laporan semiar drying

LAPORAN SEMINAR

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

DRYING

D-2

Disusun Oleh

Safira Rachmania Anggriani/121130043

Tania Gita Junifardilla/121130044

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2015

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN SEMINAR

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

Disusun oleh

Safira Rachmania Anggriani 121130043

Tania Gita Junifardilla 121130044

Yogyakarta, Juni 2015

Disetujui

Asisten Pembimbing

Amanda Dhirgandini

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga makalah Praktikum Dasar Teknik

Kimiadapat tersusun dengan baik.

Laporan ini disusun sebagai tugas akhir dari Praktikum Dasar Teknik

Kimia, Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta. Penyusun

mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu

sehingga tersusunnya makalah ini:

1. Ir. Danang Jaya,MT selaku Kepala Laboratorium Praktikum Dasar Teknik

Kimia.

2. Amanda Dhirgandini selaku asisten pembimbing Praktikum Dasar Teknik

Kimia.

3. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.

Penyusun juga mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat

membangun untuk kesempurnaan penyusunan laporan ini. Semoga laporan ini

dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca.

Yogyakarta, Juni 2015

Penyusun

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ ii

KATA PENGANTAR ................................................................................ iii

DAFTAR ISI ............................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ....................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. vi

DAFTAR LAMBANG ............................................................................... vii

INTISARI .................................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Tujuan Percobaan ................................................................................. 1

I.2 Latar Belakang ...................................................................................... 1

I.3 Tinjauan Pustaka ................................................................................... 1

I.4 Hipotesis.................................................................................................9

BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN

II.1 Alat dan Bahan Percobaan................................................................... 10

II.2 Rangkaian Alat Drying ........................................................................ 11

II.3 Cara Kerja ............................................................................................ 12

II.4 Bagan Alir ........................................................................................... 13

II.5 Analisa Perhitungan..............................................................................14

BAB III HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

III.1.Hasil Percobaan ................................................................................... 13

III.2.Pembahasan ......................................................................................... 15

BAB IV PENUTUP

IV.1 KESIMPULAN..................................................................................32

IV.2 KRITIK DAN SARAN......................................................................32

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 33

LAMPIRAN

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Data percobaan pengeringan silinder pejal ................................... 15

Tabel 2. Data percobaan pengeringan bola pejal ........................................ 16

Tabel 3.Data percobaan pengeringan silinder berlubang ............................ 17

Tabel 4. Kadar air (X) dankecepatan pengeringan (R) silinder pejal ........ 18

Tabel 5. Kadar air (X) dankecepatan pengeringan (R) bola pejal .............. 20

Tabel6. Kadar air (X) dankecepatan pengeringan (R) silinder

berlubang .................................................................................... 22

Tabel 7. Waktu pengeringan (t) dan kecepatan pengeringan (R) silinder

pejal ............................................................................................ 23

Tabel 8. Waktu pengeringan (t) dankecepatan pengeringan (R)

bola pejal .................................................................................... 25

Tabel 9. Waktu pengeringan (t) dan kecepatan pengeringan (R)

silinder berlubang ....................................................................... 26

Tabel 10. Waktu pengeringan (t) dankadar air (X) silinder pejal .............. 28

Tabel 11. Waktu pengeringan (t) dankadar air (X) bolapejal ..................... 29

Tabel12. Waktu pengeringan (t) dankadar air (X) silinder berlubang ........ 30

Tabel 13. Harga koefisien kecepatan pengeringan (KG) ............................. 31

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Alat pengering cawan ................................................................ 3

Gambar 2. Alat pengering rak hampa ......................................................... 4

Gambar 3. Alat pengering terowongan ....................................................... 5

Gambar 4. Kurva kadar air (X) dengan waktu pengeringan (t) .................. 6

Gambar5. Kurva kecepatan pengeringan (R) dengankadar air(X) .............. 7

Gambar 6. Kurva kecepatan pengeringan (R) dengan waktu (t) ................. 8

Gambar 7. Rangkaian alat drying................................................................ 11

Gambar 8. Kurva kadar air (X) dengan kecepatanpengeringan (R)

silinder pejal ........................................................................... 19

Gambar 9. Kurva kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

bola pejal ................................................................................ 21

Gambar 10. Kurva kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder berlubang .................................................................. 23

Gambar 11. Kurva waktu pengeringan (t) dengan kecepatan

pengeringan (R)silinder pejal ................................................. 24


pengeringan(R) bola pejal ...................................................... 26


pengeringan (R)silinder berlubang ........................................ 27

Gambar 14. Kurva waktu pengeringan (t) dengan kadar air(X)

silinder pejal ........................................................................... 29

Gambar 15.Kurva waktu pengeringan (t) dengan kadar air (X)

bola pejal ................................................................................ 30

Gambar 16. Kurva waktu pengeringan (t) dengan kadar air (X)

silinder berlubang .................................................................. 31

vii

DAFTAR LAMBANG

A = Luas permukaan aktif (cm2)

D = Diameter (cm)

KG = Koefisien kecepatan pengeringan (menit-1

)

Pa = Tekanan uap jenuh (gr/cm2)

Pai = Tekanan jenuh pada Twet(gr/cm2)

Pt = Tekanan total (atm)

R = Kecepatan pengeringan (gr/cm2.menit)

T = Tinggi silinder(cm)

t = Selang waktu(menit)

Wd = Berat konstan(gram)

Wn =Berat bahan sebelum dikeringkan(gram)

Wn+1 = Berat bahan setelah dikeringkan(gram)

Ya = Molal humidity(mol uap H2O / mol uap kering)

y’ = Kelembaban absolut (lb uap air / lb udara kering)

viii

INTISARI

Salah satu cara yang digunakan untuk menghasilkan suatu produk yang mempunyai

kandungan air yang diinginkan dalam indutri adalah dengan pengeringan (drying). Pengeringan

(drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga

mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai mencapai suatu nilai rendah

yang dapat diterima.

Pada percobaan ini menggunakan alat pengering, yaitu oven dan cara pemberian

panasnya adalah secara langsung. Operasi pengeringan terputus–putus (batch). Per o aan ini

menggunakan sampel kayu yang er entuk silinder pejal, ola pejal dan silinder erongga. Hal

pertama yang dilakukan adalah menim ang ahan padat asah se agai erat mula–mula,

kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu . Pada selang waktu 4 menit, bahan diambil

untuk di timbang sebagai berat setelah pengeringan. Caraini dilakukan berulang–ulang sampai

diperoleh berat konstan.

Dari percobaan pengeringan bahan padat silinder pejal diperoleh kadar air rata–rata (X)

0.22%, kecepatan pengeringan rata – rata 0,0001gram/cm2.menit, koefisien pengeringan

(KG)2.17435 x 10-5

menit-1

. Untuk bola pejal kadar air rata – rata (X) 0.178 %, kecepatan

pengeringan rata–rata 0.000523 gram/cm2.menit, koefisien pengeringan (KG) 1.4762x 10

-5 menit

-1.

Untuk silinder berlubang kadar air rata-rata (X) 0.0564 %, kecepatan pengeringan rata-rata

0.000075 gram/cm2, koefisien pengeringan (KG) 1,1762 x 10

-5 menit

-1. Dari hasil didapatkan

kesimpulan bahwa semakin lama waktu pengeringan yang dilakukan maka akan semakin

berkurang kadar air yang ada dalam bahan. Semakin lama waktu pengeringan, maka kecepatan

pengeringan akan semakin berkurang, dan semakin besar kadar air dalam bahan maka kecepatan

pengeringan akan semakin bertambah besar atau sebaliknya.

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1.Latar Belakang

Proses pengeringan zat padat merupakan salah satu operasi teknik kimia

yang paling banyak dijumpai di Industri terutama pada industri bahan makanan,

pada industri ini pengeringan bertujuan untuk pemurnian bahan yang dihasilkan

agar lebih awet, karena mikroba tidak dapat hidup dengan kondisi yang kering.

Selain itu, proses pengeringan meumudahkan dalam pengemasan.

Dalam mempelajari proses pengeringan perlu memperhatikan beberapa

yang harus dianggap sebagai satu kesatuan yaitu variasi bentuk dan ukuran bahan,

jenis bahan serta metode pemberian kalor yang diperlukan untuk penguapan. Dari

hal tersebut dapat ditentukan kondisi fisik bahan dan operasi.

Pengeringan adalah suatu usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar

air pada suatu bahan padat sampai dengan batas tertentu yang bertujuan untuk

proses pengawetan, dan tanpa merusak jaringan aslinya.

I.2. Tujuan Percobaan

Menentukan hubungan antara kadar air dalam bahan dengan waktu

pengeringan (X vs t). Menentukan hubungan antara kecepatan pengeringan

dengan waktu pengeringan (R vs t). Menentukan hubungan antara kecepatan

pengeringan dengaan kandungan air dalam bahan (R vs X) dan menentukan

koefisien kecepatan pengeringan (KG).

I.3. Tinjauan Pustaka

Transfer massa adalah gerakan molekul-molekul atau elemen fluida yang

disebabkan karena adanya suatu gaya pendorong. Beda konsentrasi , beda

tekanan, dan beda suhu merupakan gaya pendorong dalam proses transfer

massa(Hardjono,1989).

2

Pengeringan (drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau

zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair

didalam padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima(McCabe, 1993).

Pengeringan merupakan suatu cara mengurangi kandungan air suatu bahan

dengan jalan memasukannya ke dalam alat pengering atau oven, sehingga terjadi

penguapan dari zat cair yang ada dalam bahan tersebut. Tidak semua pengeringan

dilakukan dengan oven(Treyball,1985).

Operasi pengeringan secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua

golongan yaitu pengeringan terputus-putus (batch) dan pengeringan kontinyu. Di

dalam pengeringan terputus-putus, bahan yang dikeringkan berada pada suatu

tempat tertentu didalam alat pengering, sedangkan udara secara terus menerus

mengalir melaluinya dan menguapkan air dari bahan yang dikeringkan. Dalam

pengeringan kontinyu, baik bahan yang dikeringkan dan udara, keduanya

bergerak secara terus-menerus di dalam alat pengering.

Berdasarkan cara pemberian panas yang diperlukan untuk menguapkan

cairan dalam bahan yang dikeringkan, alat pengering terputus-putus dapat dibagi

menjadi 2 yaitu :

1. Alat pengering langsung, dimana panas diberikan dengan cara kontak

langsung antara gas panas dengan bahan yang dikeringkan. Sebagai contoh

dari alat pengering langsung adalah alat pengering cawan, dimana bahan

yang dikeringkan harus ditempatkan di atas cawan, gambar 1-1. Bahan-

bahan yang dapat dikeringkan dengan alat pengering ialah antara lain

kuwih saringan tekan dan bahan padat berbutir-butir. Alat pengering ini

mempunyai sebuah ruangan dimana cawan-cawan ditempatkan. Udara

panas akan mengalir antara cawan-cawan melintasi permukaan bahan

yangdikeringkan. Pengeringan semacam ini disebut pengeringan sirkulasi

melintang.

3

Gambar 1. Alat pengering cawan

2. Alat pengering tak langsung, dimana panas diberikan secara terpisah

dengan gas yang digunakan untuk mengangkut uap cairan. Sebagai contoh

dari alat pengering tak langsung ialah alat pengering rak hampa, seperti

terlihat pada gambar 1-2. Alat pengering ini mempunyai rak-rak yang

berongga dan selama bekerja rak-rak ini diisi dengan kukus atau air panas.

Pada bagian depan alat pengering ini pada kedua sisinya, terdapat manipol

B untuk mengeluarkan kondensat dan gas tak terembunkan. Manipol

dihubungkan dengan rak-rak oleh pipa-pipa C yang pendek. Bahan yang

dikeringkan ditempatkan pada cawan dan selanjutnya cawan-cawan ini

ditempatkan di atas rak-rak.Pintu ditutup dan ruangan alat pengering

dihampakan dengan menggunakan pompa hampa. Alat pengering ini

digunakan untuk mengeringkan bahan yang tidak tahan temperatur tinggi,

misalnya bahan-bahan farmasi atau bahan yang tidak boleh berkontak

dengan udara(Hardjono, 1989).

4

Gambar 2. Alat pengering rak hampa

Salah satu contoh alat pengering kontinyu yaitu alat pengering

terowongan. Alat pengeringan terowongan sesungguhnya adalah alat pengering

kereta, yang dikenakan kepada operasi pengeringan kontinyu, gambar 1-3. Pada

dasarnya alat pengering ini berupa terowongan yang relatif panjang, dimana

didalam terowongan ini kereta yang telah diisi dengan bahan yang akan

dikeringkan bergerak dan berkontak dengan arus gas panas. Waktu tinggal kereta

di dalam alat pengering ini harus cukup untuk menurunkan kandungan cairan zat

padat sampai harga yang diinginkan. Gerakan kereta dan gas dalam alat pengering

ini dapat searah atau berlawanan. Alat pengering terowongan ini biasanya

digunakan untuk mengerinngkan batu bata, bahan keramik, kayu dan bahan lain

yang harus dikeringkan dengan agak lambat namun jumlahnya relatif

besar(Hardjono, 1989).

5

Gambar 3. Alat pengering terowongan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan:

1. Luas Penampang (A), dimana semakin besar luas penampang maka

kecepatan pengeringan akan semakin kecilatau sebaliknya

2. Kelembaban (H), dimana semakin lembab udara di dalam ruang pengering

dan sekitarnya maka akan semakin lama proses pengeringan

3. Tekanan (P), jika proses pengeringan bahan dilakukan pada suhu konstan dan

tekanan diturunkan maka kecepatan penguapan lebih tinggi

4. suhu (T), semakin besar perbedaan suhu (antara medium pemanas dengan

bahan yang dikeringkan) maka akan semakin cepat proses pindah panas.

6

Dalam proses pengeringan dapat dibuat suatu kurva hubungan sebagai berikut :

a. Hubungan antara kadar air ( X ) dan waktu pengeringan ( t )

Gambar 4. Kurva kadar air ( X ) dengan waktu pengeringan (t)

Keterangan :

A’ :Daerah permukaan bagian atas yang basah

A – B :Periode yang terjadi setelah analisa pengeringan

B – C :Daerah bagian kecepatan yang konstan, setelah ditambah kelembabannya

C – D : Periode pengeringan mendekati jenuh

D – E : Daerah pada saat kecepatan pengeringan mulai menurun lebih cepat dari

sebelumnya.

E : Daerah dimana kadar air bahan padat sudah mendekati kandungan air

padakesetimbangan, setelah pengeringan dapat dihentikan dapat

dihentikan karena keadaan telah konstan.

Dari grafik dapat diketahui bahwa semakin lama waktu pengeringan(t) yang

dilakukan maka semakin berkurang kadar air (X) dalam suatu bahan.

b. Hubungan kecepatan pengeringan ( R ) dengan kadar uap air ( X )

7

Gambar 5. Kurva kecepatan pengeringan (R) dengan kadar uap air (X)

Keterangan :

A – B : Kecepatan pengeringan mungkin naik atau turun tergantung kandungan

airnya

B : Kecepatan pengeringan konstan

B-C : Proses pngeringan terjadi, yaitu cairan yang terdapat dalam bahan padat

teruapkan

C – D : Periode dimana kadar air makin kecil

8

c. Hubungan antara kecepatan pengeringan (R) dengan waktu pengeringan

(T)

Gambar 6. Kurva hubungan antara kecepatan pengeringan (R) dengan waktu

pengeringan (t)

Keterangan :

A – B : Daerah laju pengeringan naik jika waktu ditingkatkan

B – C : Daerah kecepatan pengeringan konstan

C :Titik dimana kecepatan konstan berakhir dan kecepatan pengeringan

mulai turun

C – D :Kecepatan pengeringan turun drastis

Pada percobaan ini digunakan bahan padat yang berbentuk silinder pejal,

silinder berongga dan bola pejal.Pengeringan dilakukan dengan mangalirkan

udara panas secara langsung terhadap bahan padat dalam oven.

9

I.4 Hipotesis

1. Hubungan antara kadar air dalam bahan dengan waktu pengeringan

dimana semakin lama waktu pngeringan yang dilakukan maka akan

semakin berkurang kadar air dalam bahan.

2. Hubungan waktu pengeringan dengan kecepatan pengeringan dimana

semakin lama waktu pengeringan maka kecepatan pengeringan semakin

berkurang.

3. Hubungan kadar air dalam bahan dengan waktu pengeringan dimana

semakin besar kadar air dalam bahan maka kecepatan pengeringan akan

semakin bertambah besar waktu pengeringan atau sebaliknya.

Dimana dalam proses pengeringan terdapat beberapa faktor yang

mempengaruhi kecepatan pengeringan yaitu :

1. Luas Penampang (A), dimana semakin besar luas penampang

maka kecepatan pengeringan akan semakin kecilatau sebaliknya.

2. Kelembaban (H), dimana semakin lembab udara di dalam ruang

pengering dan sekitarnya maka akan semakin lama proses

pengeringan.

3. Tekanan (P), jika proses pengeringan bahan dilakukan pada suhu

konstan dan tekanan diturunkan maka kecepatan penguapan lebih

tinggi.

4. Suhu (T), semakin besar perbedaan suhu (antara medium pemanas

dengan bahan yang dikeringkan) maka akan semakin cepat proses

pindah panas.

10

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

II.1. Alat dan Bahan Percobaan

II.1.1 Bahan Percobaan

a. Silinder pejal

b. Bola pejal

c. Silinder berongga

d. Air

11

II.1.2 Alat Percobaan

a. Neraca Ohaus

b. Penjepit

c. Stopwatch

d. Baskom

e. Lap basah

II.2. Rangkaian Alat Percobaan Pengeringan

7 1

2

5 6 3 4

Gambar 7. Rangkaian Alat Drying

Keterangan :

1. Oven

2. Tdry

3. Twet

4. Pompa vacum

12

5. Heater

6. Termostat

7. Termometer

II.3. Cara Kerja

Mengambil bahan yaitu silinder pejal, silinder berlubang dan bola pejal

yang terbuat dari kayu, lalu merendam bahan di dalam air selama 10 menit.

Setelah mengambil bahan tersebut kemudian ditimbang, dan mencatat beratnya

sebagai berat awal. Kemudian memanaskan oven hinga men apai suhu ˚ dan

menjaga suhu tetap konstan, lalu memasukkan bahan ke dalam oven dan

menghidupkan pompa vakum bersamaan dengan stopwatch. Setelah itu

mematikan pompa vakum setelah 4 menit dan mencatat Twet dan Tdry. Kemudian

mengeluarkan bahan dari oven lalu menimbangnya dan mengulangi percobaan

hingga mendapat berat bahan konstan.

13

II.4. Bagan Alir

Mengambil bahan yaitu silinder pejal, silinder berlubang,

dan bola pejal yang terbuat dari kayu

Merendam bahan di dalam air selama 10 menit

Mengambil bahan yaitu silinder pejal, silinder berlubang,

dan bola pejal yang terbuat dari kayu

Memanaskan oven hingga mencapai suhu 80C dan

menjaga suhu tetap konstan

Memasukkan bahan ke dalam oven, lalu menghidupkan

pompa vakum bersamaan dengan stopwatch.

Mematikan pompa vakum selama 4 menit, mencatat Twet

dan Tdry.

Mengeluarkan bahan dari oven lalu menimbangnya.

Mengulangi percobaan hingga mendapat berat bahan

konstan.

14

II. 5. Analisa Perhitungan

1. Kecepatan pengeringan (R)

R =

2. Kandungan air yang diuapkan

Xn =

. 100%

3. Koefisien kecepatan pengeringan

KG =

Pa = Ya.P

15

BAB III

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

III.1. Hasil Percobaan

1. Silinder Pejal

Berat mula-mula : 40.490 gr

Diameter : 3.303 cm

Tinggi : 9.4 cm

Suhu oven : 80 °C

Berat bahan basah : 40.92 gr

Tabel 1. Data percobaan pengeringan silinder pejal

N

o

Waktu(me

nit)

Berat

bahan(gra

m)

Twet(°

C)

Tdry(°

C)

R(gr/cm2.me

nit) X(%)

1 4 40,815 27 33 0,0002 0,79

2 8 40,715 28 35 0,0002 0,543

3 12 40,67 30 35 0,0002 0,432

4 16 40,605 27 36 0,0002 0,272

5 20 40,56 27 33 0,0002 0,161

6 24 40,54 27 32 0,0001 0,111

7 28 40,535 28 32 0,0001 0,099

8 32 40,5 27 32 0,0001 0,012

9 36 40,495 26 32 0,0001 0

10 40 40,495 27 35 0.00009 0

11 44 40.495 27 33 0.00008 0

16

2. Bola Pejal


Diameter : 5.226 cm

Suhu oven : 80 °C


Tabel 2. Data percobaan pengeringan bola pejal

No Waktu(m

enit)

Berat

bahan(g

ram)

Twet(

°C)

Tdry(

°C)

R(gr/cm2.meni

t) X(%)

1 4 60,89 27 33 2,9x10-5

0,4537

2 8 60,84 28 35 8,7x10-5

0,3712

3 12 60,82 30 35 7,8x10-5

0,3382

4 16 60,805 27 36 6,9x10-5

0,3135

5 20 60,79 27 33 6,4x10-5

0,2887

6 24 60,77 27 32 6,3x10-5

0,2557

7 28 60,67 28 32 9,6x10-5

0,0907

8 32 60,625 27 32 0,0001 0,0165

9 36 60,62 26 32 9,1x10-5

0,0082

10 40 60,615 27 35 8,3x10-5

0

11 44 60,615 27 33 7,6x10-5

0

12 48 60,615 29 32 6,9x10-5

0

17

3. Silinder Berlubang


Diameter dalam : 0.725 cm

Diameter luar : 4.938 cm

Tinggi : 10.5 cm

Suhu oven : 80 °C


Tabel 3.Data percobaan pengeringan silinder berlubang

No Waktu(men

it)

berat

bahan(gra

m)

Twet(°

C)

Tdry(°

C)

R(gr/cm2.men

it) X(%)

1 4 100,4 27 33 9,8x10-5

0,2166

2 8 100,29 28 35 0,00012 0,10481

3 12 100,28 30 35 8,1x10-5

0,09482

4 16 100,21 27 36 8,1x10-5

0,02495

5 20 100,2 27 33 6,9x10-5

0,00998

6 24 100,19 27 32 5,9x10-5

0

7 28 100,19 28 32 5,1x10-5

0

8 32 100,19 27 32 4,4x10-5

0

18

III.2. Pembahasan

A. Pengaruh kadar air (X) terhadap kecepatan pengeringan (R)

1. Silinder Pejal

Tabel 4. Hubungan kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder pejal

No Kadar Air, X(x) Kecepatan Pengeringan, R(y)

1 0,79 0,0002

2 0,543 0,0002

3 0,432 0,0002

4 0,272 0,0002

5 0,161 0,0002

6 0,111 0,0001

7 0,099 0,0001

8 0,012 0,0001

19

9 0 0,0001

10 0 0.00009

11 0 0.00008

Dari data di atas, dapat dibuat grafik hubungan antara kadar air dalam

bahan (X) dengan kecepatan pengeringan (R) pada silinder pejal dengan

persamaan y = 0.000213x + 0.0000986.

Gambar 8. Hubungan kadar air (X) terhadapkecepatan pengeringan (R) silinder

pejal

Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R) diatas,

terlihat bahwa semakin besar kadar air suatu bahan maka kecepatan

pengeringannya juga semakin cepat. Pada saat mula-mula, kadar air (X) tertentu

tetapi belum terjadi penguapan sehingga kecepatan pengeringan sama dengan nol.

Setelah bahan dimasukkan ke dalam oven, terjadi penguapan sehingga kecepatan

pengeringan dapat dicari. Kecepatan pengeringan akan semakin menurun seiring

dengan berkurangnya kadar air dalam bahan hingga saat tertentu dimana

kandungan air dalam bahan sama dengan kandungan air dalam udara.

y = 0.0002x + 0.0001 R² = 0.9055

0

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

0.0003

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Ke

cep

atan

pe

nge

rin

gan

Kadar air

Ydata

Yhitung

Linear (Ydata)

20

2. Bola Pejal

Tabel 5. Hubungan kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan

(R)bolapejal


1 0,4537 2,9x10-5

2 0,3712 8,7x10-5

3 0,3382 7,8x10-5

4 0,3135 6,9x10-5

5 0,2887 6,4x10-5

6 0,2557 6,3x10-5

7 0,0907 9,6x10-5

8 0,0165 0,0001

9 0,0082 9,1x10-5

10 0 8,3x10-5

11 0 7,6x10-5

12 0 6,9x10-5

Dari data di atas, dapat dibuat grafik hubungan antara kadar air dalam bahan (X)

dengan kecepatan pengeringan (R) pada bola pejal dengan persamaan y=-

0.0018x+0.00084.

21

Gambar 9. Hubungan kadar air (X) terhadapkecepatan pengeringan (R) bola

pejal

Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R) di atas,

berdasarkan teori bahwa semakin besar kadar air suatu bahan maka kecepatan

pengeringannya juga semakin cepat. Hal tersebut disebabkan, zat padat yang

dikeringkan mempunyai temperatur yang lebih rendah daripada temperature

kesetimbangan dan kecepatan penguapanya akan naik selama temperatur

permukaannya naik sampai temperature kesetimbangan yang dicapai.

y = -0.0018x + 0.0008 R² = 0.993

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0.0009

0.001

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Ke

ceap

atan

pe

nge

rin

gan

Kadar air

y data

y hitung

Linear (y data)

22


Tabel 6. Hubungan kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder berlubang


1 0,2166 9,8x10-5

2 0,10481 0,00012

3 0,09482 8,1x10-5

4 0,02495 8,1x10-5

5 0,00998 6,9x10-5

6 0 5,9x10-5

7 0 5,1x10-5

8 0 4,4x10-5

Dari data di atas, dapat dibuat grafik hubungan antara kadar air (X) dengan

kecepatan pengeringan (R) pada silinder berongga dengan persamaan

y=0.00023645x + 0.00061390.

23

Gambar 10. Hubungan kadar air (X) terhadapkecepatan pengeringan (R) silinder

berongga

Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R) di atas,

terlihat bahwa semakin besar kadar air suatu bahan maka kecepatan

pengeringannya juga semakin cepat. Pada saat mula-mula, kadar air (X) tertentu

tetapi belum terjadi penguapan sehingga kecepatan pengeringan sama dengan nol.

Setelah bahan dimasukkan ke dalam oven, terjadi penguapan sehingga kecepatan

pengeringan dapat dicari. Kecepatan pengeringan akan semakin menurun seiring

dengan berkurangnya kadar air dalam bahan hingga saat tertentu dimana

kandungan air dalam bahan sama dengan kandungan air dalam udara.

B. Pengaruh waktu pengeringan (t) dengankecepatan engeringan (R)

1. Silinder Pejal

Tabel 7. Hubungan waktu pengeringan (t) terhadap kecepatan pengeringan

(R) silinder pejal

No Waktu(x) Kecepatan Pengeringan, R(y)

1 4 0,0002

2 8 0,0002

3 12 0,0002

y = 0.0002x + 6E-05 R² = 0.5819

0

0.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.00012

0.00014

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

Ke

cep

atan

[p

en

geri

nga

n

Kadar air

Ydata

Yhitung

Linear (Ydata)

24

4 16 0,0002

5 20 0,0002

6 24 0,0001

7 28 0,0001

8 32 0,0001

9 36 0,0001

10 40 0.00009

11 44 0.00008

Dari data di atas, dapat dibuat grafik hubungan antara waktu pengeringan

(t) dengan kecepatan pengeringan (R) untuk silinder pejal dengan persamaan

y=-0.000065 lnx+0.00034.

Gambar 11. Waktu pengeringan (t) terhadapkecepatan pengeringan (R) silinder

pejal

Hubungan kecepatan pengeringan ( R ) terhadap waktu pengeringan (t)

pada silinder pejal terlihat bahwa semakin lama waktu pengeringan maka

kecepatannya akan semakin kecil. Pada saat t = 0 kecepatan pengeringan sama

y = 0.0003e-0.026x R² = 0.9923

0

0.00005

0.0001

0.00015

0.0002

0.00025

0.0003

0 10 20 30 40 50

Ke

cep

atan

pe

nge

rin

gan

Waktu pengeringan

Ydata

Yhitung

Expon. (Ydata)

25

dengan nol karena belum terjadi proses penguapan. Setelah bahan dimasukkan

dalam oven terjadi penguapan dimana kecepatan pengeringannya besar. Namun

semakin lama waktu pengeringan maka kecepatan pengeringan semakin kecil

disebabkan kandungan air dalam bahan berkurang sehingga kecepatan

pengeringannya juga menurun.

2. Bola Pejal


(R) bola pejal


1 4 2,9x10-5

2 8 8,7x10-5

3 12 7,8x10-5

4 16 6,9x10-5

5 20 6,4x10-5

6 24 6,3x10-5

7 28 9,6x10-5

8 32 0,0001

9 36 9,1x10-5

10 40 8,3x10-5

11 44 7,6x10-5

12 48 6,9x10-5

26


(t) dengan kecepatan pengeringan (R) untuk bola pejal dengan persamaan y=

0.000392 ln x + (-0,000674)

Gambar 12. Waktu pengeringan (t) terhadapkecepatan pengeringan (R) bola pejal


pada bola pejal, berdasarkan teori bahwa semakin lama waktu pengeringan maka

kecepatannya akan semakin kecil. Namun dari hasil perhitungan yang didapat,

semakin lama waktu pengeringan kecepatan pengeringan yang didapat semakin

naik, hal tersebut disebabkan karena kandungan air dalam bahan masih

banyak.Karena bahan bola pejal yang digunakan sudah berongga sehingga

mempengaruhi terhadap kecepatan pengeringan.



(R) silinder berlubang


1 4 9,8x10-5

2 8 0,00012

y = 6E-05e0.0103x R² = 0.2085

0

0.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.00012

0 20 40 60

kece

pat

an p

en

geri

nga

n

waktu

y data

y hitung

Expon. (y data)

27

3 12 8,1x10-5

4 16 8,1x10-5

5 20 6,9x10-5

6 24 5,9x10-5

7 28 5,1x10-5

8 32 4,4x10-5


(t) dengan kecepatan pengeringan (R) untuk silinder berongga dengan persamaan

Y=-0.000029lnx + 0.00015

Gambar 13. Waktu pengeringan(t) terhadapkecepatan pengeringan (R) silinder

berlubang


pada silinder berongga terlihat bahwa semakin lama waktu pengeringan maka

kecepatannya akan semakin kecil. Namun, semakin lama waktu pengeringan

maka kecepatan pengeringan semakin kecil disebabkan kandungan air dalam

bahan berkurang sehingga kecepatan pengeringannya juga menurun.

C. Pengaruh waktu pengeringan (t) terhadap kadar air (X)

1. Silinder Pejal

y = 0.0001e-0.032x R² = 0.9287

0

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

0.0014

0.0016

0 10 20 30 40

y data

y hitung

Expon. (y data)

28

Tabel 10. Hubungan waktu pengeringan (t) terhadapkadar air (X)

silinder pejal

Dari data diatas dapat dibuat

grafik hubungan antara waktu

pengeringan (t) dengan

kadar air (X) untuk silinder pejal

dengan persamaan y= -0,3507 ln x+ 1,2645

Gambar 14. Waktu pengeringan (t) terhadapkadar air (X) silinder pejal

Hubungan waktu pengeringan ( t ) dengan kadar air ( X ) pada silinder

pejal, terlihat bahwa semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya semakin

y = -0.351ln(x) + 1.2643 R² = 0.9817

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 10 20 30 40 50

Kad

ar a

ir

Waktu pengeringan

Ydata

Yhitung

Log. (Ydata)

No Waktu(x) Kadar air, X (y)

1 4 0,79

2 8 0,543

3 12 0,432

4 16 0,272

5 20 0,161

6 24 0,111

7 28 0,099

8 32 0,012

9 36 0

10 40 0

11 44 0

29

kecil.Semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya semakin berkurang

karena adanya transfer panas dan transfer massa antara air dalam bahan dengan

udara

2. Bola Pejal

Tabel 11. Hubungan Waktu Pengeringan (t) terhadap Kadar Air (X)

untukBola Pejal

Dari data diatas dapat dibuat grafik hubungan antara waktu pengeringan (t)

dengan kadar air (X) untuk bola pejal dengan persamaan y=-0,00215lnx + 0.0083

No Waktu(x) Kadar Air, X (y)

1 4 0,4537

2 8 0,3712

3 12 0,3382

4 16 0,3135

5 20 0,2887

6 24 0,2557

7 28 0,0907

8 32 0,0165

9 36 0,0082

10 40 0

11 44 0

12 48 0

30

Gambar 15. Waktu pengeringan (t) terhadapkadar air (X) bola pejal

Hubungan waktu pengeringan ( t ) dengan kadar air ( X ) pada bola pejal,

terlihat bahwa semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya semakin kecil.

Semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya semakin berkurang karena

adanya transfer panas dan transfer massa antara air dalam bahan dengan udara.


Tabel 12. Hubungan waktu pengeringan (t) terhadapkadar air (X)

silinder berlubang

No Waktu(x) Kadar Air, X (y)

1 4 0,2166

2 8 0,10481

3 12 0,09482

4 16 0,02495

5 20 0,00998

6 24 0

7 28 0

8 32 0

Dari data diatas dapat dibuat grafik hubungan antara waktu pengeringan (t)

dengan kadar air (X) untuk silinder berongga dengan persamaan y=-0.1070lnx +

0.3465.

y = -0.002ln(x) + 0.0083 R² = 0.8617

0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0 20 40 60

kad

ar a

ir

waktu

y data

y hitung

Log. (y data)

31

Gambar 16. Waktu pengeringan (t) terhadapkadar air (X) silinder berlubang

Hubungan waktu pengeringan ( t ) dengan kadar air ( X ) pada silinder

berlubang, terlihat bahwa semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya

semakin kecil. Semakin lama waktu pengeringan maka kadar airnya semakin

berkurang karena adanya transfer panas dan transfer massa antara air dalam bahan

dengan udara.

D. Koefisien Kecepatan Pengeringan (KG)

Dengan mengetahui kecepatan rata-rata dan tekanan uap jenuhnya, maka

akan diperoleh koefisien kecepatan pengeringan (KG) sebagai berikut :

Tabel 13. Harga Koefisien Kecepatan Pengeringan (KG)

Sampel Harga Kɢ ( menitˉ¹)

Silinder berlubang 1,1762 x 10-5

Bola Pejal 1.4762x 10-5

Silinder pejal 2.17435 x 10-5

y = -0.107ln(x) + 0.3466 R² = 0.9403

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 10 20 30 40

kad

ar a

ir

waktu

Series1

Series2

Log. (Series1)

32

BAB IV

PENUTUP

IV.1 KESIMPULAN

1. Semakin lama waktu pengeringan yang dilakukan maka akan semakin

berkurang kadar air yang ada dalam bahan.

2. Semakin lama waktu pengeringan, maka kecepatan pengeringan akan

semakin berkurang.

3. Semakin besar kadar air dalam bahan maka kecepatan pengeringan akan

semakin bertambah besar atau sebaliknya.

4. Dari hasil percobaan diperoleh harga-harga sebagai berikut

Tabel 14. Hasil Percobaan dari Data Perhitungan

Sampel A (cm2) Xrata-rata

(%)

R rata-rata

(gram/cm.mnt)

KG (menit-1

)

Silinder

pejal 114,6197 0,22 0,0001

1,1762 x

10-5

Bola pejal 85,7568 0,178 7,5x10

-5

1.4762x 10-

5

Silinder

berlubang 211,5915 0,0564 7,5x10

-5

2.17435 x

10-5

IV.2 KRITIK DAN SARAN

1. Kritik: Alat yang tersedia kurang memadai, terutama pada

timbangan atau neraca analitik, serta alat yang tidak berfungsi

dengan baik.

2. Saran : Semoga Laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia

kedepannya lebih baik lagi, terutama dalam ketersediaan alat dan

fungsi alat tersebut, sehingga praktikum dapat berjalan dengan baik.

33

DAFTAR PUSTAKA

Hardjono,Ir,19 9, “Operasi Teknik Kimia II”, edisi ke-1, hal. 192-240,

Universitas GadjahMada, Yogyakarta

M a e,W.L.,Smith,J. .,and Harriot, P.,1993,”Operasi Teknik Kimia”,

Jilid 2, edisi 4, hal 204,249-267, Erlangga, Jakarta

Perry,R,H,19 4,” hemi al Engineer’s Hand ook”,6th ed, M Graw Hill

Book Company,Inc,New York

Trey al, R.E, 19 1,”Mass Transfer Operation”,4th ed, p.66 , M Graw

Hill BookCompany,Tokyo

LAMPIRAN

Perhitungan

A. Hubungan kadar air (x) dengan kecepatan pengeringan (R)

1) Silinder Pejal

Berat mula-mula (Wn) : 40,92 gr

Diameter (D) : 3,303 cm

Tinggi (L) : 9,4 cm

A =

= 3.14 . 3.303 cm . 9.4 cm + ½ . 3.14 . (3.303)2

= 114,6197 cm2

R =

=

= 0,0002 gr/cm2.menit

X =

. 100%

=

. 100%

= 0,79%

Dengan cara yang sama, maka didapat hasil sebagai berikut :

Tabel 1. Data kecepatan pengeringan (R) dan kadar air (X) silinder pejal

N

o

Waktu(me

nit)

Berat

bahan(gra

m)

Twet(°

C)

Tdry(°

C)

R(gr/cm2.me

nit) X(%)

1 4 40,815 27 33 0,0002 0,79

2 8 40,715 28 35 0,0002 0,543

3 12 40,67 30 35 0,0002 0,432

4 16 40,605 27 36 0,0002 0,272

5 20 40,56 27 33 0,0002 0,161

6 24 40,54 27 32 0,0001 0,111

7 28 40,535 28 32 0,0001 0,099

8 32 40,5 27 32 0,0001 0,012

9 36 40,495 26 32 0,0001 0

10 40 40,495 27 35 0.00009 0

11 44 40.495 27 33 0.00008 0

Tabel 2. Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder pejal

No X(x) R(y) Xy x2

1 0,79 0,0002 0,0002 0,624449

2 0,543 0,0002 0,0001 0,29515

3 0,432 0,0002 8x10-5

0,186755

4 0,272 0,0002 5x10-5

0,073787

5 0,161 0,0002 3x10-5

0,025765

6 0,111 0,0001 2x10-5

0,012349

7 0,099 0,0001 1x10-5

0,009757

8 0,012 0,0001 1x10-6

0,000152

9 0 0,0001 0 0

10 0 9x10-5

0 0

11 0 8x10-5

0 0

Σ 2,42 0,0016 0,0005 1,228

Dengan metode Least-Square =

Y = ax + b

Σy = aΣx + n

Σxy = aΣx + Σx

Sehingga,

0.0016 = 2,42a + 11b x2,42

0.0005 = 1,228a + 2,42b x11

3,872x10-3

= 5,8564a + 26,62b

5,5x10-3

= 13,508a + 26,62b _

-1,63x10-3

= -7,6516a

a = 2,13x10-4

0.0016 = 2,42(2,13x10-4

) + 11b

5,1546.10-3

= 11b

b = 9,86x10-5

Maka diperoleh persamaan :

y = (2x10-4

)x + (9,86x10-5

)

Untuk data pertama dengan x=0,79

y hitung = (2x10-4

)(0,79) + (9,86x10-5

)

= 0.0003

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 16.548 %

Dengan cara yang sama diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 3. Data R hitung dan % kesalahan silinder pejal

No X(x) R(y data) Y hitung %kesalahan

1 0,79 0,0002 0,0003 16,548

2 0,543 0,0002 0,0002 4,1363

3 0,432 0,0002 0,0002 4,8899

4 0,272 0,0002 0,0002 8,9103

5 0,161 0,0002 0,0001 15,443

6 0,111 0,0001 0,0001 11,487

7 0,099 0,0001 0,0001 0,2687

8 0,012 0,0001 0,0001 11,597

9 0 0,0001 1x10-4

4,2696

10 0 9x10-5

1x10-4

6,3671

11 0 8x10-5

1x10-4

17,004

Σ 100,92

%kesalahan rata-rata = Σ%kesalahan

n

= 100,92%

11

= 9,1746%

2) Bola Pejal

Berat mula-mula (Wn) : 60.9 gr

Diameter (D) : 5.226 cm

A =

= 3.14 (5.4cm)2

= 85,7568 cm2

R =

=

= 0.00002 gr/cm2.menit

X =

. 100%

=

. 100%

= 0.4537%


Tabel 4. Data kecepatan pengeringan (R) dan kadar air (X) bola pejal

No

Berat

bahan(gram

)

Twet(°

C)

Tdry(°

C) R(gr/cm

2.menit) X(%)

1 60,89 27 33 2,9x10-5

0,4537

2 60,84 28 35 8,7x10-5

0,3712

3 60,82 30 35 7,8x10-5

0,3382

4 60,805 27 36 6,9x10-5

0,3135

5 60,79 27 33 6,4x10-5

0,2887

6 60,77 27 32 6,3x10-5

0,2557

7 60,67 28 32 9,6x10-5

0,0907

8 60,625 27 32 0,0001 0,0165

9 60,62 26 32 9,1x10-5

0,0082

10 60,615 27 35 8,3x10-5

0

11 60,615 27 33 7,6x10-5

0

12 60,615 29 32 6,9x10-5

0

Tabel 5. Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R) bola

pejal

No X(x) R(y) xy x2

1 0,4537 2,9x10-5

9x10-6

0,2058

2 0,3712 8,7x10-5

6x10-5

0,1378

3 0,3382 7,8x10-5

7x10-5

0,1144

4 0,3135 6,9x10-5

9x10-5

0,0983

5 0,2887 6,4x10-5

9x10-5

0,0834

6 0,2557 6,3x10-5

1x10-4

0,0654

7 0,0907 9,6x10-5

6x10-5

0,0082

8 0,0165 0,0001 1x10-5

0,0003

9 0,0082 9,1x10-5

7x10-6

7x10-5

10 0 8,3x10-5

0 0

11 0 7,6x10-5

0 0

12 0 6,9x10-5

0 0

Σ 2,1364 0,00627 5x10-4

0,7136


Y = ax + b

Σy = aΣx + n

Σxy = aΣx + Σx

Sehingga,

0.00627 = 2,1364a + 12b x 2,1364

0.0005 = 0,7136a + 2,1364b x 12

0.0134 = 4,5642a + 25,6368b

0.006 = 8,5632a + 25,6368b _

0,0074 = -3,999a

a = -0,0018

0.00627 = 2,1364(-0,0018) + 12b

-2,4.10-5

= 12b

b = 0.00084


y =- 0.0018x+0.00084


Y hitung = -0.0018(0,4537) + 0.00084 = 0.000023

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 16.85%


Tabel6. Data R hitung dan % kesalahan bola pejal

No X(x) R(y) Y hitung %kesalahan

1 0,4537 0,00002 2x10

-5 16,85226

2 0,3712 0,00017 0,0002 1,087384

3 0,3382 0,0002 0,0002 15,6199

4 0,3135 0,0003 0,0003 8,072259

5 0,2887 0,00032 0,0003 0,102079

6 0,2557 0,0004 0,0004 5,070527

7 0,0907 0,00067 0,0007 0,996133

8 0,0165 0,0008 0,0008 1,288048

9 0,0082 0,0009 0,0008 8,316423

10 0 0,00083 0,0008 1,204819

11 0 0,00083 0,0008 1,204819

12 0 0,00083 0,0008 1,204819

Σ 61,01947


n

= 61,01947%

12

= 5,084%

3) Silinder berlubang

Berat mula-mula (Wn) : 100,485 gr

Diameter dalam (D2) : 0,725 cm

Diameter luar (D1) : 4,938 cm

Tinggi (t) : 9,7 cm

A =

= ((

) (

) ) (

)

= 211,5915cm²

R =

=

= 9,8E-05 gr/cm2.menit

X =

. 100%

=

. 100%

= 0,2166%


Tabel 7. Data kecepatan pengeringan (R) dan kadar air (X) silinder

berlubang

No Waktu(meni

t)

Berat

bahan(gra

m)

Twet(°

C)

Tdry(°

C)

R(gr/cm2.men

it)

X(%)

1 4 100,4 27 33 9,8x10-5

0,2166

2 8 100,29 28 35 0,00012 0,10481

3 12 100,28 30 35 8,1x10-5

0,09482

4 16 100,21 27 36 8,1x10-5

0,02495

Tabel 8. Hubungan antara kadar air (X) dengan kecepatan pengeringan (R)

silintabder berongga

No X(x) R(y) xy X2

1 0,2166 9,8x10-5

2x10-5

0,0469

2 0,1048 0,00012 1x10-5

0,011

3 0,0948 8,1x10-5

8x10-6

0,009

4 0,025 8,1x10-5

2x10-6

0,0006

5 0,01 6,9x10-5

7x10-7

1x10-4

6 0 5,9x10-5

0 0

7 0 5,1x10-5

0 0

8 0 4,4x10-5

0 0

Σ 0,4512 0,0006 4x10-5

0,0676


Y = ax + b

Σy = aΣx + n

Σxy = aΣx + Σx

Sehingga,

0.0006 = 0,4512a + 8b x 0,4512

0.00004 = 0.0676a + 0.4512b x 8

5 20 100,2 27 33 6,9x10-5

0,00998

6 24 100,19 27 32 5,9x10-5

0

7 28 100,19 28 32 5,1x10-5

0

8 32 100,19 27 32 4,4x10-5

0

0,000271 = 0,2036a + 3,6096b

0,00032 = 0,5408a + 3,6096b _

-0.0,00004928 = 0,3372a

a = -0,000146

0.0006 = 0,4512(-0,000146) + 8b

0,0006659 = 8b

b = 0.0000832


y = -0,000146x + 0,0000832


Y hitung = -0,000146(0,2166) + 0,0000832

= 0.000052

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 47,407%


Tabel 9. Data R hitung dan % kesalahan silinder berongga

No X(x) R(y data) Y hitung %kesalahan

1 0,2166 9,8x10

-5 5,2x10

-5 47,407

2 0,1048 0,00012 6,8x10

-5 41,06

3 0,0948 8,1x10

-5 6,9x10

-5 14,097

4 0,025 8,1x10

-5 8x10

-5 2,0595

5 0,01 6,9x10

-5 8,2x10

-5 19,283

6 0 5,9x10

-5 8,3x10

-5 40,835

7 0 5,1x10

-5 8,3x10

-5 64,308

8 0 4,4x10

-5 8,3x10

-5 87,78

Σ 316,83%


n

= 316,83%

8

= 39,60%

B. Hubungan antara waktu (t) dengan kecepatan pengeringan (R)

1) Silinder pejal

Tabel 10. Data hubungan waktu (t) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder pejal

No Waktu(x) R(y) ln x y ln x (ln x)2

1 4 0,0002 1,3863 0,0003 1,9218

2 8 0,0002 2,0794 0,0005 4,3241

3 12 0,0002 2,4849 0,0005 6,1748

4 16 0,0002 2,7726 0,0005 7,6872

5 20 0,0002 2,9957 0,0005 8,9744

6 24 0,0001 3,1781 0,0004 10,1

7 28 0,0001 3,3322 0,0004 11,104

8 32 0,0001 3,4657 0,0004 12,011

9 36 0,0001 3,5835 0,0004 12,842

10 40 0.00009 3,6889 0,0003 13,608

11 44 0.00008 3,7842 0,0003 14,32

Σ 264 0,0016 32,752 0,0044 103,07


Y = a lnx + b

Σy = aΣ lnx + n

Σylnx = aΣ(lnx) + Σ lnx

Sehingga,

0.0016 = 32,752a + 11b x 32,752

0,0044 = 103,07a + 32,752b x11_____

0.0052 = 1072,69a +360,272b

0.0484 = 1133,77a + 360,272b _

0.004 = -61,08a

a = -0,000065

0.0016 = 32,752(-0,000065) + 11b

0,00373 = 11b

b = 0.00034


Y = -0.000065 lnx + 0.00034

Untuk data pertama dengan x=4

Y hitung = -0.000065 (1,3863) + 0.00034

=0,0002

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 0.15%

Dengan cara yang sama diperoleh data sebagai berikut

Tabel11. Data hubungan R hitung dan %kesalahan silinder pejal

No Waktu(x) R(y data) Y hitung %kesalahan

1 4 0,00023 2x10-4

9,1226

2 8 0,00022 2x10-4

8,5552

3 12 0,00018 2x10-4

1,9335

4 16 0,00017 2x10-4

7,1036

5 20 0,00016 1x10-4

7,4666

6 24 0,00014 1x10-4

3,3141

7 28 0,00012 1x10-4

2,8389

8 32 0,00012 1x10-4

0,2372

9 36 0,0001 1x10-4

3,9527

10 40 9,3E-05 1x10-4

8,1152

11 44 8,4E-05 9x10-5

11,539

Σ 64,179


n

= 64,179%

11

= 5,8345%

2) Bola pejal

Tabel12. Data hubungan waktu (t) dengan kecepatan pengeringan (R)

bola pejal

No Waktu(x) R(y) ln x y ln x (ln x)2

1 4 0,00002 1,3863 3x10-5

1,9218

2 8 0,00017 2,0794 0,0004 4,3241

3 12 0,0002 2,4849 0,0005 6,1748

4 16 0,0003 2,7726 0,0008 7,6872

5 20 0,00032 2,9957 0,001 8,9744

6 24 0,0004 3,1781 0,0013 10,1

7 28 0,00067 3,3322 0,0022 11,104

8 32 0,0008 3,4657 0,0028 12,011

9 36 0,0009 3,5835 0,0032 12,842

10 40 0,00083 3,6889 0,0031 13,608

11 44 0,00083 3,7842 0,0031 14,32

12 48 0,00083 3,8712 0,0032 14,986

Σ 312 0,00627

36,623 0,0216 118,05


Y = a lnx + b

Σy = aΣlnx + n

Σylnx = aΣ(lnx) + Σlnx

Sehingga,

0.00627 =36,623a + 12b x 36,623

0.0216 = 118,05a + 36,623b x 12_

0.2296 = 1341,24a +439,476b

0,2592 = 1416,6a + 439,476b _

-0,0296 = -75,36a

a = 0,000392

0,00627 = 36,623(0,000392) + 12b

-0,00809 = 12b

b =-0,000674


Y = 0,000392 lnx + (-0.000674)


Y hitung = 0,000392(1.3863) + (-0.000674)

= 0.00006

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 114.2158%

Dengan cara yang sama diperoleh data sebagai berikut

Tabel13. Data hubungan R hitung dan %kesalahan bola pejal


1 4 2.9x10-5

6x10-5

114.2158

2 8 8.7x10-5

6x10-5

25.68061

3 12 7.8x10-5

7x10-5

12.97853

4 16 6.9x10-5

7x10-5

1.695869

5 20 6.4x10-5

7x10-5

14.26574

6 24 6.3x10-5

8x10-5

20.75869

7 28 9.6x10-5

8x10-5

17.11948

8 32 0.0001 8x10-5

17.54607

9 36 9.1x10-5

9x10-5

5.17774

10 40 8.3x10

-5 9x10

-5 7.733989

11 44 7.6x10

-5 9x10

-5 23.34377

12 48 6.9x10

-5 1x10

-4 40.0482

Σ 300.5645


n

= 300.5645%

12

= 25.047%


Tabel14. Data hubungan waktu (t) dengan kecepatan pengeringan (R)

silinder berlubang

No Waktu(x) R(y) ln x y lnx (ln x)2

1 4 9,8x10-5

1.3863 0.0004 1.9218

2 8 0,00012 2.0794 0.0009 4.3241

3 12 8,1x10-5

2.4849 0.001 6.1748

4 16 8,1x10-5

2.7726 0.0013 7.6872

5 20 6,9x10-5

2.9957 0.0014 8.9744

6 24 5,9x10-5

3.1781 0.0014 10.1

7 28 5,1x10-5

3.3322 0.0014 11.104

8 32 4,4x10-5

3.4657 0.0014 12.011

Σ 144 0.0006 21.695 0.00152 62.297


Y = a lnx + b

Σy = aΣlnx + n


Sehingga,

0.0006 =21.695a + 12b x 21.695

0.00152 = 62.297a + 21.695b ____ x12__

0.0130 = 470.6730a +260.34b

0.01824 = 747.564a + 260.3b _

-0.00524 = -276.891a

a = -2.9364x10-5

0.0006 = 21.695(-0.000029364) + 12b

b =1.5438x10-4


Y = -0.000029364lnx + 0.00015438


Y hitung = -0.000029364 (1.3863) + 0.00015438

=0.000114

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 15.91%


Tabel15. Data hubungan R hitung dan %kesalahan silinder berongga


1 4 9,8x10-5

0.00014 15.91

2 8 0,00012 9x10-5

19.00928

3 12 8,1x10-5

8x10-5

0.913249

4 16 8,1x10-5

7x10-5

13.82455

5 20 6,9x10-5

7x10-5

3.689386

6 24 5,9x10-5

6x10-5

3.256652

7 28 5,1x10-5

6x10-5

10.59182

8 32 4,4x10-5

5x10-5

17.36275

Σ 84.895


n

= 84.895%

8

= 10.34%

C. Hubungan antara waktu (t) dengan kadar air (X)

1) Silinder pejal

Tabel16. Data hubungan waktu (t) dengan kadar air (X) silinder pejal

No Waktu(x)

Kadar

air(y) ln x y lnx (ln x)2

1 4 0,79022 1,3863 1,0955 1,9218

2 8 0,54328 2,0794 1,1297 4,3241

3 12 0,43215 2,4849 1,0739 6,1748

4 16 0,27164 2,7726 0,7531 7,6872

5 20 0,16051 2,9957 0,4809 8,9744

6 24 0,11113 3,1781 0,3532 10,1

7 28 0,09878 3,3322 0,3291 11,104

8 32 0,01235 3,4657 0,0428 12,011

9 36 0 3,5835 0 12,842

10 40 0 3,6889 0 13,608

11 44 0 3,7842 0 14,32

Σ 264 2,420 32,752 5,2581 103,07


Y = a lnx + b

Σy = aΣlnx + n


Sehingga,

2,42 =32,752a + 11b x 32,752

5,2581 = 103,07a + 32,752b x 11_____

79,260 = 1072,69a+360,272b

57,839 = 1133,77a + 360,272b -

21,421 = -61,08a

a = -0,3507

2,42 =32,752 (-0,3507) + 11b

13,91 = 11b

b =1,2645


Y = -0,3507lnx + 1,2645


Y hitung = -0,3507(1,3863)+ 1,2645

= 0,778

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 1,5052%


Tabel 17. Data kadar air hitung dengan %kesalahan silinder pejal

No Waktu(x) Kadar

air(y)

Y hitung %kesalahan

1 4 0,79022 0,778 1,5052

2 8 0,54328 0,535 1,4794

3 12 0,43215 0,393 9,0498

4 16 0,27164 0,292 7,5524

5 20 0,16051 0,214 33,257

6 24 0,11113 0,15 34,944

7 28 0,09878 0,096 2,9178

8 32 0,01235 0,049 297,4

9 36 0 0,008 0

10 40 0 -0,03 0

11 44 0 -0,06 0

Σ 388,1


n

= 388,1%

11

=35,282%

2) Bola pejal

Tabel 18. Data hubungan waktu (t) dengan kadar air (X) bola pejal

No Waktu(x) kadar air(y) ln x y lnx (ln x)2

1 4 0.0045 1.3863 0.0063 1.9218

2 8 0.0037 2.0794 0.0077 4.3241

3 12 0.0034 2.4849 0.0084 6.1748

4 16 0.0031 2.7726 0.0087 7.6872

5 20 0.0029 2.9957 0.0086 8.9744

6 24 0.0026 3.1781 0.0081 10.1

7 28 0.0009 3.3322 0.003 11.104

8 32 0.0002 3.4657 0.0006 12.011

9 36 8E-05 3.5835 0.0003 12.842

10 40 0 3.6889 0 13.608

11 44 0 3.7842 0 14.32

12 48 0 3.8712 0 14.986

Σ 312 0.0214 36.623 0.0518 118.05


Y = a lnx + b

Σy = aΣlnx + n


Sehingga,

0.0214 =36.623a + 12b x 36.623

0.0518` = 118.05a + 36.623b ______x 12_

0.7837 = 1341.2441a + 439.476b

0.6216 = 1416.6a + 439.476b _

0.1621 = -75.3559a

a = -0.00215

0.0214 =36.623(-0.00215) + 12b

0.10014 = 12b

b =0.00834


Y = -0.00215lnx + 0.00834


Y hitung = -0.00215(1.3863) + 0.00834

= 0.0054

% kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 18.132%


Tabel 19. Data kadar air hitung dengan %kesalahan bola pejal

No Waktu(x) kadar air(y) Y hitung %kesalahan

1 4 0.0045 0.0054 18.132

2 8 0.0037 0.0039 4.2363

3 12 0.0034 0.003 11.371

4 16 0.0031 0.0024 24.106

5 20 0.0029 0.0019 34.218

6 24 0.0026 0.0015 41.059

7 28 0.0009 0.0012 29.579

8 32 0.0002 0.0009 43.867

9 36 8x10-5

0.0006 67.034

10 40 0 0.0004 0

11 44 0 0.0002 0

12 48 0 2x10-5

0

Σ 273.6


n

= 273.6%

12

= 22.8%


Tabel 20. Data hubungan waktu (t) dengan kadar air (X) silinder berlubang

No Waktu(x)

Kadar

air(y) ln x y lnx (ln x)2

1 4 0,2166 1,3863 0.3003 1.9218

2 8 0,10481 2,0794 0.2179 4.3241

3 12 0,09482 2,4849 0.2356 6.1748

4 16 0,02495 2,7726 0.0692 7.6872

5 20 0,00998 2,9957 0.0299 8.9744

6 24 0 3,1781 0 10.1

7 28 0 3,3322 0 11.104

8 32 0 3,4657 0 12.011

Σ 144 0,45117 21,695 0.8529 62.297


Y = a lnx + b

Σy = aΣlnx + n


Sehingga,

0.45117 = 21.695a + 8b x 21.695

0.8539 = 62.297a + 21.695b _ x 8

9.7881 = 470.673a +173.56b

6.8312 = 498.376a + 173.56b _

2.9569 = -27.703a

a = -0.1070

0.45117 = 21.695(-0.1070) + 8b

2.7725 = 8b

b = 0.3465


Y = -0.1070lnx + 0.3465


Y hitung = -0.1070(1.3863) + 0.3465

= 0.198167

%kesalahan =

|x 100%

=|

|x 100%

= 8.49%


Tabel21. Data kadar air hitung dengan %kesalahan silinder berongga

No Waktu(x) Kadar air(y) Y hitung %Kesalahan

1 4 0.2166 0.1982 8.494622

2 8 0.10481 0.124 18.31371

3 12 0.09482 0.0806 15.00094

4 16 0.02495 0.0498 99.56852

5 20 0.00998 0.0259 159.4792

6 24 0 0.0064 0

7 28 0 -0.0101 0

8 32 0 -0.0243 0

Σ 300.8569


n

= 300.8569%

8

= 37.60712%

D. Konstanta kecepatan pengeringan (KG)

1) Silinder pejal

Dari hasil percobaan diperoleh data sebagai berikut :

Twet rata-rata = Σ

=

= 27.3636°C = 81.2545°F

Tdry rata-rata = Σ

=

= 33.6363°C = 92.5454°F

R rata-rata = Σ

=

= 0.0001

Dari diagram kelembaban system udara-uap air pada 1atm

didapat :

Y’ = 0.028

Molal humadity = ya= y’ .

= 0.028 .

= 0.045014

Pa = ya . pt

= 0.045014 . 1atm

= 0.045014 . 1033.5 gr/cm2

= 46.521969 gr/cm2

Dari tabel appendix

T (°F) P (psia)

90 0.6982

95 0.8153

95

92.5454

90

0.8153 Pai 0.6982

=

0.49092 =

0.05749 = 0.8153-Pai

Pai = 0.7578 psia

Pai = 0.7578 psia .

. 1033.5 gr/cm

2

= 53.278 gr/cm

2

KG =

=

= 2.17435 x 10-5

menit-1

2) Bola pejal


Twet rata-rata = Σ

=

= 27.5°C = 81.5°F

Tdry rata-rata = Σ

=

= 33.083°C = 91.5464°F

R rata-rata = Σ

=

= 0.000075


didapat :

Y’ = 0.028

Molal humadity = ya = y’ .

= 0.028 .

= 0.045014

Pa = ya . pt

= 0.045014 . 1atm

= 0.045014 . 1033.5 gr/cm2

= 46.521969 gr/cm2

Dari table appendix

T (°F) P (psia)

90 0.6982

95 0.8153

95

91.5464

90

0.8153 Pai 0.6982

=

Pai = 0.7344 psia

Pai = 0.7344 psia .

. 1033.5 gr/cm

2

= 51.6328 gr/cm

2

KG =

=

= -1.4762 x 10-5

menit-1

3) Silinder berongga


Twet rata-rata = Σ

=

= 37.625°C = 81.725°F

Tdry rata-rata = Σ

=

= 33.5°C = 92.3°F

R rata-rata = Σ

=

= 0.000075


didapat :

Y’ = 0.028

Molal humadity = ya = y’ .

= 0.028 .

= 0.045014

Pa = ya . pt

= 0.045014 . 1atm

= 0.045014 . 1033.5 gr/cm2

= 46.521969 gr/cm2

Dari table appendix

T (°F) P (psia)

90 0.6982

95 0.8153

95

92.3

90

0.8153 Pai 0.6982

=

Pai = 0.752066 psia

Pai = 0.752066 psia .

. 1033.5 gr/cm

2

= 52.8748 gr/cm

2

KG =

=

= 1.1762 x 10-5

menit-1

Tanya Jawab Seminar

1. Pertanyaan :

Jenis – jenis alat pengering? (Firdaus H. 121130194)

Jawaban :

Operasi pengeringan secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua

golongan yaitu pengeringan terputus-putus (batch) dan pengeringan

kontinyu. Di dalam pengeringan terputus-putus, bahan yang dikeringkan

berada pada suatu tempat tertentu didalam alat pengering, sedangkan udara

secara terus menerus mengalir melaluinya dan menguapkan air dari bahan

yang dikeringkan. Dalam pengeringan kontinyu, baik bahan yang

dikeringkan dan udara, keduanya bergerak secara terus-menerus di dalam

alat pengering.

2. Pertanyaan :

Pada saat penimbangan apakah bahan langsung ditimbang dalam keadaan

panas? (Desi A.121130261)

Jawaban :

Dalam praktikum yang telah kami lakukan pada proses penimbangan

bahan, kami menaruhnya di dalam baskom yang ditutupi oleh lap basah.

Hal itu bertujuan untuk menjaga kelembaban dari bahan tersebut agar air

tidak menguap dari bahan tersebut karena praktikum ini mencari kadar air

yang hilang dalam waktu 4 menit hingga berat bahan tersebut konstan.

3. Pertanyaan :

Contoh alat pengering dalam pabrik dan industri? (Ghagah B. 121130024)

Jawaban :

Contoh alat pengering dalam industri adalah spray dryer yang biasa

ditemui pada industri pembuatan susu bubuk. Proses terjadinya susu bubuk

ada 2 tahap yaitu:

a. Penyebaran konsentrat dalam bentuk tetesan-tetesan halus dengan

memakai nozzle

b. Dengan menguapkan kandungan air dari partikel yang terbentuk

dengan mengalirkan udara panas yang kering.

4. Pertanyaan :

Untuk skala industri jenis alat pengering apa yang lebih baik dipakai?

Batch atau Kontinyu? Mengapa? (Dicky M. 121130058)

Jawaban :

Kontinyu, karena pengeringan kontinyu, baik bahan yang

dikeringkan dan udara, keduanyabergerak secara terus-menerus di dalam

alat pengering. Keunggulan alat pengering kontinyu adalah produk bisa

memiliki kadar air yang seragam, operasinya dapat diintegrasikan dengan

proses lain yang kontinyu tanpa memerlukan alat penyimpan antara,

alatnya berukuran kecil terhadap banyaknya produk dan ongkos

pengeringan per satuan produk relatif kecil.

5. Pertanyaan :

Apa fungsi pompa vakum? (Qibthiyyah, 121120007)

Jawaban :

Untuk menghampakan udara dan untuk menguapkan air dalam bahan

tersebut.

6. Pertanyaan :

Bagaimana benda bisa dikatakan kering? (Anira, 121120135)

Jawaban :

Pada saat kelembaban udara pada sekeliling bahan sama dengan

kelembaban bahan tersebut.

laporan semiar drying

Documents