DRYING

LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I
DRYING
UPN"VETERAN"JAWA TIMUR
Program Studi S-1 Teknik Kimia 16
Fakultas Teknologi Industri-UPN"VETERAN"Jatim Surabaya


BAB I
PENDAHULUAN

I.1. latar Belakang
Drying adalah pemisahan sejumlah kecil air dari suatu bahan sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima, menggunakan panas. Atau pada oengertian lain, Drying merupakan salah satu proses pengambilan sejumlah cairan yang terkandung didalam suatu bahan (padatan) dengan menggunakan medium berupa gas atau udara yang dilewatkan melalui bahan tersebut sehingga kandungan cairan menjadi berkurang karena menguap. Drying banyak digunakan dalam berbagai macam industri, baik industri besar maupun kecil. 
Dalam skala laboratorium ini, praktikan akan menggunakan bahan yang mengandung air cukup banyak. Sedangkan alat yang akan digunakan sebagai pengering (dryer) adalah oven . Selama proses pengeringan, dibuat interval tertentu, misalnya setiap 8 menit, maka bahan dikeluarkan dari oven dan ditimbang beratnya. Penimbangan harus dilakukan secara cepat dan teliti. Proses drying atau pengeringan dihentikan bila hasil penimbangan bahan menunjukkan angka yang relatif konstan dan berat tersebut merupakan Wk.
Pada percobaan drying atau pengeringan ini, kita akan dapat mengetahui pengaruh kadar air yang terdapat pada bahan terhadap kecepatan pengeringan dan waktu pengeringan. Selain itu, kita juga dapat menentukan harga koefisien perpindahan massa H2O dari padatan ke udara (ky) pada periode kecepatan pengeringan tertentu. Dan juga dapat mengetahui cara kerj proses pengeringan, alat yang digunakan pada proses pengeringan.





I.2. Tujuan
Mencari harga koefisien perpindahan H2O dari padatan ke udara pada periode kecepatan pengeringan tetap.
Membuat grafik kecepatan pengeringan versus kadar air dalam padatan.
Membuat grafik-grafik tambahan yaitu kadar air dalam padatan versus waktu dan kecepatan pengeringan versus waktu.

I.3. Manfaat
Dapat mengetahui kecepatan pengeringan bahan.
Dapat mengetahui koefisien perpindahan H2O dari padatan keudara.
Dapat memahami cara pengoprasian drying dengan cara batch atau kontinu.














BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Secara Umum
Pengeringan merupakan salah satu unit operasi energi paling intensif dalam pengolahan pasca panen. Unit operasi ini diterapkan untuk mengurangi kadar air produk seperti berbagai buah-buahan, sayuran, dan produk pertanian lainnya setelah panen. Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan panas untuk menguapkan air dari permukaan bahan tanpa mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Dasar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dan bahan yang dikeringkan. Laju pemindahan kandungan air dari bahan akan mengakibatkan berkurangnya kadar air dalam bahan tersebut.
Klasifikasi pengering
Tidak ada klasifikasi sederhana dari peralatan pengeringan.Beberapa pengeringan yang kontinue, dan beberapa beroprasi secara batch beberapa agitasi padatan dan beberapa dasarnya unagitated.Operasi di bawah vakum dapat digunakan untuk mengurangi suhu pengeringan. Beberapa pengeringan dapat enangani hampir semua jenis material, sementara yang lain sangat terbatas dalam jenis pakan mereka dapat diterima.
Difinisi utama dapat dibuat antara :
Pengeringan yang padat langsung dapat terkena udara
Pengeringan yang panas ditransfer ke padat dari media eksternal seperti kondensasi uap, biasanya melalui permukaan logam dengan yang padat dalam kontak.
Pengering yang dapat menunjukkan padatan ke uap udara disebut adiabatic atau langsung pengering, dimana semua panas ditransfer ke media eksternal dan dikenal sebagai pengeringan non adiabatic atau tidak langsung oleh pengering yang dipanaskan oleh listrik, radian, atau pada oven dan microwave juga non adiabatic.Beberapa unit digabungkan adiabatic dan non adiabatic maka dikenal sebagai pengering tidak langsung.
(McCabe, 1993)
Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan
A. Luas Permukaan
Makin luas permukaan bahan makin cepat bahan menjadi kering Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena:
(1) pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar,
(2) potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi jarak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan tersebut.
B. Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya
Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghilangan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menjenuhkan udara sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. Jadi dengan semakin tinggi suhu pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat. Akan tetapi bila tidak sesuai dengan bahan yang dikeringkan, akibatnya akan terjadi suatu peristiwa yang disebut "Case Hardening", yaitu suatu keadaan dimana bagian luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah.


C. Kecepatan Aliran Udara
Makin tinggi kecepatan udara, makin banyak penghilangan uap air dari permukaan bahan sehinngga dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan bahan. Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang tinggi selain dapat mengambil uap air juga akan menghilangkan uap air tersebut dari permukaan bahan pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan memperlambat penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeringan berjalan dengan baik, proses pengeringan akan semakin cepat, yaitu semakin mudah dan semakin cepat uap air terbawa dan teruapkan.
D. Tekanan Udara
Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dan disingkirkan dari bahan pangan. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar maka udara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air terbatas dan menghambat proses atau laju pengeringan.
E. Kelembapan Udara
Makin lembab udara maka Makin lama kering sedangkan Makin kering udara maka makin cepat pengeringan. Karena udara kering dapat mengabsobsi dan menahan uap air Setiap bahan mempunyai keseimbangan kelembaban nisbi masing-masing. kelembaban pada suhu tertentu dimana bahan tidak akan kehilangan air (pindah) ke atmosfir atau tidak akan mengambil uap air dari atmosfir
Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut:
1. Air bergerak melalui tekanan kapiler.
2. Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.
3. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan.
4. Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.
Metode Umum Pengeringan
Metode dan proses pengeringan dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara yang berbeda. Proses pengeringan dapat dikelompokkkan sebagai:
1. Batch; bahan dimasukkan ke dalam peralatan pengering dan pengering berlangsung selama periode waktu tertentu.
2. Kontinu; bahan ditambahkan secara terus-menerus ke dalam pengering dan bahan kering dipindahkan secara terus-menerus.
Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama panas harus di transfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus di transfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung.
(wetryan, 2013)
Drying banyak digunakan dalam berbagai macam industri, baik industri besar maupun kecil. Proses pengeringan sangat erat hubungannya dengan alat pengering. Pemilihan alat pengering berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, kebutuhan energi, biaya perawatan, hasil yang diinginkan, kapasitas, bahan yang diolah, jenis sumber energi alat, efisiensi energi serta pertimbangan-pertimbangan ekonomis.
Di industri alat-alat drying sangat berfariasi tergantung pada kebutuhan industri yang bersangkutan. Mekanisme transfer panas pada alat pengering dapat secara langsung ataupun tak langsung. Jenis-jenis alat pengering yang terdapat di industri dapat dilihat dilihat pada daftar.
Pada proses pengeringan cairan yang dapat diuapkan adalah cairan bebas. Cairan bebas yaitu cairan total dalam bahan dikurangi cairan kesetimbangan. Cairan kesetimbangan adalah cairan yang terkandung dalam bahan yang setimbang dengan tekanan uap parsial dalam udara setelah bahan dikenai proses pengeringan yang cukup lama pada kondisi pengeringan konstan.
(Ginanjar, 2011)



















BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
III.1 Bahan yang digunakan
Umbi Talas

III.2 Alat yang digunakan
Oven
Neraca Analitik
Pisau
Stopwatch

III.3 Gambar Alat
No
Keterangan
Gambar

1

Oven


2

Neraca analitik




3

Stopwatch



4

Pisau


III.4 Prosedur
Timbang bahan yang akan dikeringkan.
Hitung luas permukaannya.
Maukkan dalam oven yang sudah disiapkan (pada suhu 1000C)
Setelah 8 menit ambil bahan yang dikerinkan tadi lalu timbang.
Ulangi percobaan tersebut sampai berat bahan konstan.





















BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Tabel Pengamatan
Tabel IV.1. Tabel Pengamatan Luas Permukaan dan Berat Bahan
W= berat pengeringan ke
Nama
Bahan
Luas Permukaan
(cm2)
Berat mula-mula (gr)
W 1
(gr)
W 2
(gr)
W 3
(gr)
W 4
(gr)
W 5
(gr)
Pepaya muda
38
24
23
22
20
18
18
Terong
38
13
12
10
9
7
7
Labu Putih
38
19
17
16
13
11
11
Manisa
38
16
14
12
10
8
8








IV.1 Tabel Perhitungan
Tabel IV.2. Tabel Perhitungan Kadar Air
Nama Bahan
Kadar Air Ke (%)

1
2
3
4
5
Pepaya muda
28
22
11
0
0
Terong
71
42
28
0
0
Labu putih
54
45
18
0
0
Manisa
75
50
25
0
0


Tabel IV.3 Kecepatan Pengeringan
Nama B
Kecepatan Pengeringan (gr/menitcm2)

1
2
3
4
5
Pepaya muda
0,0164
0,013
6,578x 10-3
0
0
Terong
0,0164
9,86 x 10-3
6,578 x 10-3
0
0
Labu Putih
0,019
0,016
6,578 x 10-3
0
0
Manisa
0,0197
0,0131
6,578 x 10-3
0
0

IV.3 Grafik

Grafik I. kecepatan pengeringan vs waktu

Grafik II. Kadar air vs waktu

Grafik III. Kecepatan pengeringan vs kadar air

IV.4 Pembahasan
Pada praktikum drying kali ini dilakukan percobaan terhadap pepaya muda,terong,labu putih dan manisa dimana pada waktu praktikum dijadikan empat bagian yang masing masing memiliki bentuk yang sama.Pada awalnya dilakukan perhitungan luas permukaan pada masing masing bentuk, ada bentuk yaitu balok didapatkan hasil 38 cm2.
Pada bahan yang digunakan yaitu Pepaya muda,terong,labu putih dan manisa, setelah dilakukan percobaan pengeringan dan digunakan waktu yang konstan yaitu setiap 8 menit, didapatkan hasil bahwa masing-masing bahan memiliki tingkat pengurangan kadar air yang berbeda beda. Semakin lama proses pengeringannya, maka kadar air yang terdapat dibahan semakin sedikit, yang diakibatkan pada waktu proses pengeringan bahan kehilangan kadar air yang cukup banyak pada kadar air ini paling banyak adalah pada manisa dan yang paling sedikit adalah pepaya muda.
Begitu pula dengan kecepatan pengeringan pada masing masing bahan juga memiliki hasil yang berbeda beda. kecepatan pengeringan yang semakin besar adalahn pada labu putih dan yang paling kecil pada terong.
Jika dilihat dari grafik kecepatan pengeringan vs kadar air, dapat dilihat bahwa semakin cepat kecepatan pengeringan, maka tingkat kadar air yang hilang pada bahan juga akan semakin tinggi. Hal tersebut dapat dilihat di grafik, dibuktikan dengan garis yang selalu naik. Jika dihubungkan dengan waktu, maka semakin cepat kecepatan pengeringan, maka waktu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan juga akan ikut semakin cepat.










BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan
Semakin banyak kadar air semakin lama pula kecepatan pengeringan serta waktuya.
Manisa memiliki kandungan air yang paling besar sehingga kecepatan pengeringannya membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai titik konstannya.
kecepatan pengeringan yang semakin besar adalahn pada labu putih dan yang paling kecil pada terong.

V.2 Saran
Pada percobaan drying ini, sebaiknya praktikan memperhatikan dengan seksama dan teliti pada saat waktu pengeringan harus konstan.
Perhatikan dengan teliti untuk menghitung luas permukaan setiap bentuk bahannya.
Sebaiknya sebelum praktikum diperhatikan untuk kebersihan alat yang digunakan serta suhu pada pengeringannya.




\






DAFTAR PUSTAKA
Ginanjar. 2011. "drying" .(https://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/17/drying/). Diakses pada tanggal 10 November 2015 pukul 17.00 WIB.
McCabe.W.L,Smith,J.C.N Harriot,P.1993."Unit Operation Of Chemical Engineering",5th edition,Mcgraw-Hill,Inc.New York.
Westryan. 2013. "pengeringan".(http://westryantindaon.blogspot.co.id/2013/07/pengeringan.html ). Diakses pada tanggal 10 November 2015 pukul 17.30 WIB.
















APPENDIX

Luas Permukaan
1. Balok = (2 x p x l) + ( 2 x p x t) + (2 x l x t)
= ( 2 x 4 x 3) + (2 x 4 x 1) + (2 x 3 x 1)
= 38 cm2


Kadar air = Beratawal-beratkonstanberat konstanx 100 %
Pepaya muda :
X1 =23-1818x100%=28%
X2 =23-1818x100%=22%
X3 =20-1818x100%=11%
X4 =18-1818x100%=0%
X5 =18-1818x100%=0%

Kecepatan pengeringan = Beratawal-berat konstanwaktu x luas ( gr/menit cm2)
Pepaya muda :
N1 =23-188 x 38= 0,0164
N2 =22-188 x 37,68= 0,013
N3 =20-188 x 38=6,57 x 10-3
N4 =18-188 x 38= 0
N4 =18-188 x 38= 0



Kadar Air Vs Waktu
Waktu (Menit)
Kadar Air (%)
Kecepatan Pengeringan vs Waktu
Waktu (menit)
Kecepatan Pengeringan
(gr/menit.cm2)
Kecepatan Pengeringan vs Kadar Air
Kadar Air (%)
Kecepatan pengeringan
(gr/menit.cm2)