antara permukaan dengan udara yang selalu basah dengan cairan sampai cairan habis teruapkan seluruhnya.Deskripsi AlatAlat yang digunakan:

1. Alat Pengering (Rotary Dryer)

2. Alat pemanas sebagai sumber udara panas (electric heater)

Kedua alat ini dihubungkan satu sama alain dengan pipa agar udara panas dapat masuk pada ruang tray drier. Tray dryer terdiri dari 4 tray yang diisi zat padat yang akan dipanaskan dan diletakkan di dalam ruang dryer tersebut. Skema alat tersebut sebagai berikut :

Gambar 1. Tray Dryer

Perlengkapan lain yang dibutuhkan:

1. Timbangan yang diteliti

2. Krus porselen lengkap dengan tutup

3. Sendok pengambil sampel

4. Oven atau furnace untuk penguapan air sisa.

Laju Pengeringan Periode Konstan

Selama periode konstan laju pengeringan persatuan luas adalah :

kg / jam m2 (persamaan 1)

Bila udara panas mengalir sejajar permukaan zat padat maka koefisien perpindahan panas (h) adalah :

h = 0,02046 0,8

(persamaan 2)dimana, h = W/moC

g = kg /jam m2humid volume udara panas dapat ditaksir dengan persamaan

vh = [2,83 . 10-3 +4,56 .10-3 .H ] T (persamaan 3)

density udara (G)

G= kg /m3

(persamaan 4)

kecepatan massa

G = V. G kg/ jam m2

(persamaan 5)

Waktu pengeringan selama periode konstan

Dasar Teori Tambahan

Bahasa ilmiah pengeringan adalah penghidratan, yang berarti menghilangkan air dari suatu bahan. Pengeringanadalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang terjadi dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas kandungan air yang ditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber panas dan penerima uap cairanPengeringan juga dapat berlangsung dengan cara lain yaitu dengan memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan. Apabila ikatan molekulmolekul air yang terdiri dari unsur dasar oksigen dan hidrogen dipecahkan, maka molekul tersebut akan keluar dari bahan. Akibatnya bahan tersebut akan kehilangan air yang dikandungnya. Cara ini juga disebut pengeringan atau penghidratan. Untuk memecahkan ikatan oksigen dan hidrogen ini, biasanya digunakan gelombang mikro. Dryingmerupakan salah satu proses pengambilan sejumlah cairan yang terkandung didalam suatu bahan (padatan) dengan menggunakan medium berupa gas atau udara yang dilewatkan melalui bahan tersebut sehingga kandungan cairan menjadi berkurang karena menguap (Badger,1955).

Dryingbanyak digunakan dalam berbagai macam industri, baik industri besar maupun kecil. Tujuan dari proses pengeringan ini berbeda antara lain adalah untuk mengawetkan suatu bahan, menghilangkan uap beracun, mengurangi biaya pengangkutan, membuat bahan dengan kandungan air tertentu, membunuh mikroorganisme dalam bahan dan memperingan bahan. Sebagian besar industri yang menghasilkan produk padatan menggunakan proses drying, antara lain : Industri pigmen, kertas, polymer, ceramik, kulit, kayu, dan makanan (McKetta,1983).Proses pengeringan sangat erat hubungannya dengan alat pengering. Pemilihan alat pengering berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, kebutuhan energi, biaya perawatan, hasil yang diinginkan, kapasitas, bahan yang diolah, jenis sumber energi alat, efisiensi energi serta pertimbangan-pertimbangan ekonomis (McKetta,1983)

Pengeringan merupakan salah satu proses pengolahan pangan yang sudah lama dikenal. Tujuan dari proses pengeringan adalah : menurunkan kadar air bahan sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasan dan penyimpanan.

Klasifikasi pengeringPengering yang terdapat di pasaran sangat banyak macam ragamnya. Perbedaan satu sama lain terutama terletak dalam hal cara memindahkan zat padat di dalam zone pengeringan dan dalam cara perpindahan kalor. Ada pengering yang beroperasi secara kontinyu (sinambung) dan ada pula yang secara tumpak (batch). Pada beberapa pengering, zat padatnya ada yang diaduk tetapi ada pula yang zat padatnya boleh dikatakan tidak diaduk. Untuk mengurangi suhu pengeringan, beberapa pengering beroperasi dalam vakum. Beberapa pengering dapat menangani segala macam jenis bahan, tetapi ada pula yang sangat terbatas dalam hal umpan yang dapat ditanganinyaPrinsip Dasar PengeringanProses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas danpindah massayang terjadisecara bersamaan(simultan).Pertama-tama panasharus ditransfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya.Proses iniakan menyangkut aliran fluidadimanacairan harus ditransfermelaluistruktur bahanselamaproses pengeringanberlangsung.

Jadi panasharus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahandan berbentuk uap air yangbebas.Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang digunakan. Dengan sangat terbatasnya kadar air pada bahan yang telah dikeringkan, maka enzim-enzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang adapadabahantidakdapattumbuh.

Disampingituenzimtidakmungkin aktifpadabahanyang sudah dikeringkan, karena reaksi biokimia memerlukan air sebagai medianya. Berdasarkan hal tersebut, berarti kalau kita bermaksud mengawetkan bahan melalui proses pengeringan, maka harus diusahakan kadar air yang tertinggal tidak mungkin dipakai untuk aktivitas enzim dan mikroorganisme. Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut:

-Air bergerak melalui tekanan kapiler.

- Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.

- Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan.

- Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam kecepatan pengeringan tersebut adalah:

a. Luas Permukaan Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untukmempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena: (1) pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar, (2) potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi jarakmelalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan tersebut

.

b. 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. Jadi dengan semakin tinggi suhu pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat. Akan tetapi bila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatuperistiwa yang disebut "Case Hardening", yaitu suatu keadaan dimana bagian luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah.

c. Kecepatan Aliran Udara

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.d. Tekanan UdaraSemakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untukmengangkut 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. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar maka udara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air terbatas dan menghambat proses atau laju pengeringan.

Jenis- Jenis Pengeringan

a.Pengeringanan alami

Penjemuran merupakan proses pengeringan yang sederhana dan murah karena sinar matahari tersedia sepanjang tahun dan tidakmemerlukan peralatankhusus.

Sarana utamayangdibutuhkan untukpenjemuran adalah lantai penjemur atau lamporan berupa lantai semen atau lantai plesteran batubata.

Pengeringan dengan cara penjemuranmempunyai beberapa kelebihan antara lain:

a). tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya pengeringan rendah,

b). dapatmemperluas kesempatan kerja, dan

c). sinar infra merah matahari mampu menembussel-sel bahan.

Sedangkan kekurangannya adalah:

a).suhu pengeringandan RHtidakdapat dikontroldengan baik,

b).memerlukan tempatyang luas,

c).Kemungkinan terjadinya susut bobot tinggi karena mungkin ada gangguan ternak dan burung,

d). hanya dapatberlangsung bila cuacabaik,

e).kebersihan bahan tidakterjamin,

f). waktu pengeringan lama, dan

g). proses pengeringan tidak dapat berjalan secara konstan karena intensitas sinar matahari tidak tetap.b. Pengering mekanis

Dibedakan menjadi 2 tipe yaitu 1. pengering adiabatis dimana panas dibawa kedalam pengeringoleh gasyang panas. Gasmemberikan panas kepada air di dalam bahan pangan dan membawa ke luar uap air yang dihasilkan. Gas panas dapat merupakan hasil pembakaran atau pemanasan udara. 2.Pengeringan panas melalui permukaan padat dimana panas dipindahkan melalui suatu plat logam yang juga memebaa produk tersebut. Produk biasanya diletakkan dalam suatu ruangan hampadan uapair dikeluarkan dengansuatu pompahampa. Dalam beberapa hal produk dikenai udara yang dipakai dan uap air dikeluarkan dengan mengadakan sirkulasi udara tersebut. Pengering mekanis telah menggunakan teknologi-teknologi untuk memudahkan pengeringan dengan sebuah alat.

c. Pengering adiabatic Pengering kabinet

Pengering ini terdiri dari suatu ruangan dimana rigen-rigen produkyang dikeringkan dapatdiletakkandi dalamnya.Di dalampengering yang berukuran besar rigen-rigen pengering disusun di atas kereta untuk memudahkan penanganannya; didalam unit yang berukuran kecil, rigen-rigen pengering dapat disusun di atas suatu penyangga yang tetap di dalam pengering tersebut. Udara dihembuskan dengan menggunakan kipas angin melalui suatu pemanasan (biasanya koiluap bersirip) dan kemudian menembus rigen-rigen pengering yang berisi bahan yangdikeringkan.

Berbagai Tipe pengering cabinet pengering kabinet biasanya merupakan pengering yang paling murah pembuataanya, mudah peneliharaannya, dan sangat luwes penggunaannya. Pada umumnya pengering ini digunakan untuk penelitian-peneitian dehidrasi sayuran danbuah-buahan di dalam laboratorium, dan di dalam skala kecil dan digunakan secara komersial yang bersifat musiman.

d. Pengering Terowongan

Merupakan pengering yang sangat umum digunakan dalam dehidrasi buah-buahan dan sayuran. Pengering ini dapat mengurangi biaya buruh dan hasil yang seram namun diperlukan instalasi dan investasi yang sangat besar Prinsip kerjanya adalah bahan diletakkan dalam kereta yang berisi rigen-rigen panjang terowongan berkisar 35 sampai 50 kaki. Udara panas dimasukkan melalui rigen searah dengan gerakan produk. Namun dapat juga udara panas di hembuskan berlawanan dengan gerakan produk hal ini akan menimbulkan produk yang sangat kering.

e. Pengering Tungku

Pada umumnya pengering ini terdiri dari suatu bangunan bertingkat dua. Lantai atas tersusun oleh kerai yang bercelah sempit, dimana produkbahan yang akan dikeringkan dihamparkan diatasnya. Gas yang panas dihasilkan oleh suatu tungku atau perapian yang berada pada lantai pertama kemudian mengalir melalui produk secara konveksi alami atau dengan bantuan kipas angin. Bahan harus selalu dibalik dan diaduk, dan untuk mengeringkan diperlukan waktu yang relatiflama. Pengeringan tungku ini digunakan untuk mengeringkan produk-produk seperti irisan apel, hop, dan seringkali mengeringkan kentang.

Pemilihan Jenis Alat Pengering

Bentuk bahan yang akan dikeringkan: cair, pasta, sluri, pulp, cairan kental, agregat besar atau kecil

Sifat bahan: sensitif terhadap oksidasi, peka terhadap suhu, dll

Sifat produk yang diinginkan: bubuk, instan, bentuk tidak berubah

Harga produk akhir: murah, sedang, mahalE. Prosedur Percobaan

1) Mengeringkan zat padat dengan ukuran tebal tertentu dalam oven selama 2 jam hingga tidak mengandung air lagi, dinginkan dan timbang beratnya, ini merupakan massa zat padat kering tulang

2) Merebus zat padat dalam air mendidih 15 menit, dinginkan hingga temperatur runag, timbang beratnya

3) Selisih berat zat padat basah dengan zat padat kering merupakan kadar air awal zat padat yang akan dikeringkan

4) Menyiapkan alat pengering, menghidupkan blower dan elemen pemanas hingga temperatur konstan 60oC

5) Mencatat relative humidity temperatur bola basah udara panas masuk ruang pengering, menentukan dew point udara dengan menggunakan humidity chart

6) Membaca tekanan uap air dari tabel tekanan uap dengan mengguanakan humidity chart

7) Tekanan uap air pada kondisi ini = tekanan parsial uap air uadara mula-mula

8) Mencatat laju alir udara

9) Menentukan laju alir udara kering masuk ruang pengering dengan menggunakan persamaan :

10) (Nt-NH2O)x BM merupakan massa udara kering masuk ruang pengering

11) Setiap selang waktu 15 menit catat relative humidity, temperatur udara keluar runag pengering

12) Mengulangi percobaan diatas untuk tebal material berbeda

13) Laju alir udara dan temperatur pengering selama percobaan dijaga konstanF. Data PengamatanWaktu (menit)Temp. Bola kering (oC)Temp. Bola basah (oC)H =kg H2o/kg dry out

052300,018

1556310,019

3056320,021

4555320,0215

6055320,0215

7555320,0215

9055320,0215

Temperatur pengeringan= 60oC

Berat awal saampel 1

= 6,6 gr

Berat setelah dikeringkan= 4,2 gr

Kadar air

= 2,4 gr

Berat awal sampel 2

= 6,2 gr

Berat setelah dikeringkan= 3,9 gr

Kadar air

= 2,3 gr

G. Perhitungana. Mencari nilai air moisture

Pada t = 0 menitDik =berat awal sampel 1

= 0,0066 kg

Berat sampel 1 setelah dikeringkan= 0,0042 kg

Berat awal sampel 2

= 0,0062 kg

Berat sampel 2 setelah dikeringkan= 0,0039 kg

Sampel 1 = Xt = (0,0066 0,0042)kg / 0,0066 kg = 0,3636 kg h2o/kg bahan kering

Xo = Xt X* = 0,3636 0,05 = 0,31136 kg h2o/kg bahan kering

Sampel 2 = Xt = (0,0062 0,0039)kg / 0,0062 kg = 0,3709 kg h2o/kg bahan kering

Xo = Xt X* = 0,3709 0,05 = 0,3209 kg h2o/kg bahan kering Pada t = 15 menitDik = V udara kering = 7,5 mph x (0,4403 m/s / 1 mph) = 3,35 m/s

Diameter cerobong = 0,021 m

udara

= 1,22 kg/m3

Q= V x A

= 3,35 m/s (3,14 x 0,01052) = 1,16 x 10-3m3/s

Berat udara kering/jam= Q x udara

= 1,16 x 10-3m3/s x 1,22 kg/m3

= 1,4152 x 10-3kg/s x (3600 s/ 1 jam)

= 5,0947 kg/jam

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 15 menit

= 1,27368kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,019 kg h2o/kg udara kering x 1,27368 kg udara kering

= 0,0242 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,0042 = -0,0176 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,0176 0,0042) / 0,0042 = -5,2404 kg h2o/kg bahan kering

XY1= XtY1 X* = -5,2404 0,05 = -5,1904 kg h2o/kg bahan keringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,00242 = -0,018 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,018 0,0039) / 0,0039 = -5,6153 kg h2o/kg bahan kering

XY2= XtY2 X* = -5,6153 0,05 = -5,6653 kg h2o/kg bahan kering Pada t = 30 menitDik = Berat udara kering/jam= 5,0947 kg/jam

H = 0,021 kg h2o/kg udara kering

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 30 menit

= 2,54735kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,021 kg h2o/kg udara kering x 2,54735kg udara kering

= 0,0534 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,0534 = -0,0468 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,0468 0,0042) / 0,0042 = -12,1428 kg h2o/kg bahankering

XY1= XtY1 X* = -12,1428 0,05 = -12,1928 kg h2o/kg bahankeringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,0534 = -0,0472 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,0472 0,0039) / 0,0039 = -13,1025 kg h2o/kg bahankering

XY2= XtY2 X* = -13,1025 0,05 = -13,1525 kg h2o/kg bahankering Pada t = 45 menit

Dik = Berat udara kering/jam= 5,0947 kg/jam

H = 0,0215 kg h2o/kg udara kering

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 45 menit

= 4,4285 kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,0215 kg h2o/kg udara kering x 4,4285kg udara kering

= 0,0952 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,0952 = -0,0886 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,0886 0,0042) / 0,0042 = -22,0952 kg h2o/kg bahankering

XY1= XtY1 X* = -22,0952 0,05 = -22,1452 kg h2o/kg bahankeringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,0952 = -0,089 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,089 0,0039) / 0,0039 = -23,8205 kg h2o/kg bahankering

XY2= XtY2 X* = -23,8205 0,05 = -23,8705 kg h2o/kg bahankering Pada t = 60 menit

Dik = Berat udara kering/jam= 5,0947 kg/jam

H = 0,0215 kg h2o/kg udara kering

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 60 menit

= 5,0947 kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,0215 kg h2o/kg udara kering x 5,0947kg udara kering

= 0,1095 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,1095 = -0,1029 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,1029 0,0042) / 0,0042 = -25,5 kg h2o/kg bahankering

XY1= XtY1 X* = -25,5 0,05 = -25,55 kg h2o/kg bahankeringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,1095 = -0,1033 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,1033 0,0039) / 0,0039 = -27,4871 kg h2o/kg bahankering

XY2= XtY2 X* = -27,4871 0,05 = -27,5371 kg h2o/kg bahankering Pada t = 75 menit

Dik = Berat udara kering/jam= 5,0947 kg/jam

H = 0,0215 kg h2o/kg udara kering

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 75 menit

= 6,3683 kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,0215 kg h2o/kg udara kering x 6,3683kg udara kering

= 0,1369 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,1369 = -0,1303 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,1303 0,0042) / 0,0042 = -32,0238 kg h2o/kg bahankering

XY1= XtY1 X* = -32,0238 0,05 = -32,0738 kg h2o/kg bahankeringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,1369 = -0,1307 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,1307 0,0039) / 0,0039 = -34,5128 kg h2o/kg bahankering

XY2= XtY2 X* = -34,5128 0,05 = -34,5628 kg h2o/kg bahankering Pada t = 90 menit

Dik = Berat udara kering/jam= 5,0947 kg/jam

H = 0,0215 kg h2o/kg udara kering

Berat udara kering= 5,0947 kg/jam (1jam/60menit) x 90 menit

= 7,642 kg

Kg H2O

= H x Berat udara kering

= 0,0215 kg h2o/kg udara kering x 7,642 kg udara kering

= 0,1643 kg H2O

Sampel 1= Y1 = 0,0066 kg 0,1643 = -0,1577 kg

XtY1 = (Y1 S11)/S11 = (-0,1577 0,0042) / 0,0042 = -38,5476 kg h2o/kg bahankering

XY1= XtY1 X* = -38,5476 0,05 = -38,5976 kg h2o/kg bahankeringSampel 2= Y2 = 0,0062 kg 0,1643 = -0,1581 kg

XtY2 = (Y2 S22)/S22 = (-0,1581 0,0039) / 0,0039 = -41,5385 kg h2o/kg bahankering

XY2= XtY2 X* = -41,5385 0,05 = -41,5884 kg h2o/kg bahankeringb. Mencari Vh

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( H ) T Padat t = 0

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,018 ) 333 oK

= 0,9697 Padatt = 15

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,019 ) 333 oK

= 0,9712 Padatt = 30

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,02 ) 333 oK

= 0,9742 Padat t = 45

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,0215 ) 333 oK

= 0,9750 Padat t = 60

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,0215 ) 333 oK

= 0,9750

Padat t = 75

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,0215 ) 333 oK

= 0,9750

Padat t = 90

Vh= ( 2,83 x 10 -3 + 4,56 x 10-3 ( 0,0215 ) 333 oK

= 0,9750c. Mencari g ( densitas udara ) dan Harga G

g

= kg / m3

G

= v . g kg / jam m2

Asumsi V = 1,02 m / jam

Pada t = 0

g= kg / m3

= 1,0498 kg / m3

G= 1,02 x 1,0498

= 1,0708 kg / jam m2

Pada t = 15

g= kg / m3

= 1,0492 kg / m3

G= 1,02 x 1,0492

= 1,0702 kg / jam m2

Pada t = 30

g= kg / m3

= 1,0480 kg / m3

G= 1,02 x 1,0480

= 1,0690 kg / jam m2

Pada t = 45

g= kg / m3

= 1,0476 kg / m3

G= 1,02 x 1,0476

= 1,0686 kg / jam m2

Pada t = 60

g= kg / m3

= 1,0476 kg / m3

G= 1,02 x 1,0476

= 1,0686 kg / jam m2 Pada t = 75

g= kg / m3

= 1,0476 kg / m3

G= 1,02 x 1,0476

= 1,0686 kg / jam m2

Pada t = 90

g= kg / m3

= 1,0476 kg / m3

G= 1,02 x 1,0476

= 1,0686 kg / jam m2d. Mencari h ( heat transfer )

h = 0,0204 ( G ) 0,8

Pada t = 0

h = 0,0204 ( 1,0708 ) 0,8

= 0,02155 Pada t = 15

h = 0,0204 ( 1,0702 ) 0,8

= 0,02153 Pada t = 30

h = 0,0204 ( 1,0690 ) 0,8

= 0,02152 Pada t = 45

h = 0,0204 ( 1,0686 ) 0,8

= 0,02151 Pada t = 60

h = 0,0204 ( 1,0708 ) 0,8

= 0,02155 Pada t = 75

h = 0,0204 ( 1,0708 ) 0,8

= 0,02155 Pada t = 90

h = 0,0204 ( 1,0708 ) 0,8

= 0,02155e. Mencari interpolasi w

- 31

y = y + ( y2 y1 )

= 2625,4 + ( 2631,6 2625,4 )

= 2626, 2857- 32

y = y + ( y2 y1 )

= 2625,4 + ( 2631,6 2625,4 )

= 2627, 84f. Mencari Rc ( laju pengeringan )

Rc= Padat = 0

Rc=

= 0,8865 kg / jam m2 Padat = 15

Rc=

= 0,8558 kg / jam m2

Padat = 30

Rc=

= 0,8254kg / jam m2

Padat = 45 , 60 , 75 , 90

Rc=

= 0,8250 kg / jam m2g. Mencari Tc

Tc= Untuk sampel 1= ( 6,6 4,2 ) gr

= 2,4 gr

= 2,4 x 10 -3 kg

Untuk sampel 2= ( 6,2 3,9 ) gr

= 2,3 gr

= 2,3 x 10 -3 kg Padat = 0

Sampel 1 = Tc=

=

= 7,8245 jam

Sampel 2 = Tc=

=

= 7,4984 jam Padat = 15

Sampel 1 = Tc=

=

= 8,1051 jam

Sampel 2 = Tc=

=

= 7,7674 jam

Padat = 30

Sampel 1 = Tc=

=

= 8,4031 jam

Sampel 2 = Tc=

=

= 8,0535 jam Padat = 45 , 60 , 75 , 90

Sampel 1 = Tc=

=

= 8,4077 jam

Sampel 2 = Tc=

=

= 8,0574 jamH. Analisa Percobaan

Dari percobaan yang dilakukan yaitu pengeringan zat padat, dimana zat atau bahan padatan itu berupa kerupuk. Dari percobaan yang dilakukan dapat dianalisis hal- hal sebagai berikut: pengeringan zat padat atau drying merupakan suatu proses pemisahan sejumlah kecil air dari bahan padat. Sehingga terjadi penguraian kadar sisa air yang masiih terikat pada zat tersebut. Pengeringan zat padat dilakukan dengan mengalirkan uadara masuk ke dalam ruang pengering, dimana udara panas ini dialirkan oleh blower yang bersumber dari listrik.

Dari percobaan ini didapat data yaitu kadar air dengan mengurangi masa kerupuk yang dioven dan masa kayu yang direbus. Sehingga didapat total moisture. Sedangkan laju periode pengeringan konstan didapat berdasarkan perhitungan sebesar 0,8250 kg/ jam m2 yang mana keadaan konstan berada di waktu 45,60,75 dan 90 . Untuk humidity dan kelembaban didapat dari perpotongan dari temperatur bola basah dan bola kering. Untuk relativ humidity (Rh) didapat dari juga dari alur garis vertikal yang miring keatas berdasarkan atau disesuaikan terhadap perpotongan antara temperatur bola basah dan bola kering.

Humidity berhubungan dengan udara lembab (dew point), karena humidity menjelaskan tentang kuantitas air yang terkandung dalam udara lembab. Serta di dapatkan juga heat transfer konstan yang berada pada waktu 45,60,75, dan 90 yaitu 0,02151. Faktor yang mempengaruhi laju pengeringan pada proses pengeringan zat padat tersebut yaitu temperature, ukuran sampel dan jenis sampel.

I. Kesimpulan

Laju pengeringan dapat di pengaruhi oleh temperature, ukuran sampel dan jenis sampel Pengeringan zat padat dilakukan dengan mengalirkan udara panas dari sumber listrik Apabila temperature tinggi maka waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan suatu sampel sedikit . Laju periode pengeringan konstan sebesar 0,8250 kg/ jam m2DAFTAR PUSTAKA

Tim Lab Satuan Operasi 2. 2014.Petunjuk praktikum Satuan Operasi 2 (Pengeringan

Zat Padat) . Politeknik Negeri Sriwijaya : Palembang

http://eprints.undip.ac.id/3272/1/makalah seminar. Ahmad Banadip.pdfPerrys Chemical Engineering Handbook 7th. Edition

http://id.wikipedia.org/wiki/pengeringanhttp://btagalerry.blogspot.com/2010/02/blog-spot_12.html?m=1 QUOTE = QUOTE