Klasifikasi dan KarakteristikKlasifikasi dan Karakteristik ...tekim.undip.ac.id/staf/suherman/files/2010/07/4-dryer-selection... · Klasifikasi dan KarakteristikKlasifikasi dan Karakteristik

Klasifikasi dan KarakteristikKlasifikasi dan Karakteristik Umum Pengeringg g

Dr -Ing SuhermanDr. Ing. [email protected]

1

Dasar KlasifikasiDasar Klasifikasi

• Sifat, ukuran, dan bentuk padatan• Sekala pengoperasianSekala pengoperasian• Metoda transportasi bahan dan

t k dpengontakannya dengan gas, • Mode pemanasan, dllode pe a asa , d

2

Klasifikasi Alat PengeringKlasifikasi Alat Pengering

• Berdasarkan cara perpindahan panas:– Pengering langsungg g g g– Pengering tak langsung

B d k t d i• Berdasarkan metoda operasi– Pengering batch– Pengering kontinyu

3

Pengering LangsungPengering Langsung

• Perpindahan panas: kontak langsung antara bahan basah dengan media gpemanas

• Karakteristik:• Karakteristik: – konveksi, maks 1000 K, pengaruh Y, efisiensi

tinggi dengan naiknya T• Misal: tray dryer, pneumatic dryer, rotary y y , p y , y

dryer, spray dryer, fluid bed dryer

4

Cara Kontak Gas dengan PadatanCara Kontak Gas dengan Padatan

Alia. Aliran sejajar

b Aliranb. Aliran tegak lurus

c. Aliran membelok

d. SemprotanP ie. Pneumatis

f. Fluidisasi

5

Pengering Tak LangsungPengering Tak Langsung

• Perpindahan panas: melalui dinding pembatas, shg laju pengeringan tergantung luas bidang kontak

• Karakteristik: – konduksi, tek rendah, menggunakan „condensing

fluid“, untuk bahan yg mudah menimbulkan debu• Misal: cylinder dryer, drum dryer, vibrating tray

dryer, screw conveyor dryer, agitated dryer, y , y y , g y ,freeze dryer, vacuum rotary dryer

6

1 Metoda Operasi (A)1. Metoda Operasi (A)

7

1 Metoda Operasi (B)1. Metoda Operasi (B)

8

Penggolongan Pengering Berdasarkan Sifat Fisik Bahan

• Discontinuous sheet: tunnel dryer• Continuous sheet: cylindrical dryerContinuous sheet: cylindrical dryer• Granular: rotary dryer, conveyor dryer• Pasta/Cake: agitator dryer• Larutan: spray dryer• Larutan: spray dryer

9

2 Bentuk Fisik Umpan (A)2. Bentuk Fisik Umpan (A)

10

2 Bentuk Fisik Umpan (B)2. Bentuk Fisik Umpan (B)

11

3 Sekala Produksi3. Sekala Produksi

12

Ciri khususCiri khusus

13

Hal hal yang perlu diperhatikanHal-hal yang perlu diperhatikan

• Waktu tinggal distribusi padatan, kadang tidak sama, misa spray, pneumatic , p y, pconveying, dan fluidized bed

• Perbedaan ukuran partikel padatan• Perbedaan ukuran partikel padatan

14

Tipe Pengering LainTipe Pengering Lain

• Infrared dryer: absorpsi sinar infra merah, pada industri roti, film, cat.p , ,

• Dielectric dryer: medan listrik dengan frekuensi tinggifrekuensi tinggi

15

Pemilihan Jenis PengeringPemilihan Jenis PengeringSif t B h k i it k tik l d h• Sifat Bahan: korosivitas, ukuran partikel, mudah menyala atau tidak, dst.

• Karakteristik pengeringan: Sorption equilibrium• Karakteristik pengeringan: Sorption equilibrium dan kurva pengeringan.

• Aliran bahan: batch atau kontinyu.Aliran bahan: batch atau kontinyu.• Kualitas produk: temperatur, bulk density,

dekomposisi produk, keseragaman kadar air, kontaminasi.

• Recovery: pengembilan kembali solven, debu bahanbahan

• Fasilitas sekeliling

16

Data operasi dryer skala komersialData operasi dryer skala komersial

K d i b h k d k l• Kandungan air bahan masuk dan keluar• Temperatur gas pemanas dan keluarp g p• Temperatur bahan masuk dan keluar• Laju alir feed• Laju alir feed• Laju alir gas• Humidity gas masuk dan keluar• Waktu tinggal bahan dlm dryerWaktu tinggal bahan dlm dryer• Kebutuhan bahan bakar

17

TRAY DRYERTRAY DRYERPARALLEL FLOW TRAY• Produk: sheet (lembaran), cake. • Tebal, tray spacing, kecepatan

media hrs seragam.g• Tebal 2-10 cm, Laju gas 1-10

m/det• Tebal ↑, Xc ↑↑ c ↑• Laju 0.2-2 kg/m2/jam, Efisiensi

thermal 20-50%

THROUGH CIRCULATION TRAY• Mirip dgn paralell flow tray, hanya arah aliran menembus bahan • Tray berlubang, dilengkapi sekat (baffle)• Laju 1-10 kg/m2/jam, Efisiensi thermal 50%

18

TUNNEL DRYERTUNNEL DRYER

• Rangkaian tray secara seri yang bergerak lambat melewati terowongan panjangg p j g

• Pengeringan parafin, gelatin, sabun, dll

19

ROTARY DRYERROTARY DRYER

20

• Pengeringan kontinyu pada skala besar 0 3 kg/s (1 ton/h) atau lebih• Pengeringan kontinyu pada skala besar, 0,3 kg/s (1 ton/h) atau lebih• Sebuah tabung silinder panjang terpasang pada roller dan diputar

pada kecepatan rendah, hingga 0,4 Hz• Tabung diletakkan pada sudut diatas horisontal sehingga umpan• Tabung diletakkan pada sudut diatas horisontal, sehingga umpan

pada posisi lebih tinggi dan akan bergerak melalui sepanjang pengering karena gravitasi

• Sementara itu udara panas akan dialirkan dari arah umpan masukSementara itu udara panas akan dialirkan dari arah umpan masuk (co-corrent) atau sebaliknya (counter current)

• metode pemanasan (ada 2 cara):– pemanasan langsung, udara panas melewati material di pengeringpemanasan langsung, udara panas melewati material di pengering– pemanasan tak langsung, material di dalam shell, dipanaskan secara

eksternal dengan udara panas, atau uap di dalam tube di dalam shell pengering

21

Helical and angled lifting flightsHelical and angled lifting flights

22

Indirectly heated rotary dryerIndirectly heated rotary dryer

23

Steam tube rotary dryerSteam-tube rotary dryer

24