23
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Kendala dalam hal peningkatan produksi salah satunya disebabkan oleh proses pengeringan, karena masih mengandalkan sinar matahari. Sehingga ketergantungan pada kondisi iklim saat pengeringan, menjadikan persoalan tersendiri. Ini mengakibatkan tidak bisa mengoptimalkan kapasitas produksi, karena proses pengeringan tergantung pada intensitas cahaya matahari, yang memerlukan tempat yang sangat luas. Selain itu, higienis produk juga menjadi faktor yang tidak diperhatikan oleh mitra. Selama ini mitra melakukan proses penurunan kadar air pakan dengan menjemur di bawah sinar matahari selama lebih kurang 3-4 hari. Proses pengeringan secara konvensional yang dilakukan memiliki beberapa kelemahan yaitu rendahnya higienitas produk, konsumsi waktu pengeringan dan intensitas matahari yang tidak merata sepanjang hari. Hal ini mempengaruhi proses produksi yang menurunkan kualitas produk. Salah satu penyebab kerusakan bahan dan produk agroindustri adalah kerusakan mikrobiologis. Kerusakan ini disebabkan karena banyaknya sumber energi yang terkandung dalam bahan pertanian, seperti protein dan karbohidrat. Kedua sumber energi ini yang memicu tumbuhnya mikroba. Selain itu faktor kandungan air yang terkandung dalam bahan juga salah satu keadaan yang disukai oleh mikroorganisme.

BAB I

  • Upload
    miamimo

  • View
    219

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

definisi, prinsip tentang pengeringan

Citation preview

BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar belakangKendala dalam hal peningkatan produksi salah satunya disebabkan oleh proses pengeringan, karena masih mengandalkan sinar matahari. Sehingga ketergantungan pada kondisi iklim saat pengeringan, menjadikan persoalan tersendiri. Ini mengakibatkan tidak bisa mengoptimalkan kapasitas produksi, karena proses pengeringan tergantung pada intensitas cahaya matahari, yang memerlukan tempat yang sangat luas. Selain itu, higienis produk juga menjadi faktor yang tidak diperhatikan oleh mitra. Selama ini mitra melakukan proses penurunan kadar air pakan dengan menjemur di bawah sinar matahari selama lebih kurang 3-4 hari. Proses pengeringan secara konvensional yang dilakukan memiliki beberapa kelemahan yaitu rendahnya higienitas produk, konsumsi waktu pengeringan dan intensitas matahari yang tidak merata sepanjang hari. Hal ini mempengaruhi proses produksi yang menurunkan kualitas produk.Salah satu penyebab kerusakan bahan dan produk agroindustri adalah kerusakan mikrobiologis. Kerusakan ini disebabkan karena banyaknya sumber energi yang terkandung dalam bahan pertanian, seperti protein dan karbohidrat. Kedua sumber energi ini yang memicu tumbuhnya mikroba. Selain itu faktor kandungan air yang terkandung dalam bahan juga salah satu keadaan yang disukai oleh mikroorganisme.Alat pengering dapat dikelompokkan menjadi 2, berdasarkan jenis bahan yang dikeringkan, yaitu pengering bahan padat dan pasta, seperti pengering rak, pengering konveyor, pengering rotary, pengering flash, pengering beku, dan pengering fluidized bed; pengering bahan cair, seperti spray dryer dan drum dryer.Banyaknya jenis alat pengeringan memerlukan pengetahuan yang cukup untuk menentukan penggunaan alat pengeringan dan prosedurnya sesuai jenis bahan/produk yang akan dikeringkan (Mardliyan dan hardiyan, 2012).Oleh karena hal tersebut maka dibuat alat-alat pengering yang digunakan untuk mengeringkan bahan yang tidak tergantung pada matahari, sebagai seorang sarjana teknik kimia kita perlu mengetahui proses, cara kerja, kelebihan dan kekurangan alat-alat pengering tersebut.Untuk metode pengawetan makanan, upaya yang dilakukan dengan cara pengeringan. Pengeringan adalah proses perpindahan massa air atau pelarut lainnya dari suatu zat padat atau semi padat dengan menggunakan penguapan. Proses ini seringkali merupakan tahap akhir proses prduksi sebelum dikemas atau dijual ke konsumen. Benda yang telah dikeringkan akan menjadi benda yang padat dalam wujud bubuk (misal susu bubuk) maupun potongan besar (misal kayu) meski bahan awal sebelum pengeringan adalah benda semi padat (misal keju "hijau"). Sumber panas dan cara penghantaran panas dibutuhkan dalam pengeringan. Seiring dengan berkembangnya pemikiran manusia, maka bermunculan pengeringan dengan menggunakan alat mekanis atau pengeringan buatan yang menggunakan tambahan panas untuk mengatasi kekurangan-kekurangan pengeringan dengan penjemuran. Pengeringan mekanis ini memerlukan energi untuk memanaskan bahan, menguapkan air bahan serta menggerakkan udara.

1.2. Tujuan Mengetahui definisi pengeringan Mengetahui prinsip pengeringan Mempelajari tentang proses dan cara kerja alat-alat pengering Mempelajari tentang jenis-jenis drayer Mempelajari mekanisme keluarnya air dari bahan

BAB IIISI2.1. Definisi PengeringanPengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas.Pengeringan (drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai suatu nilai terendah yang dapat diterima. Pengeringan biasanya merupakan alat terakhir dari sederetan operasi, dan hasil pengeringan biasanya siap untuk dikemas.Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas di mana perkembangan mikroorganisma dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lama.Ada pengering yang beroperasi secara kontinyu (sinambung) dan batch.Untuk mengurangi suhu pengeringan, beberapa pengering beroperasi dalam vakum.Beberapa pengering dapat menangani segala jenis bahan, tetapi ada pula yang sangat terbatas dalam hal umpan yang ditanganinya.Pembagian pokok pengering (dryer) :1. Pengering (dryer) dimana zat yang dikeringkan bersentuhan langsung dengan gas panas (biasanya udara) disebut pengering adiabatik (adiabatic dryer) atau pengering langsung (direct dryer).2. Pengering (dryer) dimana kalor berpindah dari zat ke medium luar, misalnya uap yang terkondensasi, biasanya melalui permukaan logam yang bersentuhan disebut pengering non adiabatik (non adiabatic dryer) atau pengering tak langsung (indirect dryer).Proses pengeringan merupakan proses perpindahan panas dari sebuah permukaan benda sehingga kandungan air pada permukaan benda berkurang. Perpindahan panas dapat terjadi karena adanya perbedaan temperatur yang signifikan antara dua permukaan. Perbedaan temperatur ini ditimbulkan oleh adanya aliran udara panas diatas permukaan benda yang akan dikeringkan yang mempunyai temperatur lebih dingin.Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada dua golongan yaitu faktor yang berhubungan dengan udara pengering dan faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan.Faktor-faktor yangtermasuk golongan pertama adalah suhu, kecepatan volumetrik aliran udara pengering dan kelembaban udara. Faktor-faktor yang termasuk golongan kedua adalah ukuran bahan, kadar air awal dan tekanan parsialdi dalam bahan. Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air. Apabila kelembaban udara tinggi, makaperbedaan tekanan uap air di dalam dan diluar bahan menjadi kecil sehingga menghambat pemindahan uap air dari dalam bahan ke luar. Pengontrolan suhu serta waktu pengeringan dilakukandengan mengatur kotak alat pengering dengan alat pemanas, seperti udara panas yang dialirkan ataupun alat pemanas lainnya. Suhu pengeringan akan mempengaruhi kelembaban udara di dalam alat pengering dan laju pengeringan untuk bahan tersebut. Pada kelembaban udara yang tinggi, laju penguapan air bahan akan lebih lambat dibandingkan dengan pengeringan pada kelembaban yang rendah.

2.2. Prinsip-prinsip pengeringanBanyaknya ragam bahan yang dikeringkan di dalam peralatan komersial dan banyaknya macam peralatan yang digunakan orang, maka tidak ada satu teori pun mengenai pengeringan yang dapat meliputi semua jenis bahan dan peralatan yang ada.Variasi bentuk dan ukuran bahan, keseimbangan kebasahannya (moisture) mekanisme aliran bahan pembasah itu, serta metode pemberian kalor yang diperlukan untuk penguapan.Prinsip prinsip yang perlu diperhatikan dalam pembuatan alat pengering antara lain :1. Pola suhu di dalam pengering2. Perpindahan kalor di dalam pengering3. Perhitungan beban kalor4. Satuan perpindahan kalor5. Perpindahan massa di dalam pengeringJenis-jenis alat pengeringan:a. Rotary Dryer merupakan suatu alat pengering yang berbentuk silinder dan bergerak secara berputar yang berfungsi untuk mengurangi kadar air dari bahan solid dengan cara mengontakkannya dengan udara kering. Bahan yang akan dikeringkan masuk ada ujung pengering yang tinggi, dengan adanya putaran dari pengering maka produk akan keluar secara perlahan lahan pada ujung yang lebih rendah.Sumber panas untuk pengering berupa udara panas yang mengalir di dalam pengering disebut direct-heated dryer, panas tersebut dapat disuplai dari luar shell dryer disebut indirect heated dryer.

Pada alat Rotary Dryer panas diperoleh dari pembakaran bahan bakar atau memanaskan udara dengan steam. Pemanasan dilakukan dengan kontak langsung dengan udara panas yang mengalir secara berlawanan arah dengan aliran zat padat. Rotary Dryer tepat digunakan untuk proses pengeringan zat padat. Material yang ditangani harus berupa granular atau kristal, dalam keadaan awal sudah cukup kering, tidak bersifat lengket agar tidak menempel pada dinding serta pemindahannya secara biasa.Umpan secara kontinyu dimasukkan pada salah satu ujung sedangkan udara pemanas dari ujung yang lain. Silinder ditempatkan memanjang dengan kemiringan tertentu sehingga umpan dapat bergerak melewati peralatan. Dalam silinder terdapat lufting flights yang menempel pada dinding yang berfungsi untuk mengangkat umpan dan menebarkannya melewati udara panas. Pada dryer, gejala perubahan suhu didalamnya tergantung pada sifat bahan umpandan kandungan zat cairnya, suhu medium pemanas, waktu pengeringan, serta suhu akhir yang diperbolehkan dalam pengeringan zat padat itu.Kelebihan Rotary Dryer: Dapat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan Proses pencampuran yang baik, memastikan bahwa terjadinya proses pengeringan bahan yang seragam/merata Menggunakan daya listrik yang sedikitKekurangan Rotary Drayer: Dapat menyebabkan reduksi ukuran karena erosi atau pemecahan Karakteristik produk kering yang inkonsisten Efisiensi energi rendah Tidak ada pemisahan debu yang jelasRotary Dryer banyak digunakan untuk mengeringkan garam, gula, dan segala macam biji bijian dan bahan kristal yang harus selalu bersih dan tidak boleh terkena langsung pada gas pembakaran yang sangat panas.b. Spray DrayerSpray drying merupakan suatu proses pengeringan untuk mengurangi kadar air suatu bahan sehingga dihasilkan produk berupa bubuk melalui penguapan cairan. Spray drying menggunakan atomisasi cairan untuk membentuk droplet, selanjutnya droplet yang terbentuk dikeringkan menggunakan udara kering dengan suhu dan tekanan yang tinggi. Bahan yang digunakan dalam pengeringan spry drying dapat berupa suspensi, dispersi maupun emulsi. Sementara produk akhir yang dihasilkan dapat berupa bubuk, granula maupun aglomerat tergantung sifat fisik-kimia bahan yang akan dikeringkan, desain alat pengering dan hasil akhir produk yang diinginkan.Mekanisme kerja spray dryingPrinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan cairan yang akan dikeringkan dengan cara pembentukan droplet yang selanjutnya dikontakkan dengan udara pengering yang panas. Udara panas akan memberikan energi untuk proses penguapan dan menyerap uap air yang keluar dari bahan.Bahan (cairan) yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewatioleh aliran udara panas. Hasil pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang selanjutnya dialirkan ke bak penampung.Parameter Kritis Spray DryingSuhu pengering yang masuk : Semakin tinggi suhu udara yang digunakan untuk pengeringan maka proses penguapan air pada bahan akan semakin cepat, namun suhu yang tinggi memungkinkan terjadinya kerusakan secara fisik maupun kimia pada bahan yang tidak tahan panas.Suhu pengering yang keluar : Suhu pengering yang keluar mengontrol kadar air bahan hasil pengeringan (bubuk) yang terbentuk.Viskositas bahan (larutan) yang masuk : Viskositas bahan yang akan dikeringkan mempengaruhi partikel yang keluar melalui nozel. Viskositas yang rendah menyebabkan kurangnya energi dan tekanan dalam menghasilkan partikel padaatomization.Jumlah padatan terlarut : Jumlah padatan terlarut pada bahan yang masuk diatas 30% agar ukuran partikel yang terbentuk tepat.Tegangan permukaan : Tegangan permukaan yang tinggi dapat menghambat proses pengeringan, umumnya untuk menurunkan tegangan permukaan dilakukan penambahan emulsifier. Emulsifier juga dapat menyebabkan ukuran partikel yang keluar dari nozzle lebih kecil sehingga mempercepat proses pengeringan.Suhu bahan yang masuk : Peningkatan suhu bahan yang akan dikeringkan sebelum memasuki alat akan membawa energi sehingga proses pengeringan akan lebih cepat.Tingkat volatilitas bahan pelarut : bahan pelarut dengan tingkat volatilitas yang tinggi dapat mempercepat proses pengeringan. Namun dalam prakteknya air menjadi pelarrut utama dalam bahan pangan yang dikeringkan.Bahan dasar nozzle umumnya terbuat dari stainless steel karena tahan karat sehingga aman dalam proses penggunaannya.Kelebihan metode Spray Drying Kapasitas pengeringan besar dan proses pengeringan terjadi dalam waktu yang sangat cepat. Kapasitas pengeringan mencapai 100 ton/jam. Tidak terjadi kehilangan senyawa volatile dalam jumlah besar (aroma) Cocok untuk produk yang tidak tahan pemanasan (tinggi protein) Memproduksi partikel kering dengan ukuran, bentuk, dan kandungan air serta sifat-sifat lain yang dapat dikontrol sesuai yang diinginkan Mempunyai kapasitas produksi yang besar dan merupakan system kontinyu yang dapat dikontrol secara manual maupun otomatisKekurangan metode Spray Drying Memerlukan biaya yang cukup tinggi Hanya dapat digunakan pada produk cair dengan tingkat kekentalan tertentu Tidak dapat diaplikasikan pada produk yang memiliki sifat lengket karena akan menyebabkan penggumpalan dan penempelan pada permukaan alatAplikasi Spray DryingPengeringan semprot (spray drying) cocok digunakan untuk pengeringan bahan pangan cair sepertisusu dan kopi (dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi)

c. Freeze drayerFrees Driyer merupakan suatu alat pengeringan yang termasuk kedalamConduction Dryer/ Indirect Dryerkarena proses perpindahan terjadi secara tidak langsung yaitu antara bahan yang akan dikeringkan (bahan basah) dan media pemanas terdapat dinding pembatas sehingga air dalam bahan basah / lembab yang menguap tidak terbawa bersama media pemanas. Hal ini menunjukkan bahwa perpindahan panas terjadi secara hantaran (konduksi), sehingga disebut juga Conduction Dryer/ Indirect Dryer.Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metode pengeringan yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas.Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah :a. Dapat mempertahankan stabilitas produk (menghindari perubahan aroma, warna, dan unsur organoleptik lain)b. Dapat mempertahankan stabilitas struktur bahan (pengkerutan dan perubahan bentuk setelah pengeringan sangat kecil)c. Dapat meningkatkan daya rehidrasi (hasil pengeringan sangat berongga danlyophilesehingga daya rehidrasi sangat tinggi dan dapat kembali ke sifat fisiologis, organoleptik dan bentuk fisik yang hampir sama dengan sebelum pengeringan).Keunggulan-keunggulan tersebut tentu saja dapat diperoleh jika prosedur dan proses pengeringan beku yang diterapkan tepat dan sesuai dengan karakteristik bahan yang dikeringkan. Kondisi operasional tertentu yang sesuai dengan suatu jenis produk tidak menjamin akan sesuai dengan produkjenis lain.d. Fluidized Bed DryerPengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut memiliki sifat seperti fluida.Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak digunakan untuk pengeringan bahan berbentuk partikel atau butiran, baik untuk industri kimia, pangan, keramik, farmasi, pertanian, polimer dan limbah. Proses pengeringan dipercepat dengan cara meningkatkan kecepatan aliran udara panas sampai bahan terfluidisasi. Dalam kondisi ini terjadi penghembusan bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koefisien perpindahan kalor konveksi, dan peningkatan laju difusi uap air.Kecepatan minimum fluidisasi adalah tingkat kecepatan aliran udara terendah dimana bahan yang dikeringkan masih dapat terfluidisasi dengan baik, sedangkan kecepatan udara maksimum adalah tingkat kecepatan tertinggi dimana pada tingkat kecepatan ini bahan terhembus ke luar ruang pengeringKelebihan pengering sistem fluidisasi: Aliran bahan yang menyerupai fluida mengakibatkan bahan mengalir secara kontinyu sehingga otomatis memudahkan operasinya. Pencampuran atau pengadukan bahan menyebabkan kondisi bahan hampir mendekati isothermal. Sirkulasi bahan diantara dua fluidized bed membuatnya memungkinkan untuk mengalirkan sejumlah besar kalor yang diperlukan ke dalam ruang pengering yang besar. Pengering tipe fluidisasi cocok untuk skala besar. Laju perpindahan kalor dan laju perpindahan massa uap air antara udara pengering dan bahan sangat tinggi dibandingkan dengan pengering metode kontak yang lain. Pindah kalor dengan menggunakan pengering tipe fluidisasi membutuhkan area permukaan yang relatif kecil. Sangat ideal untuk produk panas sensitif dan non-panas sensitiveKekurangan pengering sistem fluidisasi: Sulit untuk menggambarkan aliran dari udara panas yang dihembuskan ke ruang pengering, dikarenakan simpangan yang besar dari aliran udara yang masuk dan bahan terlewati oleh gelembung udara, menjadikan sistem kontak/singgungan tidak efisien. Pencampuran atau pengadukan bahan padatan yang terus menerus pada hamparan akan menyebabkan ketidakseragaman waktu diam bahan di dalam ruang pengering, karena bahan terus menerus terkena hembusan udara panas. Tidak dapat mengolah bahan yang lengket atau berkadar air tinggi dan abrasive.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam sistem Fluidized Bed Dryeradalah pengaturan yang baik antara: tekanan udara, tingkat perpindahan panas dan waktu pengeringan, sehingga tidak timbul benturan/gesekan bahan/material pada saat proses pengeringan berlangsung. Untuk bahan yang lengket atau berkadar air tinggi sangat beresiko mengaplikasikan sistem ini, situasi seperti ini perlu dilakukan pengkondisian awal yaitu mencampurnya denganbahan/material keringnya terlebih dahulu, agar tidak menimbulkan masalah pada unit siklon,demikian pula halnya untuk produk ahir yang halus dan ringan, sangat perlu menggunakan pulsejet bag filter, dikarenakan siklon penangkap produk umumnya tidak mampu berfungsi denganbaik, bahkan dapat menimbulkan polusi udara. Penentuan dimensi ruang bakar, suhu yang diaplikasikan serta volume dan tekanan udara sangat menentukan keberhasilan proses pengeringan, sehingga perlu diketahui data pendukung untuk merancang sistim ini diantaranya kadar air input, kadar air output, densiti material, ukuran material, maksimum panas yang diizinkan, sifat fisika/kimia, kapasitas output/input dan sebagainya.e. Vacum dryerVakum berasal dari bahasa latin,vacuus, artinya kosong. Jadi vakum artinya menghampakan suatu ruangan atau suatu kemutlakan dibawah nol tekanan. Sitem ruang hampa dikepung oleh atmospir bumi. Untuk meciptakan ruang hampa diperlukan pompa untuk mengeluarkan udara keluar dari system. Kebutuhan ini merupakan arti pekerjaan dasar dari vakum.Analisa termodinamika hanya memperhatikan nilai tekan mutlak. Akan tetapi, kebanyakan piranti pengukuran tekanan hanya menunjukkan tekanan ukur (gauge) yakni perbedaan tekanan mutlak suatu sistem dan tekanan mutlak atmosfer. Pengukuran bumbung-bourdon, misalnya, mengukur tekanan relatif terhadap atmosfer sekeliling. Konversi dari tekanan ukur ketekanan mutlak didapatkan dengan hubungan berikut.P(mutlak)= P(ukur)+ P(atm)Untuk pengeringan padatan berbentuk butiran atau sluri, pengering vakum dengan berbagai rancangan mekanis telah tersedia secara komersial. Pengeringan jenis ini lebih mahal dari pada pengering bertekanan atmosfir tetapi sesuai untuk bahan yang sensitif panas dan memerlukan pemulihan pelarut atau jika ada rasio kebakaran atau ledakan. Pencampuran berbentuk kerucut tunggal atau ganda dapat diterapkan untuk pengeringan denagn pemanasan selimut bejana dan pemakuman untuk mengeluarkan uap air. Gambar menunjukkan dua pengering vakum yang tersedia dipasar. Pengering vakum jenis pedal cocok untuk bahan seperti lumpur sedangkan pengering vakum jenis sabuk cocok untuk bahan berbentuk pasta.Mesin vacum drying adalah mesin pengering dengan menggunakan teknologi vacuum. Proses pengeringan produk diatur pada suhu yang dikehendaki, disertai dengan proses vacuum untuk mempercepat pengeringan.Mesin vacuum drying ini biasanya digunakan untuk produk yang dikeringkan harus dengan suhu rendah, agar gizi tidak rusak.Vacum drying ini bermanfaat untuk pengeringan sayur-sayuran dan produk lainnya sesuai dengan keinginan Anda. Mesin ini digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain mengeringkan sayur-sayuran pada suhu tidak terlalu tinggi, sehingga nilai gizi tidak hilang. Mesin ini juga bisa digunakan untuk produk makanan.Prinsip kerja mesin ini adalah memanaskan produk pada suhu yang bisa diatur, disertai dengan penyedotan (pemvakuman) uap air dari produk yang dipanaskan tersebut.f. Pengeringan GabunganPengeringan gabungan adalah pengeringan dengan energi smh dan bahan bakar minyak atau biomass yang menggunakan konveksi paksa (udara panas dikumpulkan dalam kolektor kemudian dihembus ke komoditi). Latar belakang : karena Temperatur lingkungan hanya sekitar 33 C, sedangkan temperatur pengeringan untuk komoditi pertanian kebanyakan berkisar 60-70C OKI Perlu ditingkatkan temperatur lingkungan dengan cara mengumpulkan udara dalam suatu kolektor surya dan menghembuskannya ke komoditi. (digunakan blower atau kipas angin) Contoh:a. Alat pengering energi surya tipe lorong terdiri atas kipas angin sentrifugal, pemanas udara (kolektor) dan lorong pengering. Kolektor dan lorong pengering dipasang paralel dan diatasnya ditutup dengan plastik transparan. Alat pengering dipasang dengan arah membujur utara-selatan dan diletakkan diatas tanah. Udara pengering yang dihasilkan dalarn kolektor dihcmbuskan ke komoditi dengan kccepatan 400 - 900 m3/jam agar tercapai temperatur pengeringan 40 - 600C.b. Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong Alat pengering tipe lorong diatas dimodifikasi menjadi alatpengering energi surya dan biomass Ruang pengering dan kolektor dipasang pada satu sumbu supaya kehilangan tekanan udara menjadi lebih kecil. Kipas dengan tenaga listrik 60 watt dapat berfungsi secara efisien, bahkan kipas arus scarab 32 watt dengan penggerak photovoltaik dapat dipakai pada sistem tersebut Alat pengering tersebut dipasang diatas struktur kayu dan disangga dengan batako setinggi 60 cm dari tanah. Pada alat pengering yang dimodifikasi ini dilengkapi dengan tungku biomass din alat penukar panas yang terbuat dari plat baja, agar pada waktu hujan atau malam hari masih dapat dilakukan operasi pengeringan.c. Alat pengering rumah asap Alat ini terdiri atas : plat pemanas matahari yang dihubungkan dengan ruang pengering. Di dalam ruang pengering yang berbentuk rumah yang pada bagian atasnya terdapat penggantung komoditas. Sebagian dari udara buang dikembalikan ke plat pemanas sehingga temperatur kembali dapat dinaikkan menjadi 45 - 60C. Untuk mengurangi ketergantungan pada kondisi cuaca, alat ini dilengkapi dengan tungku biomass yang dipasang dibawah rumah asap.d. Unit prosesing kakao/rumah pengering surya. Atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari. Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut kemudian "ditarik" dan dihembus ke tempat pengering. Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10C pada arah utara-selatan. Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji kakao basah, menggunakan 4 buah blower aksial. Unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44 jam.

2.3. Perubahan yang terjadi dan pengaruh terhadap mutu pangan2.3.1. Pengaruh Suhu pada Proses PengeringanLaju penguapan air bahan dalam pengeringan sangat ditentukan oleh kenaikan suhu. Semakin besar perbedaan antara suhu media pemanas dengan bahan yang dikeringkan, semakin besar pula kecepatan pindah panas ke dalam bahan pangan, sehingga penguapan air dari bahan akan lebih banyak dan cepat. Makin tinggi suhu dan kecepatan aliran udara pengering makin cepat pulaproses pengeringan berlangsung. Makin tinggi suhu udara pengering makin besarenergi panas yang dibawa udara sehingga makin banyak jumlah massa cairan yangdiuapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. Jika kecepatan aliran udarapengering makin tinggi maka makin cepat pula massa uap air yang dipindahkan daribahan ke atmosfir.Semakin tinggi suhu yang digunakan untuk pengeringan, makin tinggi energiyang disuplai dan makin cepat laju pengeringan.Akan tetapi pengeringan yang terlalu cepat dapat merusak bahan, yakni permukaan bahan terlalu cepat kering, sehingga tidak sebanding dengan kecepatan pergerakan air bahan ke permukaan.Hal ini menyebabkan pengerasan permukaan bahan.Selanjutnya air dalam bahan tidak dapat lagi menguap karena terhalang.Disamping itu penggunaan suhu yang terlalu tinggi dapat merusak daya fisiologik biji-bijian/ benih.Pengeringan bahan hasil pertanianmenggunakan aliran udara pengering yang baik adalah antara 45oC sampai 75oC. Pengeringan pada suhu dibawah 45oC mikroba dan jamur yang merusak produkmasih hidup, sehingga daya awet dan mutu produk rendah. Namun pada suhu udarapengering di atas 75oC menyebabkan struktur kimiawi dan fisik produk rusak, karenaperpindahan panas dan massa air yang berdampak perubahan struktur sel.2.3.2. Laju PengeringanUntuk mengetahui laju pengeringan perlu mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan suatu bahan dari kadar air tertentu sampai kadar air yang diinginkan pada kondisi tertentu , maka bisa dilakukan dengan cara : Drying test yaitu hubungan antara moisture content suatu bahan vs waktu pengering pada temperatur, humidity, dan kecepatan pengering tetap. Kandungan air dari suatu bahan akan menurun karena adanya pengeringan, sedangkan kandungan air yang hilang akan semakin meningkat seiring dengan penambahan waktu. Kurva Laju Pengeringan menunjukkan hubungan antara laju pengeringan vs kandungan air, kurva ini terdiri dari 2 bagian yaitu periode kecepatan tetap dan pada kecepatan menurun.Jika mula-mula bahan sangatlah basah bila dikontakkan dengan udara yang relatif kering maka akan terjadi penguapan air yang ada pada permukaan bahan tersebut. 2.3.3. Kadar Air BahanKadar air bahan menunjukan banyaknya kandungan air persatuan bobot bahan. Dalam hal ini terdapat dua metode untuk menentukan kadar air bahan yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah (wet basis). Dalam penentuan kadar air bahan hsil pertanian biasanya dilakukan berdasarkan bobot basah (wet basis).Untuk menentukan bobot kering suatu bahan penimbangan dilakukan setelah bobot bahan tersebut tidak berubah lagi selama pengeringan berlangsung. Untuk memperoleh kadar air basis kering dapat digunakan rumus:

BAB IIIPENUTUP3.1. Kesimpulan Pengeringan 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. Kriteria pemilihan alat pengering adalah sifat bahan yamg dikeringkan, keadaan bahan yang dikeringkan, sifat cairan yang ada dalam bahan, cara pengoperasianya kontinu atau batch, dan banyaknya bahan yang akan dikeringkan. Prinsip prinsip yang perlu diperhatikan dalam pembuatan alat pengering antara lain, Pola suhu di dalam pengering, Perpindahan kalor di dalam pengering, Perhitungan beban kalor, Satuan perpindahan kalor, Perpindahan massa di dalam pengering 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. Jadi panas harus di sediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang di keringkan dan cara pemanasan yang digunakan. Jenis-jenis dryer adalah tray dryer, rotary dryer, spray dryer, freeze dryer, fluidized bed dryer, vacum dryer dan pengeringan gabungan. Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut: Air bergerak melalui tekanan kapiler, Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan, Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan, Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.