laporan uop-02 tray drier kelompok 2

LAPORAN PRAKTIKUM UOP 2

TRAY DRIER

Disusun Oleh:

KELOMPOK 02

M. Hafiz Al Rasyid 1206219161

Reynaldi Rachmat 1206263300

Satrio Bimo Wijardono 1206220636

Titen Pinasti 1306482054

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2015

i Universitas Indonesia

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .............................................................................................................. i

BAB I - PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2 Tujuan Percobaan ................................................................................................ 2

BAB II - TEORI DASAR .......................................................................................... 3

2.1 Definisi dan Mekanisme Pengeringan ................................................................. 3

2.2 Kurva Pengeringan .............................................................................................. 5

2.3 Psychrometric Chart ............................................................................................ 9

BAB III - PERCOBAAN ........................................................................................... 13

3.1. Alat dan Bahan .................................................................................................... 13

3.2 Variabel-Variabel dalam Percobaan .................................................................... 13

3.3 Prosedur Percobaan .............................................................................................. 13

BAB IV - DATA DAN PENGOLAHAN DATA ...................................................... 15

4.1 Pengaruh diameter partikel terhadap pengeringan ............................................... 15

4.2 Pengaruh laju alir udara terhadap pengeringan .................................................... 22

4.3 Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap Pengeringan .................................... 29

BAB V - ANALISIS .................................................................................................. 37

5.1 Analisis Percobaan ............................................................................................... 37

5.2 Analisis alat dan bahan......................................................................................... 39

5.3 Analisis Hasil Percobaan ..................................................................................... 40

5.4 Analisis Perhitungan ............................................................................................ 41

5.5 Analisis Grafik ..................................................................................................... 43

5.6 Analisis Kesalahan ............................................................................................... 46

BAB VI - KESIMPULAN ......................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 48

LAMPIRAN ............................................................................................................... 49

1 Universitas Indonesia

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengeringan adalah metoda atau proses perpindahan yang ditujukan untuk

memisahkan atau mengurangi kandungan cairan dalam jumlah yang kecil dari zat

padat dari permukaan bahan sampai batas tertentu sehingga perkembangan

mikroorganisme maupun kegiatan enzim yang merugikan terhambat atau

terhenti,dengan bantuan media pengering yang berupa uap panas yang dialirkan

melewati suatu bahan yang akan dikeringkan. Media pengering biasanya udara,

karena jumlahnya banyak, mudah digunakan, dan dapat dikendalikan.

Konsep perpindahan massa dapat diterapkan dalam pengeringan (drying).

Dalam percobaan ini pengeringan akan dilakukan untuk mengeringkan suatu

umpan solid/butiran padat berupa pasir dengan berbagai ukuran menggunakan

unit operasi yang dinamakan tray dryer. Tray dryer adalah alat pengering yang

dirancang untuk pengeringan bahan yang membutuhkan wadah. Pada alat ini

terdapat tray yang digunakan sebagai tempat umpan yang dikeringkan. Proses

pengeringan dilakukan pada tray kedua dari atas. Pengeringan dilakukan dengan

mengalirkan udara yang dipanaskan dengan heater dan kemudian mengalir ke

arah tray-tray umpan. Udara panas inilah yang akan menguapkan air yang

terkandung dalam umpan yang berupa pasir hingga kering.

Pengeringan (drying) adalah salah satu proses penting dalam industri. Contoh

industri yang mengaplikasikan proses ini, yaitu industri semen, farmasi, dan susu.

Pada proses ini terjadi perpindahan massa (mass transfer) dan perpindahan kalor

(heat transfer) antara udara pengering dengan bahan padat yang akan dikeringkan.

Perbedaan pengeringan dan evaporasi adalah pada pengeringan, pemisahan air

(yang relatif sedikit) dari bahan padatan, sedangkan pada evaporasi (penguapan),

pemisahan air (yang relatif lebih banyak) dari suatu larutan. Keuntungan

pengeringan adalah sebagai berikut.

Mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana terjadinya

perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat


menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti sehingga bahan yang

dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama (lebih awet).

Karena volumenya kecil maka akan mempermudah dan menghemat ruang

penyimpanan saat pengepakan.

Lebih ringan karena volume air dalam bahan makin sedikit, sehingga

memudahkan pengangkutan.

Biaya produksinya menjadi lebih murah.

1.2 Tujuan Percobaan

Praktikan dapat menentukan kondisi variabel-variabel proses operasi

pengeringan yang diperlukan untuk melakukan operasi pengeringan

optimum.

Praktikan mampu menggunakan Psychrometric Chart.

Praktikan mampu memprediksi laju pengeringan suatu padatan basah

dalam suatu persamaan empiris.

Untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel, variasi temperatur, dan

variasi laju alir udara terhadap laju pengeringan.

Praktikan mampu menerangkan tahapan-tahapan pengeringan dalam suatu

kurva pengeringan.

Praktikan dapat menerangkan dasar-dasar mekanisme pengeringan.


BAB II

TEORI DASAR

2.1 Definisi dan Mekanisme Pengeringan

Pengeringan adalah 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 cairan (Treybal, 1980). Dalam proses pengeringan terjadi

pemakaian panas dan pemindahan air dari bahan yang dikeringkan yang

berlangsung secara serentak. Proses pengeringan melibatkan metode perpindahan

panas konduksi, konveksi dan atau radiasi. Pada sistem pengering konduksi,

medium pemanas yang digunakan biasanya uap panas dan terpisah dari bahan

padat yang akan dikeringkan, contohnya pada drum dryer, yang kadang kala

dikombinasi dengan sistem vakum. Pada sistem pengering tipe konveksi, medium

pemanas yang dipakai biasanya udara yang mengalami kontak langsung dengan

bahan pangan padat yang dikeringkan. Pada sistem ini terjadi difusi uap air dari

dan di dalam produk. Contoh pengering tipe konveksi misalnya pengering oven,

pengering semprot (spray dryer), fluidized bed dryer, rotary dryer. Pengering tipe

radiasi memakai sumber panas dari radiant energy, misalnya alat pengering yang

menggunakan energi microwave untuk mengeringkan suatu produk.

Pengeringan merupakan proses penghilangan sejumlah air dari material.

Dalam pengeringan, air dihilangkan dengan prinsip perbedaan kelembaban antara

udara pengering dengan bahan yang dikeringkan. Material biasanya dikontakkan

dengan udara kering yang kemudian terjadi perpindahan massa air dari material ke

udara pengering. Dalam beberapa kasus, air dihilangkan secara mekanik dari

material padat dengan cara di-press, sentrifugasi dan lain sebagainya. Cara ini

lebih murah dibandingkan pengeringan dengan menggunakan panas. Kandungan

air dari bahan yang sudah dikeringkan bervariasi bergantung dari produk yang

ingin dihasilkan. Sebagai contoh, garam kering mengandung 0.5% air, batu bara

mengandung 4% air dan produk makanan mengandung sekitar 5% air. Biasanya

pengeringan merupakan proses akhir sebelum pengemasan dan membuat beberapa


benda lebih mudah untuk ditangani. Ketika benda basah dikeringkan secara

termal, ada dua proses yang berlangsung secara simultan (Rohman, 2008), yaitu :

1. Perpindahan energi dari lingkungan untuk menguapkan air yang terdapat

di permukaan benda padat. Perpindahan energi dari lingkungan ini dapat

berlangsung secara konduksi, konveksi, radiasi, atau kombinasi dari

ketiganya. Proses ini dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban, laju dan

arah aliran udara, bentuk fisik padatan, luas permukaan kontak dengan

udara dan tekanan. Proses ini merupakan proses penting selama tahap awal

pengeringan ketika air tidak terikat dihilangkan. Penguapan yang terjadi

pada permukaan padatan dikendalikan oleh peristiwa difusi uap dari

permukaan padatan ke lingkungan melalui lapisan film tipis udara.

2. Perpindahan massa air yang terdapat di dalam benda ke permukaan. Ketika

terjadi penguapan pada permukaan padatan, terjadi perbedaan temperatur

sehingga air mengalir dari bagian dalam benda padat menuju ke

permukaan benda padat. Struktur benda padat tersebut akan menentukan

mekanisme aliran internal air.

Beberapa mekanisme aliran internal air yang dapat berlangsung diantaranya

adalah:

a. Difusi, pergerakan ini terjadi bila kandungan air pada padatan berada di

bawah titik jenuh atmosferik dan padatan dengan cairan di dalam sistem

bersifat mutually soluble. Contoh: pengeringan tepung, kertas, kayu, tekstil

dan sebagainya.

b. Capillary flow, cairan bergerak mengikuti gaya gravitasi dan kapilaritas.

Pergerakan ini terjadi bila equilibrium moisture content berada di atas titik

jenuh atmosferik. Contoh: pada pengeringan tanah, pasir, dll.

Benda padat basah yang diletakkan dalam aliran gas kontinyu akan kehilangan

kandungan air sampai suatu saat tekanan uap air di dalam padatan sama dengan

tekanan parsial uap air dalam gas. Keadaan ini disebut equilibrium dan kandungan

air yang berada dalam padatan disebut equilibrium moisture content. Pada

kesetimbangan, penghilangan air tidak akan terjadi lagi kecuali apabila material


diletakkan pada lingkungan (gas) dengan relative humidity yang lebih rendah

(tekanan parsial uap air yang lebih rendah).

Beberapa produk mempunyai kandungan kelembaban awal yang tinggi.

Karena itu, terjadi pengurangan awal linear dari kandungan kelembaban rata-rata

produk sebagai fungsi waktu dapat diamati dalam waktu singkat. Jika pengeringan

dilanjutkan, kemiringan kurva laju pengeringan menjadi kurang tajam (falling rate

periode) dan pada akhirnya cenderung menjadi horizontal dan pada waktu yang

sangat panjang menjadi setimbang dengan media dehidrasi. Pada falling rate

periode, perpindahan air dari produk ke permukaan terjadi karena difusi

molekular. Hal ini berbarti bahwa air dipindahkan dari zona dengan kelembaban

yang lebih tinggi menuju ke zona dengan nilai yang lebih rendah, sebuah

fenomena yang dijelaskan dengan hukum kedua termodinamika.

2.2 Kurva Pengeringan

Karakteristik proses pengeringan suatu bahan bergantung pada waktu yang

diperlukan, sehingga kurva kandungan air bahan terhadap waktu yang diperlukan

untuk mengeluarkan air dari bahan tersebut dapat digambarkan seperti dalam

Gambar 2, yang dinamakan kurva pengeringan. Pada proses pengeringan berlaku

dua proses, yaitu pada permulaan proses air dipermukaan bahan akan diuapkan,

seperti yang digambarkan pada kurva pengeringan yang berkemiringan rendah,

kemudian barulah berlaku proses pemindahan air dari bahagian dalam bahan ke

permukaaannya. Semakin lama semakin sedikit air yang diuapkan. Proses ini

berlangsung sampai air yang terikat saja yang tinggal di dalam bahan tersebut,

seperti digambarkan oleh kurva asimptot di sebelah kanan grafik.


Gambar 2.1. Kurva Pengeringan

Kurva penting lainnya yang dapat menjelaskan mekanisme pengeringan

dengan lebih baik adalah kurva kadar pengeringan, seperti ditunjukkan pada

gambar 3, yang menggambarkan kadar perubahan kandungan air bahan terhadap

kandungan air bahan mulamula.

Untuk semua bahan, seperti yang disebutkan di atas, tahap awal pengeringan

merupakan tahap kadar pengeringan konstan. Pada keadaan ini air pada

permukaan bahan diuapkan pada kadar yang ditentukan oleh kualitas udara yang

ditempatinya yaitu suhu, kelembaban relatif, tekanan, dan kadar aliran udara

seperti yang telah dibicarakan sebelumnya, oleh sebab itu kadar pengeringan

tetap. Tahap berikutnya pemindahan air dari bahan ke permukaan luar, air

dipermukaan bahan diuapkan dan air yang dikandung bahan dialirkan keluar

melalui proses resapan. Semakin jauh air dipindahkan dari permukaan bahan,

kadar resapan semakin berkurang sehingga mengakibatkan kadar pengeringan

berkurang.

Gambar 3 menunjukkan kadar pengeringan bahan bukan higroskopik

berkurang pada peringkat kedua pengeringan dan seterusnya sehingga semua air

yang dikandungnya habis keluar. Untuk bahan higroskopik pula, pada awal

pengeringan mempunyai bentuk yang sama dengan bahan bukan higroskopik jika

kualitas udara sama. Kadar pengurangannya juga akan sama sampai semua air

yang tak terikat menguap. Setelah itu kadar pengeringan akan berkurang lagi

apabila air yang terikat menguap, sampai tahap air tidak dapat lagi dikeluarkan


dari bahan tersebut. Pada tahap ini terjadi kesetimbangan antara uap air yang

dikandung oleh bahan dengan medium udara. Pada Gambar 3 keadaan ini

ditunjukkan dengan kadar pengeringannya menjadi nol. Untuk bahan higroskopik,

kadar pengeringan pada tahap ketiga ini harus dikurangi, hal ini penting agar

permukaan bahan tidak pecah atau retak akibat resapan air ke permukaan yang

terlalu perlahan. Dimana permukaan bahan kering sedangkan air masih ada di

dalam bahan. Seandainya hal ini terjadi dalam proses pengeringan hasil pertanian,

maka mutu bahan yang dihasilkan akan merosot

Gambar 2.2. Kurva Kadar Pengeringan

Laju pengeringan suatu bahan yang dikeringkan antara lain ditentukan oleh

sifat bahan tersebut seperti bulk density, kadar air awal, serta hubungannya

dengan kadar air kesetimbangan pada kondisi pengeringan. Laju pengeringan

maksimum biasanya tidak dipakai. Hal ini untuk mengurangi dan mencegah

terjadinya pengkerutan, pengerasan permukaan, retak permukaan bahan serta

akibat lain yang tidak diinginkan terjadi pada pengeringan produk pangan padat.


Gambar 2.3. Kurva Laju Pengeringan

Laju pengeringan tetap

Periode laju pengeringan tetap dicirikan dengan penguapan air dari

suatu permukaan yang jenuh basah suatu produk atau permukaan air di

dalam produk yang dikeringkan. Laju pengeringan tetap ini akan

berlangsung terus selama migrasi air ke permukaan (ke tempat penguapan

berlangsung) lebih besar dari pada air yang menguap dari permukaan.

Suhu permukaan bahan yang dikeringkan pada kondisi ini relatif tetap,

mendekati suhu bola basah udara pengering, dan laju pengeringan tetap ini

tidak bergantung kepada produk yang dikeringkan.

Laju pengeringan menurun

Bila proses pengeringan diteruskan, air di dalam produk akan

berkurang, migrasi air ke permukaan tidak mampu mengimbangi cepatnya

air menguap dari permukaan ke udara sekitar. Dimulainya fase ini

merupakan akhir dari periode pengeringan dengan laju tetap dan disebut

kadar air kritis (critical moisture content), tanda dimulainya periode laju

pengeringan menurun pertama. Pada keadaan tersebut, permukaan bahan

yang dikeringkan sudah tidak jenuh dan mulai kelihatan ada bagian yang

mengering. Faktor yang mengendalikan laju pengeringan pada periode ini

adalah hal-hal yang mempengaruhi perpindahan air di dalam bahan padat


yang dikeringkan. Bergantung dari produk yang dikeringkan, produk

pangan yang tidak higroskopis biasanya hanya memiliki satu periode laju

pengeringan menurun, sedangkan produk pangan higroskopis memiliki

dua periode laju pengeringan menurun. Periode laju pengeringan menurun

biasanya merupakan periode operasional pengeringan terpanjang. Pada

pengeringan biji-bijian, kadar air awal biji yang dikeringkan biasanya

sudah berada di bawah kadar air kritisnya, sehingga hanya periode laju

pengeringan menurun yang bisa teramati. Pada periode laju pengeringan

menurun, laju pengeringan terutama bergantung kepada suhu udara

pengering dan ketebalan tumpukan bahan yang dikeringkan.Pada periode

laju pengeringan menurun kedua, laju pengeringan dikendalikan oleh

perpindahan air didalam bahan padat produk, tidak dipengaruhi oleh

kondisi diluar bahan padat tersebut. Bermacam mekanisme perpindahan

air dalam produk bisa terjadi karena kombinasi berbagai faktor seperti

difusi cairan, perpindahan cairan karena tenaga kapiler dan difusi uap air.

2.3 Psychrometric Chart

Psychrometric chart adalah sebuah diagram yang menggambarkan

kesetimbangan sebuah cairang dalam udara/gas yang berdasarkan pada fungsi

suhu,tekanan dan volume spesifik. Diagram ini dapat digunakan menentukkan

kandungan cairan yang ada didalam gas tersebut untuk kondisi dan parameter

tertentu. Psychrometric chart yang sudah paling umum digunakan dan dibuat

adalah Psychrometric chart uap air-udara. Psikometrik merupakan suatu

bahasan tentang sifat-sifat campuran udara dengan uap air, dan ini mempunyai

arti yang sangat penting dalam pengkondisian udara karena udara pada

atmosfir merupakan percampuran antara udara dan uap air, jadi tidak benar-

benar kering. Kandungan uap air dalam udara pada untuk suatu keperluan

harus dibuang atau malah ditambahkan. Pada bagan psikometrik ada dua hal

yang penting, yaitu penguasaan akan dasar-dasar bagan dan kemampuan

menentukan sifat-sifat pada kelompok-kelompok keadaan lain, misalnya

tekanan barometrik yang tidak standar. Untuk memahami proses-proses yang


terjadi pada karta psikometrik perlu adanya pemahaman tentang hukum

Dalton dan sifat-sifat yang ada dalam karta psikometrik, antara lain:

Gambar 2.4. Psychrometric Chart

1. Temperatur bola kering.

Temperatur bola kering merupakan temperatur yang terbaca pada

termometer sensor kering dan terbuka, namun penunjukan dari temperatur

ini tidak tepat karena adanya pengaruh radiasi panas.

2. Temperatur bola basah.

Temperatur bola basah merupakan temperatur yang terbaca pada

termometer dengan sensor yang dibalut dengan kain basah. Untuk

mengukur temperatur ini diperlukan aliran udara sekurangnya adalah 5

m/s. Temperatur bola basah sering disebut dengan temperatur jenuh

adiabatic.


Gambar 2.5. Termometer Suhu Bola Basah dan Suhu Bola Kering

3. Titik embun.

Titik embun adalah temperatur air pada keadaan dimana tekanan uapnya

sama dengan tekanan uap air dari udara. Jadi pada temperatur tersebut uap

air dalam udara mulai mengembun dan hal tersebut terjadi apabila udara

lembab didinginkan. Pada tekanan yang berbeda titik embun uap air akan

berbeda, semakin besar tekanannya maka titik embunnya semakin besar.

4. Kelembaban relatif.

Kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan fraksi molekul uap

air di dalam udara basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu

dan tekanan yang sama, atau perbandingan antara tekanan persial uap air

yang ada di dalam udara dengan tekanan jenuh uap air yang ada pada

temperatur yang sama. Kelembaban relatif dapat dikatakan sebagai

kemampuan udara untuk menerima kandungan uap air, jadi semakin besar

RH semakin kecil kemampuan udara tersebut untuk menyerap uap air.

Kelembaban ini dapat dirumuskan:

dimana:

Pw = Tekanan parsial uap air

Pws = Tekanan jenuh uap air


5. Kelembaban spesifik (rasio kelembaban)

Kelembaban spesifik (w) adalah berat atau massa air yang terkandung

didalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan antara massa uap

air dengan massa udara kering yang ada didalam atmosfir. Kelembaban

spesifik dapat dirumuskan:

dimana :

W = Kelembaban spesifik

Mw = Massa uap air

Ma = Massa udara kering

6. Entalpi

Entalpi merupakan energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada

temperatur tertentu, atau jumlah energi kalor yang diperlukan untuk

memanaskan 1 kg udara kering dan x kg air (dalam fasa cair) dari 0oC

sampai mencapai t oC dan menguapkannya menjadi uap air (fasa gas).

7. Volume spesifik

Volume spesifik merupakan volume udara campuran dengan satuan meter-

kubik per kilogram udara kering.


BAB III

PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Mesin tray Drier

2. Tray

3. Timbangan

4. Psychrometer

5. Anemometer

6. Stopwatch

3.1.2 Bahan

1. Pasir dengan 3 ukuran (0.3 mm, 0.5 mm, dan 0.7 mm)

2. Air

3.2 Variabel-Variabel dalam Percobaan

1. Diameter Partikel (pasir)

2. Temperatur

3. Laju alir udara

4. Waktu

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Prosedur Umum

1. Mengisi tray dengan pasir (bahan non porous granular solid) dengan

diameter 0.7 mm dengan tebal kira-kira 10 mm.

2. Menimbang dulu berat pasir kering sebelum dijenuhkan dengan air.

3. Menyemprotkan air ke pasir sampai agak basah, kemudian menimbang

berat nya.

4. Mengatur pengontrol kecepatan udara pengering dan pemanas

5. Mencatat berat pasir pada tiap interval waktu 3 menit selama 15 menit,

selama operasi pengeringan.


6. Setiap 3 menit mengukur dan mencatat suhu wet bulb dan dry bulb di titik

upstream dan titik downstream.

7. Mengukur dan mencatat laju alir udara keluar dan temperaturnya pada 5

titik ( tengah, kanan atas, kiri atas, kiri bawah, dan kanan bawah)

3.3.2 Pengaruh ukuran partikel

1. Mengisi tray dengan pasir (bahan non porous granular solid) dengan

diameter 0.5 mm dengan tebal kira-kira 10 mm.

2. Menimbang dulu berat pasir kering sebelum dijenuhkan dengan air.

3. Menyemprotkan air ke pasir sampai agak basah, kemudian menimbang

berat nya.

4. Mengatur pengontrol kecepatan udara pengering dan pemanas

5. Mencatat berat pasir pada tiap interval waktu 3 menit selama 15 menit

selama operasi pengeringan.

6. Setiap 3 menit mengukur dan mencatat suhu wet bulb dan dry bulb di titik

upstream dan titik downstream.

7. Mengukur dan mencatat laju alir udara keluar dan temperaturnya pada 5

titik ( tengah, kanan atas, kiri atas, kiri bawah, dan kanan bawah).

8. Melakukan percobaan diatas untuk pasir dengan diameter 0.3 mm.


BAB IV

DATA DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengaruh diameter partikel terhadap pengeringan

Percobaan 1: Diameter partikel = 0,7 mm.

Skala laju alir = 8

Skala temperatur = 5

Berat tray kosong = 221 g

Berat tray dengan pasir = 569 g

Berat pasir = 348 g

Luas Tray = 600 cm2

Tabel 4.1. Tabel Data Pengamatan Percobaan 1 Variasi Diameter (0,7 mm)

t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average

0 596 27 28,5 27 28,5 3,1 3,5 3,3 3,4 3,1 3,28

3 593 27 28,5 26,7 28 3,1 3,6 3,4 3,5 3,1 3,34

6 592 27 28,5 26,5 28 3,1 3,6 3,5 3,5 3 3,34

9 590 27 28,5 26,5 28 3,1 3,6 3,5 3,5 3 3,34

12 590 27 28,5 26,5 28 2,9 3,5 3,5 3,3 2,9 3,22

15 590 27 28,5 26,5 28 3 3,5 3,5 3,4 3 3,28

Keterangan

t = waktu

W = berat tray + pasir + air

T = suhu

v = laju alir udara


Dari data diatas, maka pertama dapat ditentukan kandungan air terhadap

waktu dengan menggunakan persamaan berikut:

Dengan

Xi = kandungan air dalam pasir (g H2O/g padatan kering)

Wi = berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)

Wst = berat pasir kering dengan tray (g)

Ws = padatan kering (g)

Setelah itu, dicari nilai laju pengeringan melalui metode penurunan berat.

Laju pengeringan diukur dari berat massa air yang berpindah selama proses

pengeringan. Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

| |

| |

Dengan

Ri = laju pengeringan (g/m2s)

W = perubahan berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)

t = interval pengambilan data (s)

As = luas permukaan tray = 600 cm2

Sebagai perbandingan, diukur pula laju pengeringan dengan metode

perubahan kelembaban. Pada metode ini, laju pengeringan diukur berdasarkan

suhu wetbulb dan drybulb pada downstream dan outstream yang memiliki

hubungan terhadap kelembapan yang dapat dicari dari psychometric chart. Laju

pengeringan mengikuti persamaan berikut:

Dengan

m = laju pengeringan (g/s)

v = kecepatan rata-rata udara pengering (m/s)


= densitas udara (g/m3)

A = luas permukaan tray = 600 cm2

H = selisih kelembaban pada downstream dan upstream

Untuk mencari nilai densitas udara, dapat digunakan melalui persamaan gas ideal,

yaitu sebagai berikut

Dengan

P = tekanan sistem (atm)

Mr = berat molekul udara (g/mol)

= konstanta gas ideal (l.atm/mol.K)

T = suhu (yang digunakan adalah suhu inlet/suhu drybulb upstream) (K)

Seluruh perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Percobaan 1 Variasi Diameter (0,7 mm)

t Wi Xi Ri Hin Hout m

0 596 0,077586 0 1172,997 0,00206 0,00206 0

3 593 0,068966 0,000798 1172,997 0,00206 0,02173 4,623799

6 592 0,066092 0,000266 1172,997 0,00206 0,02138 4,541525

9 590 0,060345 0,000532 1172,997 0,00206 0,02138 4,541525

12 590 0,060345 0 1172,997 0,00206 0,02138 4,378356

15 590 0,060345 0 1172,997 0,00206 0,02138 4,45994


Skala laju alir = 8




Berat pasir = 225 g

Luas Tray = 600 cm2



t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)


0 457 27,5 32 27,5 32 3,2 3,8 3,2 3,1 2,2 3,1

3 457 27,5 32 27 30 3,3 3,7 3,3 3 2,2 3,1

6 456 27,5 32 27 30 3,3 3,8 3 3 2,3 3,08

9 456 27,5 32 27 30 3,2 3,8 3,1 2,9 2,4 3,08

12 455 27,5 32 27 30 3,4 2,7 3,3 2,9 2,4 2,94

15 454 27,5 32 27 30 3,3 4,1 3 2,8 2,1 3,06

Keterangan

t = waktu


T = suhu

v = laju alir udara

Menggunakan algoritma seperti pada percobaan 1, maka dapat dihitung

nilai kandungan air dalam pasi (Xi) yang kemudian dapat digunakan untuk

menghitung laju pengeringan dengan metode perubahan berat (Ri). Hasil Ri

kemudian dibandingkan dengan laju pengeringan yang dihitung dari perubahan

kelembaban (mi). Perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:



0 457 0,048889 0 1159,536 0,02148 0,02148 0

3 457 0,048889 0 1159,536 0,02148 0,02142 0,01294

6 456 0,044444 0,000412 1159,536 0,02148 0,02142 0,012857

9 456 0,044444 0 1159,536 0,02148 0,02142 0,012857

12 455 0,04 0,000412 1159,536 0,02148 0,02142 0,012273

15 454 0,035556 0,000412 1159,536 0,02148 0,02142 0,012773



Skala laju alir = 8




Berat pasir = 337 g

Luas Tray = 600 cm2


t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)


0 581 27 29,5 27 29,5 2,9 4,1 3,5 3,8 2,7 3,4

3 580 27 29 26,5 29 3,1 4,2 3,6 3,7 3,7 3,66

6 579 26,5 29 26,5 29,5 3,1 3,8 3,5 3,6 3,7 3,54

9 578 27 29 26,5 31 3 3,7 3,5 3,6 3 3,36

12 578 27 29 27 31,5 3,1 4,2 3,7 4 3,1 3,62

15 578 27 29 25 30 3,1 3,9 3,6 3,6 3,1 3,46

Keterangan

t = waktu


T = suhu

v = laju alir udara









0 581 0,068249 0 1169,119 0,02163 0,02163 0

3 580 0,065282 0,000275 1171,055 0,02184 0,02095 0,228876

6 579 0,062315 0,000275 1171,055 0,02095 0,02074 0,052234

9 578 0,059347 0,000275 1171,055 0,02184 0,0201 0,410787

12 578 0,059347 0 1171,055 0,02184 0,02078 0,269614

15 578 0,059347 0 1171,055 0,02184 0,01797 0,940839

Dari hasil ketiga percobaan variasi diameter ini, dapat dibuat hubungan

kandungan air terhadap waktu, kandungan air terhadap laju penguapan (dengan

metode perubahan berat), dan kandungan air terhadap laju penguapan (dengan

metode perbedaan kelembaban) yang disajikan dalam grafik berikut:

Gambar 4.1. Grafik hubungan kandungan air terhadap waktu untuk setiap

diameter partikel

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0 5 10 15 20

X

t (menit)

0,7 mm

0,5 mm

0,3 mm


Gambar 4.2. Grafik hubungan kandungan air terhadap laju pengeringan dihitung

dengan metode perubahan berat untuk setiap diameter partikel

-0,0001

0

0,0001

0,0002

0,0003

0,0004

0,0005

0,0006

0,0007

0,0008

0,0009

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1

R

X

0,7 mm

0,5 mm

0,3 mm

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0,058 0,06 0,062 0,064 0,066 0,068 0,07

0,3 mm



dengan metode perubahan kelembaban untuk setiap diameter partikel

4.2 Pengaruh laju alir udara terhadap pengeringan

Percobaan 1: Skala laju udara 5

Diameter partikel = 0,7 mm




0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

0,5 mm

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1

0,7 mm


Berat pasir = 337 g

Luas Tray = 600 cm2

Tabel 4.7. Tabel Data Pengamatan Percobaan 1 Variasi Skala Laju Udara (5)

t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)


0 591 26 27,5 26 27,5 1,9 2 2,3 2,2 2 2,08

3 591 26 27,5 26 27,5 1,8 2,1 2,3 2,2 1,9 2,06

6 591 26 27,5 26,5 27,5 1,8 2,1 2,5 2,2 1,9 2,1

9 590 26 27,5 26,5 28 1,9 2,2 2,5 2,3 1,8 2,14

12 590 26 27,5 26,5 28 1,7 2,1 2,2 2 1,9 1,98

15 590 26 27,5 26,5 28 1,7 2,2 2,1 2 1,8 1,96

Keterangan

t = waktu


T = suhu

v = laju alir udara

Dari data diatas, seperti pada percobaan variasi diameter, pertama dapat

ditentukan kandungan air terhadap waktu dengan menggunakan persamaan

berikut:

Dengan

Xi = kandungan air dalam pasir (g H2O/g padatan kering)

Wi = berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)

Wst = berat pasir kering dengan tray (g)

Ws = padatan kering (g)


Setelah itu, dicari nilai laju pengeringan melalui metode penurunan berat.

Laju pengeringan diukur dari berat massa air yang berpindah selama proses

pengeringan. Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

| |

| |

Dengan

Ri = laju pengeringan (g/m2s)

W = perubahan berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)

t = interval pengambilan data (s)

As = luas permukaan tray = 600 cm2

Sebagai perbandingan, diukur pula laju pengeringan dengan metode

perubahan kelembaban. Pada metode ini, laju pengeringan diukur berdasarkan

suhu wetbulb dan drybulb pada downstream dan outstream yang memiliki

hubungan terhadap kelembapan yang dapat dicari dari psychometric chart. Laju

pengeringan mengikuti persamaan berikut:

Dengan

m = laju pengeringan (g/s)

v = kecepatan rata-rata udara pengering (m/s)

= densitas udara (g/m3)

A = luas permukaan tray = 600 cm2

H = selisih kelembaban pada downstream dan upstream

Untuk mencari nilai densitas udara, dapat digunakan melalui persamaan

gas ideal, yaitu sebagai berikut

Dengan

P = tekanan sistem (atm)

Mr = berat molekul udara (g/mol)


= konstanta gas ideal (l.atm/mol.K)

T = suhu (yang digunakan adalah suhu inlet/suhu drybulb upstream) (K)

Seluruh perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

Tabel 4.8. Hasil Perhitungan Percobaan 1 Variasi Skala Laju Udara (5)


0 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02072 0

3 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02072 0

6 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02159 0,129012

9 590 0,060345 0,000266 1176,9 0,02072 0,02138 0,099735

12 590 0,060345 0 1176,9 0,02072 0,02138 0,092278

15 590 0,060345 0 1176,9 0,02072 0,02138 0,091346






Berat pasir = 337 g

Luas Tray = 600 cm2


t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)


0 592 27 28 27 28 3,4 3,4 3,6 3,3 3,3 3,4

3 592 27 28 26,5 28 3,1 3,6 3,6 3,6 3 3,38

6 591 27 28 26,5 28 3,2 3,7 3,6 3,5 3,2 3,44

9 590 27 28 26,5 28 3,2 3,5 3,5 3,5 3,4 3,42

12 590 27 28 26,5 28 3 3,5 3,5 3,5 3,1 3,32

15 590 27 28 26,5 28 3,4 3,1 3,5 3,4 3,2 3,32


Keterangan

t = waktu


T = suhu

v = laju alir udara








0 592 0,066092 0 1174,945 0,02227 0,02227 0

3 592 0,066092 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,212068

6 591 0,063218 0,000266 1174,945 0,02227 0,02138 0,215833

9 590 0,060345 0,000266 1174,945 0,02227 0,02138 0,214578

12 590 0,060345 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,208304

15 590 0,060345 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,208304






Berat pasir = 337 g

Luas Tray = 600 cm2



t

(min)

W

(g)

T

downstream

(oC)

T

Upstream

(oC)

v (m/s)


0 592 26,5 28 26,5 28 4 4,1 4,3 4,5 4,4 4,26

3 583 26,5 28 26 28 4,1 4,8 4,6 4,6 4,2 4,46

6 583 26,5 28 26 28 4 4,7 4,6 4,5 4,4 4,44

9 583 26,5 28 26 28 4,1 4,5 4,3 4,4 4,1 4,28

12 582 26,5 28 26 28 4,4 4,8 4,7 4,6 4,2 4,54

15 581 26,5 28 25,5 28 4,2 4,7 4,7 4,5 4,2 4,46

Keterangan

t = waktu


T = suhu

v = laju alir udara








0 592 0,066092 0 1174,945 0,02138 0,02138 0

3 583 0,04023 0,002395 1174,945 0,02138 0,0205 0,276686

6 583 0,04023 0 1174,945 0,02138 0,0205 0,275445

9 583 0,04023 0 1174,945 0,02138 0,0205 0,265519

12 582 0,037356 0,000266 1174,945 0,02138 0,0205 0,281648

15 581 0,034483 0,000266 1174,945 0,02138 0,0205 0,276686


Dari hasil ketiga percobaan variasi skala laju udara ini, dapat dibuat

hubungan kandungan air terhadap waktu, kandungan air terhadap laju penguapan

(dengan metode perubahan berat), dan kandungan air terhadap laju penguapan

(dengan metode perbedaan kelembaban) yang disajikan dalam grafik berikut:

Gambar 4.4. Grafik hubungan kandungan air terhadap waktu untuk setiap skala

laju alir udara


dengan metode perubahan berat untuk setiap skala laju alir udara

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0 5 10 15 20

5

8

11

-0,0005

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,03 0,04 0,05 0,06 0,07

5

8

11



dengan metode perubahan kelembaban untuk setiap skala laju alir udara

4.3 Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap pengeringan

Tabel 4.13. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan Temperatur

Skala (suhu) Laju alir Berat Tray

(gram)

Ukuran

partikel

(mm)

Berat pasir

kering +

Tray (gram)

2 8 221 0,7 569

5 8 221 0,7 569

11 8 221 0,7 569

Tabel 4.14. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan

Temperatur skala 2

T

(menit)

Wts

(gram)

V (m/s) V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)

1 2 3 4 5 Wet Dry Wet Dry

0 592 3,4 3,4 3,6 3,3 3,3 3,40 27 28 27 28

3 592 3,1 3,6 3,6 3,6 3,0 3,38 27 28 26,5 28

6 591 3,2 3,7 3,6 3,5 3,2 3,44 27 28 26,5 28

9 590 3,2 3,5 3,5 3,5 3,4 3,42 27 28 26,5 28

12 590 3,0 3,5 3,5 3,5 3,1 3,32 27 28 26,5 28

15 590 3,4 3,1 3,5 3,4 3,2 3,32 27 28 26,5 28

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,03 0,04 0,05 0,06 0,07

5

8

11



Temperatur skala 5

T

(menit)

Wts

(gram)

V (m/s) V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)


0 596 3,1 3,5 3,3 3,4 3,1 3,28 27 28,5 27 28,5

3 593 3,1 3,6 3,4 3,5 3,1 3,34 27 28,5 26,7 28

6 592 3,1 3,6 3,5 3,5 3,0 3,34 27 28,5 26,5 28

9 590 3,1 3,6 3,5 3,5 3,0 3,34 27 28,5 26,5 28

12 590 2,9 3,5 3,5 3,3 2,9 3,22 27 28,5 26,5 28

15 590 3,0 3,5 3,5 3,4 3,0 3,28 27 28,5 26,5 28


Temperatur skala 11

T

(menit)

Wts

(gram)

V (m/s) V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)


0 596 2,0 3,7 3,4 4,0 3,0 3,22 28 38 28 38

3 595 3,3 4,1 3,8 3,8 3,1 3,62 32 43 29 40

6 593 3,3 3,8 3,7 3,1 2,4 3,26 32 43 30 41

9 591 3,3 4,0 3,6 3,0 2,3 3,24 32 43 30 41

12 589 3,3 3,8 3,7 3,0 2,3 3,22 32 43 30 41

15 588 3,2 3,8 3,6 3,0 2,5 3,22 32 43 30 41

Mencari banyaknya kandungan air dalam pasir (xi)

Kandungan air dalam pasir dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

Dimana:

= kandungan air dalam pasir (gram air/ gram padatan kering)

= berat pasir dalan tray selama pengamatan (gram)

= berat pasir kering dengan tray (gram)

= padatan kering (gram)


Data kandungan air dalam pasir:

Tabel 4.17. Tabel Kandungan Air dalam Pasir pada saat

Temperatur skala 2

T (menit) Wst (g) Ws (g) Wi (g) Xi

0 569 348 592 0,0661

3 569 348 592 0,0661

6 569 348 591 0,0632

9 569 348 590 0,0603

12 569 348 590 0,0603

15 569 348 590 0,0603


Temperatur skala 5


0 569 348 596 0,0776

3 569 348 593 0,0690

6 569 348 592 0,0661

9 569 348 590 0,0603

12 569 348 590 0,0603

15 569 348 590 0,0603


Temperatur skala 11


0 569 348 596 0,0776

3 569 348 595 0,0747

6 569 348 593 0,0690

9 569 348 591 0,0632

12 569 348 589 0,0575

15 569 348 588 0,0546

Dari data tersebut dapat disajikan dalam bentuk grafik hubungan kandungan air

(xi) terhadap waktu, sebagai berikut:


Gambar 4.7. Grafik hubungan kandungan air untuk setiap skala temperatur

Mencari laju pengeringan yang terjadi

Persamaan yang digunakan untuk mencari besarnya laju pengeringan adalah:

| |

| |

Dimana:

= laju pengeringan (gram air/ menit. cm2)

= luas permukaan pengeringan (cm2)

t = waktu pengamatan (menit)

Tabel 4.20. Tabel laju pengeringan air dalam Pasir pada saat temperatur skala 2

T (menit) Wi (g) As (cm2) R (gram air/ menit. cm

2)

0 592 588 -

3 592 588 0

6 591 588 0,00057

9 590 588 0,00057

12 590 588 0

15 590 588 0



2)

0 596 588 -

3 593 588 0,00170

0,0500

0,0550

0,0600

0,0650

0,0700

0,0750

0,0800

0 5 10 15 20

Xi

waktu (menit)

skala temperatur 2

skala temperatur 5

skala temperatur 11


6 592 588 0,00057

9 590 588 0,00113

12 590 588 0

15 590 588 0



2)

0 596 588 -

3 595 588 0,00057

6 593 588 0,00113

9 591 588 0,00113

12 589 588 0,00113

15 588 588 0,00057

Hubungan antara laju pengeringan terhadap waktu digambarkan oleh kurva

dibawah ini:

Gambar 4.8. Grafik laju pengeringan untuk setiap skala temperatur

Menghubungkan kandungan air dengan laju pengeringan

Tabel 4.23. Tabel hubungan kandungan air dengan laju pengeringan

untuk setiap skala temperatur

Skala temperatur 2 Skala temperatur 5 Skala temperatur 11

Xi R (gram air/

menit. cm2)

Xi R (gram air/

menit. cm2)

Xi R (gram air/

menit. cm2)

0,0661 - 0,0776 - 0,0776 -

-0,0002

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0012

0,0014

0,0016

0,0018

0 5 10 15 20

laju

pe

nge

rin

gan

waktu (menit)

skala temperatur 2

skala temperatur 5

skala temperatur 11


0,0661 0 0,069 0,0017 0,0747 0,00057

0,0632 0,00057 0,0661 0,00057 0,069 0,00113

0,0603 0,00057 0,0603 0,00113 0,0632 0,00113

0,0603 0 0,0603 0 0,0575 0,00113

0,0603 0 0,0603 0 0,0546 0,00057

Gambar 4.8. Grafik hubungan kandungan air dengan laju pengeringan

Mencari laju penguapan yang terjadi

Persamaan yang digunakan untuk mencari laju penguapan:

Dimana:

m = laju penguapan (g/s)

vi = kecepatan rata-rata udara pengering (cm/s)

= densitas udara (g/L)

A = luas penampang (cm2)

H = selisih kelembapan upstream dan downstream

Nilai densitas udara (), diperoleh melalui perhitungan berikut:

-0,0002

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0012

0,0014

0,0016

0,0018

0,05 0,055 0,06 0,065 0,07 0,075 0,08

R

xi

skala temperatur 2

skala temperatur 5

skala temperatur 11


Tabel 4.24. Tabel laju penguapan air dalam Pasir pada saat temperatur skala 2

t

(menit)

V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)

% relative humidity

H m

Wet Dry Wet Dry downstream upstream

0 3,4 27 28 27 28 92,6 92,6 0 0

3 3,38 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,94348

6 3,44 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 9,10224

9 3,42 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 9,04932

12 3,32 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,78472

15 3,32 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,78472


t

(menit)

V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)

% relative humidity

H m


0 3,28 27 28,5 27 28,5 89,1 89,1 0 0

3 3,34 27 28,5 26,7 28 89,1 89 0,1 0,24549

6 3,34 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24549

9 3,34 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24549

12 3,22 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,23667

15 3,28 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24108


t

(menit)

V

rata-

rata

T

downstream

(oC)

T

upstream

(oC)

% relative humidity

H m


0 3,22 28 38 28 38 47 47 0 0

3 3,62 32 43 29 40 46,79 44,62 2,17 5,773719

6 3,26 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,402462

9 3,24 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,381588

12 3,22 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,360714

15 3,22 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,360714


Gambar 4.10. Grafik laju penguapan untuk setiap skala temperatur

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20

m

t

skala temperatur 2

skala temperatur 5

skala temperatur 11


BAB V

ANALISIS

5.1 Analisis Percobaan

Berdasarkan modul Tray Dryer, terdapat 2 prosedur percobaan dengan masing-

masing percobaan memvariasikan variabelnya. Percobaan yang pertama yaitu

pengeringan dengan variasi suhu dan laju udara dan yang kedua yaitu variasi ukuran

partikel. Pada prosedur percobaan pertama variabel yang divariasikan adalah laju alir

udara dan temperatur. Laju alir udara yang divariasikan adalah 5, 8, 11 dan temperatur

yang divariasikan adalah 2, 5, dan 11. Tujuan dari adanya perbedaan laju alir udara

tersebut adalah mengetahui pengaruh laju alir udara terhadap penegringan. Langkah

awal yang dilakukan adalah menimbang tray kosong, dari hasil penimbangan ini

diperoleh berat tray kosong. Penimbangan dilakukan dengan menggunakan timbangan

digital. Selanjutnya, mengisi tray yang sudah ditimbang dengan pasir yang berukuran

0,7 mm lalu menimbang kembali tray yang berisi pasir. Dari penimbangan tray tersebut,

akan diperoleh berat pasir kering dengan selisih berat tersebut dan tray kosong. Setelah

itu, menyemprotkan air secara merata ke seluruh permukaan pasir dan menimbang

kembali tray tersebut untuk diperoleh berat basah pasir. Penimbangan tray yang berisi

pasir basah dilakukan setelah mengontrol skala temperatur dan laju udara pengering

pada alat tersebut. Setelah mengontrol skala temperatur dan laju udara pengering pada

alat, maka dilakukan pengambilan data pada waktu ke-0. Data yang diambil pada waktu

tersebut yaitu wet bulb temperature, dry bulb temperature pada posisi upstream dan

downstream, serta laju udara dan temperatur pengering di 5 titik pada alat tersebut dan

juga berat pasir. Pengambilan data pada waktu ke-0 bertujuan untuk mengetahui kondisi

awal percobaan. Selanjutnya, percobaan dimulai dengan interval waktu 3 menit dan

berakhir pada menit ke-15. Di setiap interval waktu dilakukan hal yang sama dalam

mengambil data seperti pada waktu ke-0. Hal ini bertujuan untuk mengamati kenaikan

atau penurunan temperatur yang terjadi pada posisi upstream dan downstream, karena

penurunan dan kenaikannya sangat sedikit sehingga membutuhkan waktu lebih lama

agar diperoleh temperatur yang akurat. Di saat yang sama juga dilakukan pengambilan

data laju udara pengering dan berat yang dihasilkan selama proses berlangsung pada


waktu tersebut.. Dalam percobaan ini, kami mengatur skala temperatur dan laju udara

pengering. Dengan laju udara pengering yang cepat mengakibatkan aliran menjadi

turbulen atau terjadi turbulensi pada aliran sehingga proses pengeringan meningkat dan

laju pengeringan pun lebih cepat. Sedangkan dengan laju udara pengering yang lambat

mengakibatkan pola aliran laminer sehingga laju pengeringan tidak secepat pada aliran

turbulen. Data yang diambil pada percobaan kedua sama seperti percobaan pertama.

Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan dibahas lebih lanjut pada sub-

bab berikutnya.

Selanjutnya, percobaan kedua yaitu pengeringan dengan variasi ukuran partikel.

Pada prosedur ini variabel yang divariasikan adalah ukuran partikel. Prosedur yang

dilakukan sama seperti pada percobaan pertama. Tetapi, pada percobaan kedua ini

menggunakan ukuran partikel pasir kecil yaitu 0,5 dan 0.3 mm. Tujuannya adalah

mengetahui seberapa besar ukuran diameter partikel terhadap laju pengeringan.

Berdasarkan teori, ukuran partikel pasir yang kecil yaitu 0,3 mm memiliki luas

permukaan yang besar sehingga memungkinkan untuk mengalami pengeringan jauh

lebih besar dan laju pengeringan menjadi labih cepat. Sedangkan untuk ukuran partikel

pasir 0,5 dan 0,7 mm memliki luas permukaan yang kecil sehingga air yang terdapat di

dalam partikel pasir tersebut sukar mengalami pengeringan yang cepat dan laju

pengeringan menjadi lebih lambat dibandingkan dengan laju pengeringan ukuran

partikel pasir yang kecil. Berdasarkan percobaan ini, kami dapat mengetahui seberapa

besar laju pengeringan yang terjadi terhadap variasi ukuran partikel pasir tersebut. Bila

berdasarkan teori, seharusnya laju pengeringan dengan ukuran partikel pasir kecil

menghasilkan laju pengeringan yang labih cepat dibandingkan dengan laju pengeringan

dengan ukuran partikel besar. Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan

dibahas

Pada percobaan ini terdapat variasi temperatur pada percobaan pertama. Variasi

temperatur pemanas ini berhubungan dengan titik didih. Dengan temperatur pemanas

yang tinggi maka air yang terkandung pada bahan padat akan lebih cepat mencapai titik

didihnya. Sehingga proses pengeringan berlagsung cepat dan laju pengeringan

meningkat. Sedangkan untuk temperatur pemanas yang lebih rendah, maka air yang

terkandung pada bahan padat untuk mencapai titik didihnya membutuhkan waktu yang

lebih lama. Sehingga proses pengeringan berlangsung lama dan laju pengeringannya


rendah. Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan dibahas lebih lanjut

pada sub-bab berikutnya.

Selain dengan prosedur percobaan di atas, adapun pengaruh humidity terhadap laju

pengeringan. Humidity ini berpengaruh terhadap kejenuhan air yang terkandung di

dalam udara. Semakin tinggi humidity maka kandungan uap air yang terdapat di udara

semakin banyak. Sehingga kondisi udara pada alat tray dryer manjadi jenuh. Kondisi

yang baik itu adalah dengan humidity rendah sehingga masih terdapat tempat untuk air

menguap karena uap air yang terkandung di udara masih sedikit.

5.2 Analisis alat dan bahan

Pada praktikum ini digunakan sebuah mesin pengering dengan jenis tray dryer

yang merupakan salah satu alat pengeringan yang tersusun dari beberapa buah tray di

dalam satu rak. Alasan tray dryer digunakan karena tray dryer penggunaannya cocok

untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran, dan sering digunakan untuk produk yang

jumlahnya tidak terlalu besar dan sesuai untuk percobaan praktikum. Selain itu bahan

yang akan dikeringkan berkontak langsung dengan udara panas.

Tray dryer termasuk kedalam sistem pengering konveksi menggunakan aliran

udara panas untuk mengeringkan bahan. Proses pengeringan terjadi saat aliran udara

panas ini bersinggungan langsung dengan permukaan bahan yang akan dikeringkan.

Bahan ditempatkan pada setiap rak yang tersusun sedemikan rupa agar dapat

dikeringkan dengan sempurna. Waktu pengeringan yang dibutuhkan bervariasi

tergantung dari dimensi alat yang digunakan dan banyaknya bahan yang dikeringkan.

Bagian-bagian dari tray dryer antara lain :

Rak berfungsi sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan.

Blower berfungsi untuk mengalirkan udara ke seluruh ruangan rak.

Panel control blower berfungsi menentukan kecepatan udara yang dialirkan.

Panel control suhu berfungsi untuk menentukan suhu pengeringan.

Dry bulb temperature berfungsi mengukur suhu dry bulb.

Wet bulb temperature berfungsi mengukur suhu wet bulb.


Pada praktikum ini juga digunakan anemometer untuk mengukur laju udara saat

proses pengeringan. Stopwatch diperlukan untuk menentukan selang wajtu selama 3

menit setiap pengambilan data. Tray sebagai penampang bahan yang akan dikeringkan

dan timbangan untuk mengukur berat bahan sebelum dan sesudah pengeringan.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah pasir (butiran) dengan alasan mudah

didapat, harga dapat dijangkau, dan sesuai dengan keperluan laboratorium. Pasir yang

digunakan mempunyai diameter bervariasi yaitu 0,3 mm, 0,5 mm, dan 0,7 mm. Hal ini

bertujuan untuk mengetahui hubungan diameter partikel dengan laju pengeringan.

5.3 Analisis Hasil Percobaan

Pada percobaan variasi diameter, hasil yang diperoleh pada setiap diameter

berbeda. Pada diameter 0,3 mm, terjadi fluktuasi suhu yang lebih besar dibandingkan

dengan percobaan pada diameter yang lebih besar. Hal ini disebabkan oleh luas

permukaan yang terjadi lebih besar pada diameter yang lebih kecil, sehingga

menyebabkan transfer panas yang lebih sensitif terhadap diameter yang kecil. Namun,

karena percobaan dilaksanakan pada skala laju alir dan skala temperatur yang sama,

fluktuasi suhu drybulb dan wetbulb pada downstream dan upstream dan fluktuasi laju

alir fluida yang terjadi tidak terlalu besar. Dari hasil yang diperoleh, dapat dilihat bahwa

berat pasir turun seiring dengan berjalannya proses drying. Hal ini disebabkan oleh

proses perpindahan massa dan perpindahan kalor yang terjadi pada sistem, sehingga air

berpindah dari pasir ke udara.

Pada pecobaan variasi laju alir, hasil yang diperoleh pada setiap laju alir juga

berbeda. Perbedaan yang paling signifikan terjadi pada laju alir fluida yang disebabkan

oleh skala laju alir fluida. Suhu drybulb dan wetbulb pada upstream dan downstream

juga tidak terlalu berbeda karena skala suhu yang digunakan sama untuk setiap

percobaan. Laju alir fluida yang berbeda ini akan mempengaruhi hasil laju pengeringan

berdasarkan metode perbedaan kelembaban, karena laju pengeringan berbanding lurus

dengan laju alir fluida.

Pada percobaan variasi suhu pangering, hasil yang diperoleh pada setiap suhu

berbeda. Perbedaan tersebut karena skala temperatur yang digunakan berbeda yaitu

semakin besar. Skala temperatur udara pengering yang digunakan adalah 2, 5 dan 11.

Perubahan suhu akan mempengaruhi temperatur bola basah dan bola kering pada saat


percobaan sehingga akan berpengaruh terhadap perhitungan laju pengeringan dari

sampel. Laju pengeringan seharusnya berbanding lurus dengan temperatur udara

pengering. Semakin besar temperatur udara pengering maka laju pengeringannya akan

semakin cepat. Namun, yang terjadi pada percobaan ini tidak sesuai dengan teori.

Hasil berat tray kosong, berat tray dengan pasir, dan berat tray dengan pasir

dan air didapatkan dari hasil penimbangan langsung dengan menggunakan timbangan

yang tersedia. Berat pasir kering didapatkan dari pengurangan berat tray dengan pasir

dengan berat tray kosong. Luas permukaan tray telah disediakan besarannya, yaitu 600

cm2. Waktu yang digunakan adalah sebanyak 15 menit dengan komposit selama 3 menit

interval.

5.4 Analisis Perhitungan

Perhitungan yang dilakukan pada setiap percobaan kurang lebih sama, yaitu

menghitung kandungan air dalam padatan kering, laju pengeringan yang dihitung

dengan metode perubahan massa, dan laju pengeringan yang dihitung dengan metode

perubahan kelembaban. Kandungan air dalam padatan kering dihitung dengan

mengurangi berat selama pengamatan dengan berat tray dengan pasir lalu membagi

hasil substraksi dengan berat pasir. Pada percobaan variasi diameter, nilai delta

kandungan air terbesar berada pada diameter 0,7 mm. Hal ini disebabkan oleh pada

diameter yang lebih besar, ruang yang dihasilkan untuk air akan semakin besar,

sehingga air dapat lebih mudah berpindah dari fasa cair ke fasa gas karena kontak yang

dialami juga semakin besar pada diameter yang lebih besar. Pada variasi laju alir, skala

laju alir 11 menghasilkan delta kandungan air yang terbesar. Hal ini disebabkan oleh

pada kecepatan fluida yang besar, terjadi kontak yang lebih baik antara fasa cair dan

fasa gas. Selain itu, kecepatan fluida yang besar juga memperbesar kalor yang terjadi,

sehingga perpindahan kalor yang terjadi pada skala laju alir 11 lebih baik dibandingkan

dengan pada skala yang lebih kecil, sehingga delt kandungan air yang terjadi semakin

besar.

Perhitungan yang dilakukan selanjutnya adalah menghitung laju pengeringan

dengan metode perbedaan massa. Hal ini dilakukan dengan membandingkan perbedaan

berat pada saat pengamatan dengan inteval pengambilan data dan kemudan

membaginya dengan luas permukaan tray. Hasil yang didapatkan adalah fluks massa


yang berpindah. Pada percobaan variasi diameter, laju pengeringan yang tertinggi

didapatkan pada diameter 0,7 mm. Sama seperti sebelumnya, ruang yang dihasilkan

untuk air pada diameter yang besar akan semakin besar, sehingga memudahkan kontak

antara fasa cair dan udara yang akan menyebabkan perpindahan massa lebih baik. Pada

variasi laju alir, laju pengeringan tertinggi didapatkan pada skala laju alir 11 dengan

alasan sama seperti pada percobaan sebelumnya, yaitu terjadinya kontak yang lebih baik

pada laju alir yang lebih besar dan juga memperbesar perpindahan kalor yang terjadi.

Perhitungan yang dilakukan selanjutnya adalah menghitung laju pengeringan

dengan metode perbedaan kelembaban. Hal ini dilakukan dengan mengalikan kecepatan

fluida rata-rata, dengan densitas udara, luas permukaan tray, dan perbedaan kelembaban

pada downstream dan upstream. Nilai densitas udara dicari dengan persamaan gas ideal

pada suhu downstream (Tdownstream,dry), dengan nilai berat molekul yang digunakan

adalah 29 g/mol dan tekanan 1 atm. Nilai densitas udara yang dihasilkan adalah dalam

g/dm3 sehingga butuh dikonversi ke dalam g/m

3 untuk dapat digunakan dalam

menghitung laju pengeringan (yang satuannya dalam g/s). Pada perhitungan laju

pengeringan dengan variasi diameter, laju pengeringan terbesar dihasilkan pada

diameter 0,3 mm. Hal ini didapatkan dari delta suhu yang terlalu besar pada suhu

wetbulb dan drybulb pada upstream dibandingkan dengan pada downstream. Namun,

hal ini menurut penulis tidak bersesuaian dengan hasil yang seharusnya, karena

seharusnya laju pengeringan tertinggi didapatkan pada diameter 0,7 mm. Hal ini

disebabkan oleh pada diameter 0,7 mm, rongga yang dihasilkan antar partikel besar,

sehingga air menempati rongga-rongga yang lebih besar yang kemudian akan

menyediakan kontak antarfasa yang lebih besar dan menyebabkan laju pengeringan

semakin besar. Kesalahan ini akan dibahas lebih dalam pada subbab analisis kesalahan.

Pada percobaan variasi laju alir, laju pengeringan terbesar didapatkan pada skala laju

alir 11. Hal ini disebabkan oleh terjadinya kontak yang lebih baik pada laju alir yang

lebih besar dan juga besar kalor yang terpindahkan semakin besar karena gesekan yang

terjadi pada kecepatan fluida yang besar. Pada variasi suhu, laju pengeringan terbesar

dihasilkan oleh skala suhu 5. Seharusnya nilai laju pengeringan terbesar ini dihasilkan

oleh skala suhu 11. Hal tersebut karena semakin besar temperatur udara pengering maka

semakin besar laju pengeringan. Namun, terjadi kesalahan pada saat percobaan.

Kesalahan ini akan dibahas pada subbab analisis kesalahan.


5.5 Analisis Grafik

Dalam praktikum Tray Drier, secara umum akan dihasilkan 3 buah grafik,

yaitu grafik waktu versus kandungan air, kandungan air versus laju pengeringan yang

diukur dengan metode perubahan berat, dan kandungan air versus laju pengeringan yang

diukur dengan metode perubahan kelembaban. Untuk percobaan variasi diameter, pada

grafik waktu versus kandungan air, terlihat penurunan kandungan air seiring dengan

berjalannya waktu. Hal ini menunjukan perpindahan massa terjadi pada fasa cair ke fasa

gas akibat adanya gradien konsentrasi dan gradien temperatur (driving force

perpindahan massa dan perpindahan kalor). Hal ini sesuai dengan tujuan tray drier yaitu

untuk mengeringkan dengan mengurangi kandungan air pada suatu padatan dalam

waktu tertentu. Sesuai dengan hasil, penurunan terbanyak terjadi pada partikel dengan

diameter 0,7 mm karena pada diameter ini terbentuk rongga yang paling besar diantara

partikel, yang menyebabkan area kontak fasa cair dan fasa gas menjadi semakin besar,

sehingga proses perpindahan massa yang terjadi akan semakin besar. Pada grafik

kandungan air versus laju pengeringan yang diukur dengan metode penurunan berat,

terjadi kejanggalan berupa tidak dapat ditentukannya daerah constant rate period dan

falling rate period dari grafik yang dihasilkan. Constant rate period adalah waktu

dimana laju pengeringan konstan dan falling rate period adalah waktu dimana laju

pengeringan menurun. Hal ini disebabkan oleh kandungan unbounded water yang ada

pada sistem. Apabila masih terdapat unbounded water, maka pengeringan akan selalu

konstan hingga titik kering kritis. Apabila melewati titik kering ritis, maka seluruh

unbounded water telah menguap dan laju pengeringan akan menurun bounded water.

Tidak dapat ditentukannya constant rate period dan falling rateperiod disebabkan oleh

kondisi-kondisi pada sistem yang tidak dapat dipenuhi. Menurut Treybal (1981), untuk

memperoleh kurva pengeringan yang sempurna, kondisi-kondisi seperti ukuran partikel

yang tidak terlalu kecil, penyanggaan padatan yang serupa pada tray di seluruh

permukannya (padatan tersebar rata), rasio permukaan drying dan nondrying yang sama,

kondisi perpindahan panas secara radiasi yang sama, dan kesamaan suhu, kelembaban,

dan kecepatan udara harus terpenuhi. Pada percobaan, padatan tidak tersebar secara

merata pada tray, yang kemudian menyebabkan perpindahan panas tidak sama disemua

titik, dan mengakibatkan hasil yang fluktuatif sehingga ketika di plot, tidak dapat

ditentukan periode contant rate dan periode falling rate dari sistem. Pada grafik


kandungan air versus laju pengeringan yang dihitung berdasarkan metode perubahan

kelembaban, hasil yang fluktuatif didapatkan. Namun, variasi diameter membentuk tren

grafik yang sama, yaitu akan naik pesat pada awal pengambilan data dan kemudian akan

stabil. Kejanggalan diamati pada grafik kandunagn air versus laju pengeringan pada

diameter 0,3 mm. Kejanggalan ini berhubungan dengan yang terjadi pada perhitungan

laju pengeringan dengan metode perubahan kelembaban yang dilakukan yang telah

dibahas pada subbab sebelumnya. Kesalahan akan dijelaskan dengan lebih merinci pada

subbab Analisis Kesalahan

Pada percobaan variasi laju alir, grafik waktu versus kandungan air yang

terbentuk serupa dengan yang seharusnya, yaitu terlihat adanya penurunan kandungan

air terhadap waktu akibat adanya pengeringan. Hal ini menunjukan perpindahan massa

terjadi pada fasa cair ke fasa gas akibat adanya gradien konsentrasi dan gradien

temperatur (driving force perpindahan massa dan perpindahan kalor). Hal ini sesuai

dengan tujuan tray drier yaitu untuk mengeringkan dengan mengurangi kandungan air

pada suatu padatan dalam waktu tertentu. Penurunan kandungan air terbanyak terdapat

pada skala laju alir 11 dan hal ini sesuai karena pada skala laju alir 11, kecepatan fluida

lebih tinggi dibandingkan yang lainnya, sehingga kontak antara fasa gas dan cair yang

terjadi semakin baik. Disamping itu, pengaruh gesekan juga memberikan kalor sehingga

proses perpindahan kalor berlangsung lebih baik pada kecepatan fluida yang tinggi.

Pada grafik kandungan air versus laju pengeringan yang dihitung dengan metode

perubahan berat, terdapat kejanggalan berupa tidak dapat ditentukannya constant rate

period dan falling rate period dari sistem pengeringan. Seperti pada percobaan variasi

diameter, tidak dapat ditentukannya periode-periode tersebut disebabkan oleh tidak

meratanya padatan yang tersebar pada tray, sehingga menyebabkan perpindahan kalor

yang tidak merata dan menyebabkan hasil yang fluktuatif sehingga ketika di plot,

periode constant rate dan periode falling rate tidak dapat ditentukan. Di luar hal

tersebut, laju pengeringan terbesar terdapat pada sistem pengeringan dengan skala laju

alir fluida 11. Pada grafik kandungan air versus laju pengeringan yang dihitung dengan

metode perubahan kelembaban, hasil yang fluktuatif didapatkan. Dari ketiga variasi

skala laju alir, ketiga grafik yang dihasilkan memiliki tren yang sama, yaitu akan naik

pesat pada awal pengambilan data dan kemudian akan stabil. Laju pengeringan terbesar


yang diamati terdapat pada sistem pengeringan yang berada pada skala laju alir udara

11.

Pada percobaan variasi temperatur udara pengering dihasilkan 3 grafik yaitu

grafik kandungan air vs waktu, grafik laju pengeringan dan grafik laju penguapan.

Grafik kandungan air vs waktu menggambarkan banyaknya kandungan air yang

berkurang seiring dengan bertambahnya waktu pengeringan. Untuk kandungan air pada

skala temperatur 2, kandungan air yang berkurang tidak begitu signifikan sedangkan

pengurangan kandungan air pada skala temperatur 11 berkurang begitu banyak.

Setelah menghitung kandungan air dilakukan perhitungan laju pengeringan. Laju

pengeringan ditentukan oleh laju transfer panas ke permukaan atau dapat dihitung pula

dengan menggunakan rumus pengurangan berat sampel pada percobaan per satuan

waktu. Kurva laju pengeringan menggambarkan perbandingan laju pengeringan dengan

kandungan air selama proses pengeringan. Kurva laju pengeringan yang benar

ditunjukan pada kurva untuk skala temperatur 2 dan skala temperatur 11 dimana kurva

akan naik, tetap kemudian turun. Hal seperti ini menggambarkan laju pengeringan naik,

laju pengeringan tetap dan laju pengeringan menurun. Pada skala temperatur 5 kurva

yang terbentuk tidak beraturan sehingga kemungkinan terjadi kesalahan pada saat

pengambilan data percobaan. Semakin tinggi suhu udara pengering, maka semakin tingi

pula laju pengeringannya karena semakin tinggi suhu udara pengering menyebabkan

kelembapan relatif udara semakin kecil sehingga dapat meningkatkan besarnya gaya

pendorong perpindahan massa uap air dari permukaan bahan ke udara.

Kurva laju penguapan air untuk setiap perbedaan skala temperatur. Semakin

besar temperatur udara pengering seharusnya semakin besar laju penguapannya,

sedangkan yang terjadi pada percobaan ini adalah laju penguapan yang didapatkan tidak

beraturan. Laju penguapan untuk skala temperatur 2 sangat tinggi dibandingkan dengan

laju penguapan skala temperatur 5 yang hampir mendekati nol. Hal tersebut dikarenakan

terjadi kesalahan pada saat pengambilan data percobaan. Hal ini akan dibahas pada

analisis kesalahan.


5.6 Analisis Kesalahan

Dari seluruh rangkaian percobaan diatas, dapat terjadi beberapa kesalahan-

kesalahan yang menyebabkan data yang diperoleh tidak sesuai dengan teori yang

seharusnya. Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi adalah sebagai berikut:

Pembacaan suhu drybulb dan suhu wetbulb yang kurang tepat. Selain karena

faktor teknis pembacaan (skala yang terlalu kecil, dan sebagainya), kesalahan

mungkin terjadi karena pada saat mengambil data, suhu pada permukaan bola

termometer belum mencapai kondisi steady, sehingga masih ada perubahan suhu

(walaupun kecil) yang seharusnya teramati

Tray yang tergoyang saat percobaan dilaksanakan. Tray tergoyang karena aliran

fluida yang mengalir pada saat proses pengeringan menyebabkan adanya

sebagian permukaan pasir yang terpindah sehingga menyebabkan permukaan

padatan tida merata. Hal ini kemudian menyebabkan tidak dapat ditentukannya

periode constant rate dan falling rate pada grafik kandungan air versus laju

pengeringan yang dihitung dengan metode perubahan massa.

Pengukuran suhu wetbulb dan drybulb yang tidak terautomasi sehingga ketika

alat pengukur suhu diletakan pada tray drier, terjadi perubahan profil aliran

fluida yang dapat mengganggu proses perpindahan massa dan perpindahan

kalor. Selain itu, hal ini juga berpengaruh terhadap pembacana suhu wetbulb dan

drybulb.

Timbangan yang tidak terkalibrasi dengan baik. Timbangan yang digunakan

terkadang mengalami fluktuasi dalam pembacaan berat pada saat percobaan

dilaksanakan. Fluktuasi yang dihasilkan tak jarang besar, hingga mencapai

satuan. Hal ini menyebabkan pembacaan massa kurang presisi.

Bola pada wetbulb yang tidak terbasahi secara sempurna. Untuk menghitung

suhu wetbulb, maka bola termometer harus berada pada kondisi jenuh (terbasahi

100%) karena pengukuran suhu wetbulb merepresentasikan suhu pada saat

keadaan lembab jenuh. Ketika pengukuran bola termometer wetbulb tidak

berada pada kondisi jenuh, maka hasilnya akan berpengaruh terhadap tidak

tepantnya pembacaan psychrometric chart.


BAB VI

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu:

1. Pengaruh perubahan ukuran partikel menghasilkan kenaikan laju pengeringan.

Semakin besar ukuran pastikel, semakin besar pula laju pengeringan. Pada

perhitungan dengan menggunakan metode perpindahan massa, ukuran partikel

0,7 mm memiliki laju pengeringan paling besar dibandingkan dengan 0,3 mm

dan 0,5 mm. Hal ini sesuai dengan teori, sedangkan perhitungan dengan

menggunakan metode kelembapan, laju pengeringan terbessar dihasilkan oleh

ukuran partikel 0,3 mm.

2. Pengaruh perubahan laju alir menghasilkan kenaikan laju pengeringan. Semakin

besar laju alir maka semakin besar laju pengeringan. Pada hasil percobaan

didapatkan laju pengeringan terbesar pada skala laju alir 11. Hal ini disebabkan

oleh terjadinya kontak yang lebih baik pada laju alir yang lebih besar dan juga

besar kalor yang terpindahkan semakin besar karena gesekan yang terjadi pada

kecepatan fluida yang besar.

3. Pengaruh perubahan temperatur udara pengering menghasilkan kenaikan laju

pengeringan. Semakin tinggi temperatur udara pengering akan menghasilkan

laju pengeringan yang semakin besar. Pada hasil percobaan, laju pengeringan

terbesar didapatkan pada skala temperatur 5, hal ini tidak sesuai dengan teori

yang ada. Seharusnya skala temperatur 11 memiliki laju pengeringan yang

terbesar. Sedangkan untuk kandungan air, semua skala temperatur menyebabkan

penurunan kandungan air selama proses pengeringan berlangsung


DAFTAR PUSTAKA

Hasibuan, Rosdanelli. 2004. Mekanisme Pengeringan. USU Digital Library.

Dryer. A STEMPJE Analysis of the drum dryer used in the potato flake line

manufactured by Tummers Methodic. Eindhowen, Netherland.

TIM PENYUSUN. 1995. Buku Petunjuk Praktikum Proses & Operasi Teknik II.

Fakultas Teknik: Teknik Gas & Petrokimia.

Treybal, Robert. 1981. Mass-Transfer Operation 3rd Edition, Singapire, McGraw-Hill

Book Co.


LAMPIRAN

Gambar A.1. Kelompok 2 pada saat praktikum Tray Drier

Gambar A.2. Alat Tray Drier

laporan uop-02 tray drier kelompok 2

Documents