Transcript Drying

Drying
Widelia Ika Putri, S.T.P., M.Sc
LOGO
[email protected]
Drying
One of the most ancient method of
food preservation known to
mankind.
Preservation of meat, fish, and
other food by drying in the sun has
been practiced since prehistoric
times.
By definition, removal water by
evaporation from a solid or liquid
food, with the process of obtaining
solid product sufficiently low in
water content.
March 2012
[email protected]
Main technological objectives
Preservation
Reduction in weight and volume
Transformation of food to a form
more convenient to store, package,
transport, and use (ex: instant
product)
Imparting to a food product a
particular desirable feature such as
a different flavor, crispiness,
chewiness, etc (ex: transformation
of grapes to raisins).
March 2012
[email protected]
Proses pengeringan dapat mengawetkan
bahan pangan karena sebagian air dalam
bahan pangan dihilangkan sehingga
mikroba pembusuk tidak dapat tumbuh
pada jumlah air yang terbatas
Demikian pula enzim yang dapat
menstimulasi reaksi-reaksi kimia dalam
bahan pangan tidak dapat aktif tanpa air.
March 2012
[email protected]
Dua proses penting yang terjadi dalam
pengeringan :
a. Pindah panas yang mengakibatkan
penguapan air
b. Pindah massa yang menyebabkan
pergerakan air atau uap air melalui
bahan pangan yang kemudian
mengakibatkannya terpisah dari bahan
pangan
March 2012
www.themegallery.com
P ro d u k p e rt a n ia n
d e n g a n k a n d u n g a n a ir
A ir m en g u ap
kel u ar
M ed ia p em an as d an
p em b aw a u ap ai r ,
b iasan ya u d ar a
Pan as m asu k
ke p ro d u k
Pro ses p en g er in g an m er u p akan p r o ses p er p in d ah an p an as d ari m ed i a p em an as (u d ar a)
ked al am p r o d u k d isertai d en g an p r o ses p erp i n d ah an u ap ai r kelu ar d ar i p r o d u k. M ed ia
p e m an as se kal ig u s b er fu n g si p em b aw a u ap ai r p er g i m e n i n g g a l ka n p r o d u k . M ed i a
p em b aw a p an as b i asan ya b eru p a u d ar a yan g d ip an asi , tetap i d ap at j u g a p ar tikel p ad at
(p asir ).
Company name
www.themegallery.com
Klasifikasi Proses Pengeringan
Sun
drying
Artificial
drying
Company name
www.themegallery.com
Sun Drying (Penjemuran)
Pengeringan secara alami atau penjemuran
yaitu pengeringan dengan memanfaatkan panas
matahari. Bahan dibentangkan untuk menerima
sinar matahari.
 Penjemuran langsung.
 Penjemuran langsung dengan kaca, plastik.
 Penjemuran tidak langsung dengan aliran
udara konveksi alami.
Company name
www.themegallery.com
 Penjemuran murah sumber energinya.
 Tergantung alam pada iklim. Banyak produk
saat panen raya justru pada nusim hujan.
 Suhu tidak terkendali sehingga sering
menurunkan kualitas.
 Beberapa komoditi tetap dilakukan dengan
penjemuran (buah anggur untuk kismis).
 Dikombinasi dengan pengeringan buatan
bersumber panas pembakaran.
Company name
www.themegallery.com
Artificial Drying (Pengeringan Buatan)
Pengeringan buatan dengan menggu-nakan
pemanasan dari hasil pembakaran.
 Media udara dihembus melalui tungku
pembakaran atau pemasok energi. Atau
pemanasan kontak langsung ke produk yang
dikeringkan.
 Direct atau langsung dengan gas hasil buang
disertakan
sehingga
asap
dapat
mempengaruhi bau dan rasa.
Company name
www.themegallery.com
 Indirect udara dipanasi melalui kontak
permukaan dengan sumber pemanas. Asap
tidak serta tetapi efisiensi berku-rang.
 Arah aliran bisa searah berlawanan arah atau
cross flow.
 Proses pengeringan dilangsungkan secara
batch atau continuous.
Company name
www.themegallery.com
 Pengeringan buatan dapat menghasilkan
produk berkualitas, suhu terkendali, laju bisa
dipercepat.
 Tidak tergantung iklim dan cuaca (tidak harus
siang hari tetapi bisa malam hari).
 Biaya pengeringan tinggi terutama bahan
bakar.
 Cocok untuk komoditas bernilai tinggi.
 Ukuran dan kapasitas dapat dibuat besar.
Company name
www.themegallery.com
Atmosphere
drying
• air dipindahkan dari udara kering (air drying)
atau dari permukaan benda (seperti logam)
yang dipanaskan yang kontak langsung
dengan bahan pangan, sehingga
mengakibatkan air dari bahan pangan
dipindahkan ke udara.
Vacuum
drying
• pindah panas dilakukan pada tekanan rendah
sehingga air lebih menguap pada suhu yang
lebih rendah.
Freeze
drying
• pengeringan dengan cara sublimasi air dari
fase padat (beku) langsung menjadi uap air
dengan cara pengaturan suhu dan tekanan
yang memungkinkan proses sublimasi terjadi
Company name
www.themegallery.com
Vacuum Drying
Pengeringan tanpa pemanas atau suhu rendah
yaitu dengan tekanan vakum.
 Perpindahan massa uap air berlangsung
karena tekanan uap disekitar produk
diturunkan melalui penurunan tekanan atau
dengan pem-vakuman.
 Penguapan disertai dengan pengam-bilan
panas dari produk sehingga turun mendekati
nol.
Company name
www.themegallery.com
Freeze Drying
Pengeringan dengan pembekuan (freeze drying)
dengan pemanas berlangsung pada suhu
dibawah nol atau suhu rendah.
 Bahan dibekukan sampai jauh dibawah nol.
 Disertai dengan tekanan vakum.
 Panas dopasok langsung ke bahan yang
dikeringkan.
 Untuk produk diinginkan dengan kualitas
tinggi.
Company name
www.themegallery.com
Kadar Air
Kadar
air
merupakan
ungkapan
untuk
menyatakan jumlah massa air dalam produk.
Kadar air, KA (moisture content, M)
dikemukakan dengan dua cara:
KA (basis kering, bk) = berat air/berat massa
kering x 100%
KA (basis basah, bb) = berat air/(berat massa
kering +berat air) x 100%
Kisaran KA (bk) 0 s/d  dengan pembagi
konstan.
Kisaran KA (bb) 0 s/d 100% atau 1, dengan
pembagi yang berubah.
Company name
www.themegallery.com
m a s s a a ir ,
wa
m assa
k e r in g , w k
K a d a r a ir b a s is k e r in g ,
K A (b k ) = w a /w k x 1 0 0 %
H a r g a w a b e r k i s a r d a r i 0 s / d o o s e h in g g a K A
(b k ) b e r k is a r d a r i 0 s /d ta k te r b a ta s .
B er at ke rin g w k s eb ag a i p em ba gi ko n stan
s e h in g g a m u d a h u n tu k p e r h itu n g a n .
K a d a r a ir b a s is b a s a h ,
K A (b b ) = w a /(w k + w a ) x 1 0 0 %
H a r g a w a b e r k i s a r d a r i 0 s /d ( w a +w k ) s e h i n g g a
K A (b k ) b e r k is a r d a r i 0 s /d 1 0 0 % a ta u 1 .
B e r a t k e r i n g ( w k + w a ) s e b a g a i p e m b a g i t id a k
k o n s ta n s e h i n g g a s u lit u n tu k p e r h itu n g a n ,
n a m u n le b ih m u d a h u n tu k p e m b a h a s a n .
Company name
www.themegallery.com
Kelembaban udara
B e ra t u d a ra
k e rin g , w k
B e ra t u a p a ir
je n u h , w j
B e ra t u a p
a ir n y a ta , w u
K e le m b a b a n m u tla k (a b s o lu te h u m id ity , H ) u d a r a ,
H (m u tla k ) = w u /w k x 1 0 0 %
K e m a m p u a n u d a r a m e n a m p u n g u a p a d a b a ta s m a k s im a ln y a , b a ta s m a k s im a l te r g a n tu n g s u h u
u d a r a , m a k i n t i n g g i m a k i n t i n g g i p u l a b a ta s m a k s im a l . K a n d u n g a n u a p a i r p a d a b a t a s
m a k s m ia l d is e b u t k a n d u n g a n u a p a ir je n u h (s a tu r a te d ). B ila k a n d u n g a n u a p a ir m e le b ih i b a ta s
m a k s im a l m a k a k e le b ih a n n y a a k a n m e n ja d i titik titik a ir e m b u n .
N is b a h b e r a t u a p a ir y a n g a d a d iu d a r a te r h a d a p b a r a t je n u h n y a u n tu k s u h u y a n g s a m a d is e b u t
s e b a g a i k e le m b a b a n n is b i a ta u r e la tiv e h u m id ity (R H ).
K e le m b a b a n n is b i (r e la tiv e h u m id ity , R H ) u d a r a
R H = w u /w j x 1 0 0 %
Company name
www.themegallery.com
Udara bebas selalu mengandung uap air
didalamnya.
Udara tanpa uap air disebut udara kering dan
dengan uap air disebut udara lembab.
Ungkapan untuk menyatakan jumlah kandungan
uap air di udara disebut kelembaban (humidity,
H).
Kelembaban = berat uap air/berat udara kering
(kg/kg)
Kelembaban
ini
juga
disebut
sebagai
kelembaban mutlak (absolute humidity, ah)
Company name
www.themegallery.com
Kandungan uap air dalam udara ada batas
maksimalnya atau disebut kelembaban jenuh
(saturated humidity).
Kejenuhan uap air tergantung suhu, makin tinggi
suhu makin tinggi kelembaban jenuhnya
(tersedia tabel uap jenuh pada beberapa suhu).
Nisbah
kelembaban
udara
terhadap
kelembaban jenuhnya pada suhu sama disebut
kelembaban nisbi (relatif humidity, RH)
Company name
www.themegallery.com
RH = massa uap air dalam udara/massa uas air
jenuh pada suhu sama x 100%
Kisaran RH 0 s/d 1atau 0 s/d 100%, 0 berarti
kering, 100% berarti jenuh.
RH dapat digunakan untuk menyatakan berapa
ketersediaan udara untuk menerima uap air.
Hubungan
suhu,
kelembaban
mutlak,
kelembaban nisbi, dan kedua macam suhu
disajikan
dalam
grafik
yang
disebut
“psychrometric chart”.
Company name
www.themegallery.com
PSYCHROMETRIC CHART
Psychrometry adalah kajian yang
mempelajari sifat-sifat yang saling
berkaitan dalam system udara-uap air.
Sifat-sifat ini ditunjukkan dalam
Psychrometric Chart.
Company name
dry-bulb
temperature?
specific
volume?
wet-bulb
temperature?
moisture
content?
relative
humidity?
dew point?
enthalpy?
www.themegallery.com
Drying Equipment
Tray dryers
Tunnel dryers
Roller / drum
dryers
Fluidized bed
dryers
Spray dryers
Pneumatic dryers
Rotary dryers
Through dryers
Bin dryers
Belt dryers
Vacuum dryers
Freeze dryers
Company name
www.themegallery.com
Pengering kotak / bed dryer / batch dryer,
pemanas dari hasil pembakaran kemudian
udara dihembuskan dari pemanan ke produk
yang dikeringkan dalam kotak tetap. Bahan
dalam satu tumpukan
Pengering rak, seperti bed dryer, hanya bahan
ditempatkan dalam rak rak yang dapat
dimasukan dan dikeluarkan bila kering. Bahan
dalam satu tumpukan di rak.
Company name
www.themegallery.com
Rotary dryer, berupa drum berputar yang
menerima panas pembakaran, bahan dalam
drum sehingga kontak langsung. Drum diputar
agar terjadi pemanasan merata.
Continuous dryer, pemanasan seperti dalam
bed dryer tetapi bahan mengalir secara
continuous melewati hembusan udara panas.
Drum dryer, untuk bahan pasta atau cair,
pemanasan dengan kontak langsung melalui
permukaan luar drum berputar.
Company name
www.themegallery.com
Cabinet dryer, seperti pada pengeringan
continuous, tetapi aliran bahan ditempat-kan
pada kabinet yang bergerak melewati udara
panas. Kabinet bergerak seperti kereta gantung.
Spray dryer, pengeringan dengan semprot,
untuk bahan cair mengandung padatan. Cairan
disemprotkan kedalam ruang disertai dengan
aliran
udara
panas.
Cairan
menguap
meninggalkan bubuk kering.
Company name
www.themegallery.com
Modifikasi penjemuran
K aca/ p lastik b en i n g
U d ara p an as
K asa u n tu k
ali ran an g in
P ro d u k
p e rta n ia n
K aca/ p lastik b en i n g
Plat h itam
Pe n je m u ra n d e n g a n tu tu p p la s tik
a ta u k a c a d is e rta i d e n g a n ja la n
a n g in .
A la t p e n g e rin g d e n g a n s o la r k o le k to r. S u m b e r p a n a s d a p a t
d ik o m b in a s i d e n g a n p e m a n a s b u a t a n . P r o d u k p e rt a n i a n
d a p a t d is u s u n d a la m ra k ra k s e h in g g a m u d a h p e m a s u k a n
d a n p e n g e lu a ra n n y a .
Company name
www.themegallery.com
Prinsip Pengering Buatan
Pro d u k
p e rta n ia n
R u a n g p e m e r a ta
Pip a p e m b a w a
Blo
wer
P em anas
P e n g e r in g b u a ta n k o ta k / b e d d r y e r / b a tc h d r y e r .
A sap
U d a ra p a n a s
A sap
A sap
U d a ra
Tungku
pem anas
P e m a n a s a n d ire c t a ta u
la n g s u n g , a s a p b e rc a m p u r
d e n g a n u d a ra p e m a n a s .
U d a ra p a n a s
U d a ra
Tungku
pem anas
P e m a n a s a n in d ire c t a ta u ta k
la n g s u n g , a s a p te rp is a h d a ri
u d a ra p e m a n a s .
Company name
Widelia Ika Putri, S.T.P., M.Sc
LOGO
www.themegallery.com