1 Pengeringan (Drying)

8/16/2019 1 Pengeringan (Drying)

1/25

PENGERINGAN (DRYING)

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN-FAKULTAS

TEKNOLOGI PERTANIAN-UNIVERSITAS

JEMBER 2013

TIM

PENG

AMPU


2/25

Hasil pertanian adalah bahan biologi yang pada saat

dipanen merupakan bahan yang masih hidup (mengalami

proses hidup) !alam proses hidupter"adi kegiatan respirasi#

perubahan $arna# kimia# rasa# aroma dll

%egiatan&kegiatan pada proses hidup tersebut pada

suatu tingkat tertentu harus dikendalikan# agar bahan

pangan tidak 'epat rusak pada $aktu sampai ke

konsumen alah satu 'ara pengendaliannya adalahmelalui proses pengeringan

Pengeringan se'ara umum dapat diartikan sebagai upaya untuk

mengurangi kandungan air bahan pangan dengan "alan

penguapan sampai batas aman untuk disimpan!iperkirakan * + ,* - dari tanaman serealia dan ka'ang&

ka'angan dinegara AEAN dipanen pada musim hu"an

Umumnya panenan dilakukan pada kadar air .* + /* - ($b)#

agar produk tersebut dapat disimpan dengan aman harus

dikeringkan sampai kadar air 0 - ($b)


3/25

Menurut !EPTAN# besarnya susut pas'a panen akibat

pengeringan di Indonesia diperkirakan sebesar . - Untuk

tanaman "agung dan umbi&umbian diduga lebih besar lagi# karena

tanaman tersebut dipanen pada kadar air * + ,* -

Energi yang digunakan untuk pengeringan adalah yang

paling besar dibandingkan dengan kegiatan pertanian yang

lain (tillage# planting# 'ulti1ation dan har1esting serta

transportasi) # yakni sebesar ,* -# dengan rin'ian sbb

No. Kegiatan Pertanian Prosesntase KonsumsiEnergi (%)

1. !rying 60

2. Tillage 163. Planting 2 'ulti1ation 12

4. Har1esting 6

5. Transportasi 6

Tabel Konsumsi Energi Kegiatan Prou!si "agung


4/25

Produk pertanian

Proses

hidup

-Respirasi

-Perub.Warna-Perub. Rasa-Perub.Kimia-Perub.Aroma-dll

Aman untukdisimpansampai dengandi konsumenuntuk diproseslebih lanjut

Dihambat, salah satunya dengan pengeringandan pendinginan

#e$ara s!emati! proses pengeringan prou! pertanian igambar!an sbb.

eberapa pengertian &ang ber!aitan engan pengurangan !aar air'

0 Pengeringan adalah33

. !ehidrasi adalah

/ E1aporasi adalah

!esikasi adalah


5/25

0 Pengeringan merupakan 'ara untuk menghilangkan sebagianbesar air dari suatu bahan dengan bantuan energi panas dari

sumber alami (sinar matahari) atau buatan (alat pengering)

4iasanya kandungan air tersebut dikurangi sampai batas dimana

mikroba tidak dapat tumbuh lagi di alamnya (inarno'!!. 1*0)

. Pengeringan adalah proses perpindahan panas dan uap airse'ara simultan yang memerlukan energi panas untuk

menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan

bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya

berupa panas (T+aib).

/ Proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batastertentu sehingga dapat memperlambat la"u kerusakan bi"i&bi"ian

akibat akti1itas biologik dan kimia sebelum bahan digunakan

( diolah) (,all' 1-5)

e/inisi


6/25

Pengeringan adalah proses penurunan kadar air suatu bahan

sampai dengan tingkat kadar air tertentu (,artulisti&oso' 2003).

5 e'ara spesi6ik pengeringan hasil pertanian adalah

pengeluaran air dari bahan sampai kadar air keseimbangan

dengan lingkungan atau kadar air tertentu dimana "amur# en7im#

mikroorganisme dan serangga yang bersi6at merusak tidak

dapat akti6 (,enersen Perr&' 1-0)

, Pengeringan menurut Mu'htadi (0889) : suatu 'ara untuk

mengeluarkan atau menghilangkan sebagian besar air dari

suatu bahan dengan menggunakan energi panas# biasanya

kandungan air dikurangi s;d batas tertentu dimana mikroba tidak

dapat tumbuh lagi pada bahan tsb


7/25

ambar #!ema erbagai $ara Pengurangan Kaar engas a+an


8/25

%adar air suatu produk pertanian merupakan salah satu indi'ator apakah

serealia tersebut telah 'ukup kering untuk dipanen atau 'ukup aman

untuk disimpan %adar air atau kadar lengas atau moisture 'ontent dapatdinyatakan atas dasar berat basa+et basis (b) ataupun asar

!eringr& basis (b)

PENENT7N K778 798

!alam proses pengeringan bi"i&bi"ian hasil pertanian biasanya tidak

sampai men'apai kering mutlak# sebab produk yang dikeringkan

mengalami keseimbangan higroskopis dengan lingkungan sekitarnyae'ara skematis bisa digambarkan sbb


9/25

Apabila# M0 dan M. = kadar air a$al 2 akhir atas dasar kering (db)

m0 dan m. = kadar air a$al 2 akhir dasar basah ($b)

%100

1

1

1 x

Wd Wm

Wmm

+

=

%100

2

2

2 x

Wd Wm

Wmm

+=

Persamaan kadar air disamping#

atas dasar basah ($b)

Wd

Wm M 1

1 =

Wd

Wm M 2

2 =

%adar air sebelum pengeringan

%adar air setelah pengeringan

Kaar air atas asar !ering (r& basisb)


10/25

1

1

1

100 m

m M

−=

2

2

2

100 m

m M

−=

m0 dan m

. = %adar air a$al

dan akhir atas dasar basah

(db) dan M0 dan M. = kadar

air a$al dan akhir atas dasar

kering (db)

Peruba+an !aar air ari b !e b apat irumus!an sbb.

( )( )

2

21

100.

m

mmWbWe

−

−=

( )( )100

100.

1m

WbWd −

=

e merupa!an bobot air &ang iuap!an an apat irumus!an sbb.

!engan


11/25

1. 100 gram sorg+um i!ering!an engan o:en selama 2 ;am

paa su+u 130 0


12/25

4. ,asil tang!apan i!an tuna ipantai puger mempun&ai !aar air

aal -0 % b. alam usa+a pengaetan' !aar air i!antersebut +arus iturun!an sampai men$apai 20 % b. "i!a

bobot i!an setela+ pengeringan 0'5 ton. Tentu!an bobot i!an

sebelum pengeringan.

5. #ebua+ !ota! pengering engan u!uran (0'5 ? 0'5) m2 an

tinggi -0 $m. 23 !ota! tersebut iisi gaba+ engan !aar air25 % (b) i!ering!an men;ai 12 % b. ensitas gaba+ *00

!gm3. Tentu!an'

a. @olume gaba+

b. erat basa+

$. erat !ering mutla! (). erat air setela+ pengeringan

e. erat air &ang iuap!an


13/25

, !ebit udara pengering sebesar 0*** m/;"am pada suhu tdb * *? dan

t$b /5 *? diresirkulasi dan di'ampur dengan udara luar yang mempunyai

debit 0*** m/;"am# suhu tdb /* *? dan t$b .* *? Tentukan : kondisi'ampuran tersebut (tdb 2 t$b 'ampuran 'ampuran sebelum masuk

pemanas)

9 %ondisi udara mula. tdb .5 *? dan t$b .* *?# dipanaskan hingga tdb 9**?# selan"utnya udara panas ini digunakan untuk mengeringkan gabah

dari kadar air .5 - $b s;d 0. - $b !ebit udara masuk 0** m/;menitTentukan#

a %ondisi udara 0# . dan / pada proses tsb

b @a"u aliran massa

' Panas sensible

d @a"u uap "ika rata. H yang keluar B5 -

e Air yang menguap selama proses "ika lama pengeringan 0* "am6 4obot gabah sebelum pengeringan (


14/25

B 0*** kg "agung dg kadar air /* - $b dkeringkan men"adi 0. - $b

a Tentukan "umlah air yang harus diuapkan bila untuk proses pengeringan

terdapat data sbb : kondisi udara luar .5 *? dan H 9* -# selan"utnyaudara dipanaskan men"adi 5* *? dan H yang keluar dari tumpukan bahan

8* - serta lama pengeringan 0* "am

b Tentukan debit aliran udara yang dibutuhkan

$. A B ((e ? @s)t) ? 1C,

d Panas sensible

8 Alat pengering tipe bak digunakan untuk mengeringkan kakao berasan dari

kadar air 50 - men"adi ,#B - $b 4erat kakao sebelum pengeringan kg

tentukan#

e 4anyaknya air yang menguap

6 @a"u penguapan

g E66isiensi thermal pengeringan!ata : uhu udara pengering 50 *? suhu lingkungan .8 *?# panas latent

penguapan kakao ..8 k>;kg# panas "enis bahan .#59 k>;kg&*?# lama

pengeringan . "am# daya listrik yang digunakan 5** $att dan panas "enis

udara *#. k>;kg&*?


15/25

0* .#5 ton ikan tuna hasil pengeringan se'ara mekanis

milik koperasi Mina %arya Puger %adar air a$al 5* -

dan kadar air akhir 0. - $b %ondisi udara lingkungan

pada saat pengeringan berlangsung adalah suhu bola

kering (tdb) .5 *? dan H B* - elan"utnya kondisi

udara tersebut dipanaskan sampai men'apai tdb ,5 *?dan H yang keluar dari tumpukan bahan 85 - serta

$aktu pengeringan .5 "am Tentukan#

a 4obot air yang menguap dari tubuh ikanC

b 4obot ikan sebelum pengeringanC' !ebit aliran udara C

d @a"u massaC

e Panas sensibleC


16/25

00 Udara sebanyak 5* m/;menit dengan kondisi tdb .5 *? dan

t$b ./ *? di'ampur dengan udara sebanyak 5* m/;menit

dengan tdb ,* *? dan t$b * *? ?ampuran dari dua aliranudara tersebut dipanaskan sampai dengan 9* *? kemudian

digunakan untuk mengeringkan "agung sebanyak ton dari

kadar air /* - men"adi 0 - $b 4ila dalam proses

pengeringan digunakan bahan bakar sekam yang

mempunyai nilai bakar 0.*** k>;kg tentukan#

a %ondisi 'ampuran udara

b >umlah lengas yang menguap dari bahan

' @a"u penguapan

d


17/25

Efsiensi pengeringan adalah hasil

perbandingan antara panas yang secarateoritis dibutuhkan dengan menggunakanpanas yang sebenarnya dalampengeringan.

Efsiensi penting untuk pendugaanbentuk pengeringan dan memilihalternative pengeringan.

Jumlah panas yang digunakan untukpengeringan dapat dihitung denganmenggunakan rumus sbb.

EF!E"! PE"#ER"#A"


18/25

21 QQQ +=

!engan#

D = "umlah panas yang digunakan untuk memanaskan danmenguapkan air bahan (k># 4TU)

D0= "umlah panas yang digunakan untuk memanaskan bahan

(k># 4TU)

D.= "umlah panas yang digunakan untuk menguapkan airbahan (k># 4TU)

dt cpmQ ..1 =

!engan#

m = bobot bahan yang dikeringkan (kg# lbm)

'p = panas "enis bahan yang dikeringkan (k>;kg&*?# 4TU;lb&*)

dt = perubahan suhu bahan (*?# *)


19/25

hfg meQ .2 =

Dengan,Me= bobot air yang diuapkan (kg)hg = panas laten penguapan air bahan (kJ!kg, "#$! lbm

%100 xq

Q=η

E$siensi

Pengeringan

Dengan,% = &umlah panas yang digunakan (kJ, "#$)% = panas masuk pengering (kJ, "#$)


20/25

t cpvq ∆= ... ρ

Dengan,ρ = densitas udara (kg!m', lb!t') = volume udara (m', t')p= panas &enis udara (kJ!kg*+, "#$!lbm*+)

∆t = perbedaan suhu pengeringan pd suhuudara kering yg telah dipanaskan


21/25

-. ondisi udara mula*mula tdb /0 1 dam t2b /+ 1, dipanaskan hingga suhu 3+ 1, selan&utnyaudara panas ini digunakan untuk pengeringkan

gabah dari kadar air /0 4 2b sampai dengan -/4 2b. Debit aliran udara masuk -++ m'!menita. #entukan kondisi udara -5 / dan ' pada gra6k

psikrometrikb. 7a&u aliran massac. 8anas sensibeld. 7a&u uap &ika 9: rata*rata keluar dari tumpukan

;0 4e.


22/25

. !ebit udara pengering sebesar 0*** m/;"am pada

suhu Tdb * F? dan T$b /5 F?# diresirkulasikan

dan di'ampur dengan udara luar yang

mempunyai debit 0*** m/;"am# suhu Tdb /* F?

dan T$b .* F?

Tentukan kondisi 'ampuran tersebut (Tdb dan

T$b 'ampuran sebelum masuk kepemanas)


23/25

'. ebuah alat pengering digunakan untukmengeringkan bahan sebanyak -++ pound, kadarair bahan diturunkan dari ;+ 4 2b men&adi -+ 42b. $ntuk itu digunakan /++ pound uap padatekanan -+ 8si. $ntuk memanaskan 0++.+++ t'.$dara kering dari ;+ men&adi -;> +. Melalui alatpengering suhu udara diusahakan men&adi -?/ +.

:itung efsiensi pengeringan terhadap uap danudara. Data@

p bahan = +,;/ "#$!lb*+

p udara = +,/A "#$!lb*

+

:g udara (pada t = -?/ +) = -++- "#$!lbρ udara (pada t = -?/ +) = +,+?? lb!t'

:g uap (pada p = -+ 8si) = >;/ "#$!lb


24/25

A. 1, panas latent penguapan airkakao /A/> kJ!kg, panas &enis bahan /.03 kJ!kg* 1 5 lama pengeringan /A &am5 daya listrik yangdigunakan 0++ 2att dan panas &enis udara +./A

kJ!kg* 1 .


25/25

1 Pengeringan (Drying)

Documents

Transcript of 1 Pengeringan (Drying)