Laporan Uop-02 Tray Drier Kelompok 2

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM UOP 2

TRAY DRIER

Disusun Oleh:

KELOMPOK 02

M. M. Hafiz

Hafiz Al

Al Rasyid

Rasyid

1206219161

Reynaldi

Reynaldi Rachmat

Rachmat

1206263300

Satrio

Satrio Bimo

Bimo Wijardono

Wijardono

1206220636

Titen

(2)

DAFTAR ISI

DAFTAR

DAFTAR ISI ...ISI ... ... ii BAB

BAB I I - - PENDAHULUAN PENDAHULUAN ... ... 11 1.1 Latar

1.1 Latar Belakang Belakang ... 1... 1 1.2 Tujuan

1.2 Tujuan Percobaan Percobaan ... 2... 2 BAB II

BAB II - - TEORI DASAR ...TEORI DASAR ... 3... 3 2.1 Definisi

2.1 Definisi dan Mekanisme dan Mekanisme Pengeringan ...Pengeringan ... 3... 3 2.2 Kurva

2.2 Kurva Pengeringan Pengeringan ... ... 55 2.3 Psychrometric

2.3 Psychrometric Chart Chart ... ... 99 BAB

BAB III III - - PERCOBAAN PERCOBAAN ... ... 1313 3.1.

3.1. Alat Alat dan dan Bahan Bahan ... ... 1313 3.2 Variabel-Variabel

3.2 Variabel-Variabel dalam Perdalam Percobaan ...cobaan ... 13... 13 3.3

3.3 Prosedur Prosedur Percobaan ...Percobaan ... ... 1313 BAB IV

BAB IV - - DATA DAN DATA DAN PENGOLAHAN DATA PENGOLAHAN DATA ... 15... 15 4.1 Pengaruh

4.1 Pengaruh diameter pardiameter partikel tetikel terhadap pengeringan rhadap pengeringan ... .. 1515 4.2 Pengaruh

4.2 Pengaruh laju alir laju alir udara teudara terhadap pengeringan rhadap pengeringan ... 22... 22 4.3

4.3 Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap PengPengaruh Perubahan Temperatur terhadap Pengeringan ....eringan ... 29... 29 BAB

BAB V V - - ANALISIS ...ANALISIS ... 37... 37 5.1

5.1 Analisis Analisis Percobaan ...Percobaan ... ... 3737 5.2 Analisis

5.2 Analisis alat alat dan bahan...dan bahan... ... 3939 5.3 Analisis

5.3 Analisis Hasil PerHasil Percobaan ...cobaan ... 40... 40 5.4

5.4 Analisis Analisis Perhitungan ...Perhitungan ... 41... 41 5.5

5.5 Analisis Analisis Grafik ...Grafik ... ... 4343 5.6

5.6 Analisis Analisis Kesalahan ...Kesalahan ... ... 4646 BAB

BAB VI VI - - KESIMPULAN ...KESIMPULAN ... ... 4747 DAFTAR

DAFTAR PUSTAKA PUSTAKA ... ... 4848 LAMPIRAN

(3)

DAFTAR ISI

DAFTAR

DAFTAR ISI ...ISI ... ... ii BAB

BAB I I - - PENDAHULUAN PENDAHULUAN ... ... 11 1.1 Latar

1.1 Latar Belakang Belakang ... 1... 1 1.2 Tujuan

1.2 Tujuan Percobaan Percobaan ... 2... 2 BAB II

BAB II - - TEORI DASAR ...TEORI DASAR ... 3... 3 2.1 Definisi

2.1 Definisi dan Mekanisme dan Mekanisme Pengeringan ...Pengeringan ... 3... 3 2.2 Kurva

2.2 Kurva Pengeringan Pengeringan ... ... 55 2.3 Psychrometric

2.3 Psychrometric Chart Chart ... ... 99 BAB

BAB III III - - PERCOBAAN PERCOBAAN ... ... 1313 3.1.

3.1. Alat Alat dan dan Bahan Bahan ... ... 1313 3.2 Variabel-Variabel

3.2 Variabel-Variabel dalam Perdalam Percobaan ...cobaan ... 13... 13 3.3

3.3 Prosedur Prosedur Percobaan ...Percobaan ... ... 1313 BAB IV

BAB IV - - DATA DAN DATA DAN PENGOLAHAN DATA PENGOLAHAN DATA ... 15... 15 4.1 Pengaruh

4.1 Pengaruh diameter pardiameter partikel tetikel terhadap pengeringan rhadap pengeringan ... .. 1515 4.2 Pengaruh

4.2 Pengaruh laju alir laju alir udara teudara terhadap pengeringan rhadap pengeringan ... 22... 22 4.3

4.3 Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap PengPengaruh Perubahan Temperatur terhadap Pengeringan ....eringan ... 29... 29 BAB

BAB V V - - ANALISIS ...ANALISIS ... 37... 37 5.1

5.1 Analisis Analisis Percobaan ...Percobaan ... ... 3737 5.2 Analisis

5.2 Analisis alat alat dan bahan...dan bahan... ... 3939 5.3 Analisis

5.3 Analisis Hasil PerHasil Percobaan ...cobaan ... 40... 40 5.4

5.4 Analisis Analisis Perhitungan ...Perhitungan ... 41... 41 5.5

5.5 Analisis Analisis Grafik ...Grafik ... ... 4343 5.6

5.6 Analisis Analisis Kesalahan ...Kesalahan ... ... 4646 BAB

(4)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

1.1 Latar BelakangLatar Belakang

Pengeringan adalah metoda atau proses perpindahan yang ditujukan untuk Pengeringan adalah metoda atau proses perpindahan yang ditujukan untuk memisahkan atau mengurangi kandungan cairan dalam jumlah yang kecil dari zat memisahkan atau mengurangi kandungan cairan dalam jumlah yang kecil dari zat padat

padat dari dari permukaan permukaan bahan bahan sampai sampai batas batas tertentu tertentu sehingga sehingga perkembanganperkembangan mikroorganisme maupun kegiatan enzim yang merugikan terhambat atau mikroorganisme maupun kegiatan enzim yang merugikan terhambat atau terhenti,dengan bantuan media pengering yang berupa uap panas yang dialirkan terhenti,dengan bantuan media pengering yang berupa uap panas yang dialirkan melewati suatu bahan yang akan dikeringkan. Media pengering biasanya udara, melewati suatu bahan yang akan dikeringkan. Media pengering biasanya udara, karena jumlahnya banyak, mudah digunakan, dan dapat dikendalikan.

karena jumlahnya banyak, mudah digunakan, dan dapat dikendalikan. Konsep perpindahan massa dapat diterapkan dalam pengeringan (

Konsep perpindahan massa dapat diterapkan dalam pengeringan (drying drying ).). Dalam percobaan ini pengeringan akan dilakukan untuk mengeringkan suatu Dalam percobaan ini pengeringan akan dilakukan untuk mengeringkan suatu umpan solid/butiran padat berupa pasir dengan berbagai ukuran menggunakan umpan solid/butiran padat berupa pasir dengan berbagai ukuran menggunakan unit operasi yang dinamakan

unit operasi yang dinamakan tray dryer. Tray dryer tray dryer. Tray dryer adalah alat pengering yang adalah alat pengering yang dirancang untuk pengeringan bahan yang membutuhkan wadah. Pada alat ini dirancang untuk pengeringan bahan yang membutuhkan wadah. Pada alat ini terdapat tray yang digunakan sebagai tempat umpan yang dikeringkan. Proses terdapat tray yang digunakan sebagai tempat umpan yang dikeringkan. Proses pengeringan

pengeringan dilakukan dilakukan pada pada tray tray kedua kedua dari dari atas. atas. Pengeringan Pengeringan dilakukan dilakukan dengandengan mengalirkan udara yang dipanaskan dengan heater dan kemudian mengalir ke mengalirkan udara yang dipanaskan dengan heater dan kemudian mengalir ke arah tray-tray umpan. Udara panas inilah yang akan menguapkan air yang arah tray-tray umpan. Udara panas inilah yang akan menguapkan air yang terkandung dalam umpan yang berupa pasir hingga kering.

terkandung dalam umpan yang berupa pasir hingga kering. Pengeringan (

Pengeringan (drying drying ) adalah salah satu proses penting dalam industri. Contoh) adalah salah satu proses penting dalam industri. Contoh industri yang mengaplikasikan proses ini, yaitu industri semen, farmasi, dan susu. industri yang mengaplikasikan proses ini, yaitu industri semen, farmasi, dan susu. Pada proses ini terjadi perpindahan massa (mass transfer) dan perpindahan kalor Pada proses ini terjadi perpindahan massa (mass transfer) dan perpindahan kalor (heat transfer) antara udara pengering dengan bahan padat yang akan dikeringkan. (heat transfer) antara udara pengering dengan bahan padat yang akan dikeringkan. Perbedaan pengeringan dan evaporasi adalah pada pengeringan, pemisahan air Perbedaan pengeringan dan evaporasi adalah pada pengeringan, pemisahan air (yang relatif sedikit) dari bahan padatan, sedangkan pada evaporasi (penguapan), (yang relatif sedikit) dari bahan padatan, sedangkan pada evaporasi (penguapan), pemisahan

pemisahan air air (yang (yang relatif relatif lebih lebih banyak) banyak) dari dari suatu suatu larutan. larutan. KeuntunganKeuntungan pengeringan adalah sebagai berikut.

pengeringan adalah sebagai berikut. 

 Mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana terjadinyaMengurangi kadar air bahan sampai batas dimana terjadinya perkembangan

(5)

menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti sehingga bahan yang menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti sehingga bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama (lebih awet). dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama (lebih awet).



 Karena volumenya kecil maka akan mempermudah dan menghemat ruangKarena volumenya kecil maka akan mempermudah dan menghemat ruang penyimpanan saat pengepakan.

penyimpanan saat pengepakan. 

 Lebih ringan karena volume air dalam bahan makin sedikit, sehinggaLebih ringan karena volume air dalam bahan makin sedikit, sehingga memudahkan pengangkutan.

memudahkan pengangkutan. 

 Biaya produksinya menjadi lebih murah.Biaya produksinya menjadi lebih murah.

1.2

1.2 Tujuan PercobaanTujuan Percobaan 

 Praktikan dapat menentukan kondisi variabel-variabel proses operasiPraktikan dapat menentukan kondisi variabel-variabel proses operasi pengeringan

pengeringan yang yang diperlukan diperlukan untuk untuk melakukan melakukan operasi operasi pengeringanpengeringan optimum.

optimum. 

 Praktikan mampu menggunakanPraktikan mampu menggunakan Psychrometric Chart. Psychrometric Chart. 

 Praktikan Praktikan mampu mampu memprediksi laju memprediksi laju pengeringan pengeringan suatu psuatu padatan badatan basahasah dalam suatu persamaan empiris.

dalam suatu persamaan empiris. 

 Untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel, variasi temperatur, danUntuk mengetahui pengaruh ukuran partikel, variasi temperatur, dan variasi laju alir udara terhadap laju pengeringan.

variasi laju alir udara terhadap laju pengeringan. 

 Praktikan mampu menerangkan tahapan-tahapan pengeringan dalam suatuPraktikan mampu menerangkan tahapan-tahapan pengeringan dalam suatu kurva pengeringan.

kurva pengeringan.



(6)

BAB II

TEORI DASAR

2.1

2.1 Definisi dan Definisi dan Mekanisme PengerMekanisme Pengeringaningan

Pengeringan adalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang terjadi Pengeringan adalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang terjadi dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas kandungan air yang ditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber kandungan air yang ditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber panas dan penerima uap

panas dan penerima uap cairan (Treybal, 1980). Dalam cairan (Treybal, 1980). Dalam proses pengeringan terjadiproses pengeringan terjadi pemakaian

pemakaian panas panas dan dan pemindahan pemindahan air air dari dari bahan bahan yang yang dikeringkan dikeringkan yangyang berlangsung secara

berlangsung secara serentak. serentak. Proses Proses pengeringan melibatkan pengeringan melibatkan metode metode perpindahanperpindahan panas

panas konduksi, konduksi, konveksi konveksi dan dan atau atau radiasi. radiasi. Pada Pada sistem sistem pengering pengering konduksi,konduksi, medium pemanas yang digunakan biasanya uap panas dan terpisah dari bahan medium pemanas yang digunakan biasanya uap panas dan terpisah dari bahan padat

padat yang yang akan akan dikeringkan, dikeringkan, contohnya contohnya pada pada drum drum dryer, dryer, yang yang kadang kadang kalakala dikombinasi dengan sistem vakum. Pada sistem pengering tipe konveksi, medium dikombinasi dengan sistem vakum. Pada sistem pengering tipe konveksi, medium pemanas

pemanas yang yang dipakai dipakai biasanya biasanya udara udara yang yang mengalami mengalami kontak kontak langsung langsung dengandengan bahan

bahan pangan pangan padat padat yang dikeryang dikeringkan. ingkan. Pada Pada sistem sistem ini ini terjadi terjadi difusi difusi uap uap air air daridari dan di dalam produk. Contoh pengering tipe konveksi misalnya pengering oven, dan di dalam produk. Contoh pengering tipe konveksi misalnya pengering oven, pengering semprot (

pengering semprot ( spray dryer spray dryer ),), fluidized bed dryer, fluidized bed dryer, rotary dryer rotary dryer . Pengering tipe. Pengering tipe radiasi memakai sumber panas dari radiant energy, misalnya alat pengering yang radiasi memakai sumber panas dari radiant energy, misalnya alat pengering yang menggunakan energi microwave untuk mengeringkan

menggunakan energi microwave untuk mengeringkan suatu produk.suatu produk.

Pengeringan merupakan proses penghilangan sejumlah air dari material. Pengeringan merupakan proses penghilangan sejumlah air dari material. Dalam pengeringan, air dihilangkan dengan prinsip perbedaan kelembaban antara Dalam pengeringan, air dihilangkan dengan prinsip perbedaan kelembaban antara udara pengering dengan bahan yang dikeringkan. Material biasanya dikontakkan udara pengering dengan bahan yang dikeringkan. Material biasanya dikontakkan dengan udara kering yang kemudian terjadi perpindahan massa air dari material dengan udara kering yang kemudian terjadi perpindahan massa air dari material keke udara pengering. Dalam beberapa kasus, air dihilangkan secara mekanik dari udara pengering. Dalam beberapa kasus, air dihilangkan secara mekanik dari material padat dengan cara di-press, sentrifugasi dan lain sebagainya. Cara ini material padat dengan cara di-press, sentrifugasi dan lain sebagainya. Cara ini lebih murah dibandingkan pengeringan dengan menggunakan panas. Kandungan lebih murah dibandingkan pengeringan dengan menggunakan panas. Kandungan air dari bahan yang sudah dikeringkan bervariasi bergantung dari produk yang air dari bahan yang sudah dikeringkan bervariasi bergantung dari produk yang ingin dihasilkan. Sebagai contoh, garam kering mengandung 0.5% air, batu bara ingin dihasilkan. Sebagai contoh, garam kering mengandung 0.5% air, batu bara mengandung 4% air dan produk makanan mengandung sekitar 5% air. Biasanya mengandung 4% air dan produk makanan mengandung sekitar 5% air. Biasanya pengeringan merupakan proses akhir sebelum peng

(7)

benda lebih mudah untuk ditangani. Ketika benda basah dikeringkan secara termal, ada dua proses yang berlangsung secara simultan (Rohman, 2008), yaitu :

1. Perpindahan energi dari lingkungan untuk menguapkan air yang terdapat di permukaan benda padat. Perpindahan energi dari lingkungan ini dapat berlangsung secara konduksi, konveksi, radiasi, atau kombinasi dari

ketiganya. Proses ini dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban, laju dan arah aliran udara, bentuk fisik padatan, luas permukaan kontak dengan udara dan tekanan. Proses ini merupakan proses penting selama tahap awal pengeringan ketika air tidak terikat dihilangkan. Penguapan yang terjadi pada permukaan padatan dikendalikan oleh peristiwa difusi uap dari permukaan padatan ke lingkungan melalui lapisan film tipis udara.

2. Perpindahan massa air yang terdapat di dalam benda ke permukaan. Ketika terjadi penguapan pada permukaan padatan, terjadi perbedaan temperatur sehingga air mengalir dari bagian dalam benda padat menuju ke permukaan benda padat. Struktur benda padat tersebut akan menentukan

mekanisme aliran internal air.

Beberapa mekanisme aliran internal air yang dapat berlangsung diantaranya adalah:

a. Difusi, pergerakan ini terjadi bila kandungan air pada padatan berada di bawah titik jenuh atmosferik dan padatan dengan cairan di dalam sistem bersifat mutually soluble. Contoh: pengeringan tepung, kertas, kayu, tekstil

dan sebagainya.

b. Capillary flow, cairan bergerak mengikuti gaya gravitasi dan kapilaritas. Pergerakan ini terjadi bila equilibrium moisture content berada di atas titik jenuh atmosferik. Contoh: pada pengeringan tanah, pasir, dll.

(8)

diletakkan pada lingkungan (gas) dengan relative humidity yang lebih rendah (tekanan parsial uap air yang lebih rendah).

Beberapa produk mempunyai kandungan kelembaban awal yang tinggi. Karena itu, terjadi pengurangan awal linear dari kandungan kelembaban rata-rata produk sebagai fungsi waktu dapat diamati dalam waktu singkat. Jika pengeringan dilanjutkan, kemiringan kurva laju pengeringan menjadi kurang tajam (falling rate periode) dan pada akhirnya cenderung menjadi horizontal dan pada waktu yang

sangat panjang menjadi setimbang dengan media dehidrasi. Pada falling rate periode, perpindahan air dari produk ke permukaan terjadi karena difusi molekular. Hal ini berbarti bahwa air dipindahkan dari zona dengan kelembaban yang lebih tinggi menuju ke zona dengan nilai yang lebih rendah, sebuah fenomena yang dijelaskan dengan hukum kedua termodinamika.

2.2 Kurva Pengeringan

Karakteristik proses pengeringan suatu bahan bergantung pada waktu yang diperlukan, sehingga kurva kandungan air bahan terhadap waktu yang diperlukan untuk mengeluarkan air dari bahan tersebut dapat digambarkan seperti dalam Gambar 2, yang dinamakan kurva pengeringan. Pada proses pengeringan berlaku dua proses, yaitu pada permulaan proses air dipermukaan bahan akan diuapkan, seperti yang digambarkan pada kurva pengeringan yang berkemiringan rendah, kemudian barulah berlaku proses pemindahan air dari bahagian dalam bahan ke permukaaannya. Semakin lama semakin sedikit air yang diuapkan. Proses ini berlangsung sampai air yang terikat saja yang tinggal di dalam bahan tersebut,

(9)

Gambar 2.1. Kurva Pengeringan

Kurva penting lainnya yang dapat menjelaskan mekanisme pengeringan dengan lebih baik adalah kurva kadar pengeringan, seperti ditunjukkan pada gambar 3, yang menggambarkan kadar perubahan kandungan air bahan terhadap kandungan air bahan mulamula.

Untuk semua bahan, seperti yang disebutkan di atas, tahap awal pengeringan merupakan tahap kadar pengeringan konstan. Pada keadaan ini air pada permukaan bahan diuapkan pada kadar yang ditentukan oleh kualitas udara yang ditempatinya yaitu suhu, kelembaban relatif, tekanan, dan kadar aliran udara seperti yang telah dibicarakan sebelumnya, oleh sebab itu kadar pengeringan tetap. Tahap berikutnya pemindahan air dari bahan ke permukaan luar, air dipermukaan bahan diuapkan dan air yang dikandung bahan dialirkan keluar melalui proses resapan. Semakin jauh air dipindahkan dari permukaan bahan, kadar resapan semakin berkurang sehingga mengakibatkan kadar pengeringan berkurang.

(10)

dari bahan tersebut. Pada tahap ini terjadi kesetimbangan antara uap air yang dikandung oleh bahan dengan medium udara. Pada Gambar 3 keadaan ini ditunjukkan dengan kadar pengeringannya menjadi nol. Untuk bahan higroskopik, kadar pengeringan pada tahap ketiga ini harus dikurangi, hal ini penting agar permukaan bahan tidak pecah atau retak akibat resapan air ke permukaan yang

terlalu perlahan. Dimana permukaan bahan kering sedangkan air masih ada di dalam bahan. Seandainya hal ini terjadi dalam proses pengeringan hasil pertanian, maka mutu bahan yang dihasilkan akan merosot

Gambar 2.2. Kurva Kadar Pengeringan

Laju pengeringan suatu bahan yang dikeringkan antara lain ditentukan oleh sifat bahan tersebut seperti bulk density, kadar air awal, serta hubungannya dengan kadar air kesetimbangan pada kondisi pengeringan. Laju pengeringan maksimum biasanya tidak dipakai. Hal ini untuk mengurangi dan mencegah terjadinya pengkerutan, pengerasan permukaan, retak permukaan bahan serta akibat lain yang tidak diinginkan terjadi pada pengeringan produk pangan padat.

(11)

Gambar 2.3. Kurva Laju Pengeringan  Laju pengeringan tetap

Periode laju pengeringan tetap dicirikan dengan penguapan air dari suatu permukaan yang jenuh basah suatu produk atau permukaan air di dalam produk yang dikeringkan. Laju pengeringan tetap ini akan berlangsung terus selama migrasi air ke permukaan (ke tempat penguapan berlangsung) lebih besar dari pada air yang menguap dari permukaan. Suhu permukaan bahan yang dikeringkan pada kondisi ini relatif tetap, mendekati suhu bola basah udara pengering, dan laju pengeringan tetap ini tidak bergantung kepada produk yang dikeringkan.

 Laju pengeringan menurun

Bila proses pengeringan diteruskan, air di dalam produk akan berkurang, migrasi air ke permukaan tidak mampu mengimbangi cepatnya air menguap dari permukaan ke udara sekitar. Dimulainya fase ini

(12)

yang dikeringkan. Bergantung dari produk yang dikeringkan, produk pangan yang tidak higroskopis biasanya hanya memiliki satu periode laju pengeringan menurun, sedangkan produk pangan higroskopis memiliki dua periode laju pengeringan menurun. Periode laju pengeringan menurun biasanya merupakan periode operasional pengeringan terpanjang. Pada pengeringan biji-bijian, kadar air awal biji yang dikeringkan biasanya sudah berada di bawah kadar air kritisnya, sehingga hanya periode laju pengeringan menurun yang bisa teramati. Pada periode laju pengeringan

menurun, laju pengeringan terutama bergantung kepada suhu udara pengering dan ketebalan tumpukan bahan yang dikeringkan.Pada periode laju pengeringan menurun kedua, laju pengeringan dikendalikan oleh perpindahan air didalam bahan padat produk, tidak dipengaruhi oleh kondisi diluar bahan padat tersebut. Bermacam mekanisme perpindahan air dalam produk bisa terjadi karena kombinasi berbagai faktor seperti difusi cairan, perpindahan cairan karena tenaga kapiler dan difusi uap air.

2.3 Psychrometric Chart

Psychrometric chart adalah sebuah diagram yang menggambarkan kesetimbangan sebuah cairang dalam udara/gas yang berdasarkan pada fungsi suhu,tekanan dan volume spesifik. Diagram ini dapat digunakan menentukkan kandungan cairan yang ada didalam gas tersebut untuk kondisi dan parameter tertentu. Psychrometric chart yang sudah paling umum digunakan dan dibuat adalah Psychrometric chart uap air-udara. Psikometrik merupakan suatu bahasan tentang sifat-sifat campuran udara dengan uap air, dan ini mempunyai arti yang sangat penting dalam pengkondisian udara karena udara pada atmosfir merupakan percampuran antara udara dan uap air, jadi tidak benar- benar kering. Kandungan uap air dalam udara pada untuk suatu keperluan harus dibuang atau malah ditambahkan. Pada bagan psikometrik ada dua hal yang penting, yaitu penguasaan akan dasar-dasar bagan dan kemampuan menentukan sifat-sifat pada kelompok-kelompok keadaan lain, misalnya tekanan barometrik yang tidak standar. Untuk memahami proses-proses yang

(13)

terjadi pada karta psikometrik perlu adanya pemahaman tentang hukum Dalton dan sifat-sifat yang ada dalam karta psikometrik, antara lain:

Gambar 2.4. Psychrometric Chart 1. Temperatur bola kering.

Temperatur bola kering merupakan temperatur yang terbaca pada termometer sensor kering dan terbuka, namun penunjukan dari temperatur ini tidak tepat karena adanya pengaruh radiasi panas.

2. Temperatur bola basah.

Temperatur bola basah merupakan temperatur yang terbaca pada termometer dengan sensor yang dibalut dengan kain basah. Untuk mengukur temperatur ini diperlukan aliran udara sekurangnya adalah 5 m/s. Temperatur bola basah sering disebut dengan temperatur jenuh adiabatic.

(14)

Gambar 2.5. Termometer Suhu Bola Basah dan Suhu Bola Kering 3. Titik embun.

Titik embun adalah temperatur air pada keadaan dimana tekanan uapnya sama dengan tekanan uap air dari udara. Jadi pada temperatur tersebut uap air dalam udara mulai mengembun dan hal tersebut terjadi apabila udara lembab didinginkan. Pada tekanan yang berbeda titik embun uap air akan berbeda, semakin besar tekanannya maka titik embunnya semakin besar. 4. Kelembaban relatif.

Kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan fraksi molekul uap air di dalam udara basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu dan tekanan yang sama, atau perbandingan antara tekanan persial uap air yang ada di dalam udara dengan tekanan jenuh uap air yang ada pada temperatur yang sama. Kelembaban relatif dapat dikatakan sebagai kemampuan udara untuk menerima kandungan uap air, jadi semakin besar RH semakin kecil kemampuan udara tersebut untuk menyerap uap air. Kelembaban ini dapat dirumuskan:

  

 dimana:

Pw = Tekanan parsial uap air Pws = Tekanan jenuh uap air

(15)

5. Kelembaban spesifik (rasio kelembaban)

Kelembaban spesifik (w) adalah berat atau massa air yang terkandung didalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering yang ada didalam atmosfir. Kelembaban spesifik dapat dirumuskan:

   

dimana :

W = Kelembaban spesifik Mw = Massa uap air Ma = Massa udara kering 6. Entalpi

Entalpi merupakan energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat pada temperatur tertentu, atau jumlah energi kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg udara kering dan x kg air (dalam fasa cair) dari 0oC sampai mencapai t oC dan menguapkannya menjadi uap air (fasa gas). 7. Volume spesifik

Volume spesifik merupakan volume udara campuran dengan satuan meter-kubik per kilogram udara kering.

(16)

BAB III

PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

1. Mesin tray Drier 2. Tray 3. Timbangan 4. Psychrometer 5. Anemometer 6. Stopwatch 3.1.2 Bahan

1. Pasir dengan 3 ukuran (0.3 mm, 0.5 mm, dan 0.7 mm) 2. Air

3.2 Variabel-Variabel dalam Percobaan

1. Diameter Partikel (pasir) 2. Temperatur

3. Laju alir udara 4. Waktu

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Prosedur Umum

1. Mengisi tray dengan pasir (bahan non porous granular solid) dengan diameter 0.7 mm dengan tebal kira-kira 10 mm.

2. Menimbang dulu berat pasir kering sebelum dijenuhkan dengan air.

3. Menyemprotkan air ke pasir sampai agak basah, kemudian menimbang berat nya.

4. Mengatur pengontrol kecepatan udara pengering dan pemanas

5. Mencatat berat pasir pada tiap interval waktu 3 menit selama 15 menit, selama operasi pengeringan.

(17)

6. Setiap 3 menit mengukur dan mencatat suhu wet bulb dan dry bulb di titik upstream dan titik downstream.

7. Mengukur dan mencatat laju alir udara keluar dan temperaturnya pada 5 titik ( tengah, kanan atas, kiri atas, kiri bawah, dan kanan bawah)

3.3.2 Pengaruh ukuran partikel

1. Mengisi tray dengan pasir (bahan non porous granular solid) dengan diameter 0.5 mm dengan tebal kira-kira 10 mm.

2. Menimbang dulu berat pasir kering sebelum dijenuhkan dengan air.

3. Menyemprotkan air ke pasir sampai agak basah, kemudian menimbang berat nya.

4. Mengatur pengontrol kecepatan udara pengering dan pemanas

5. Mencatat berat pasir pada tiap interval waktu 3 menit selama 15 menit selama operasi pengeringan.

6. Setiap 3 menit mengukur dan mencatat suhu wet bulb dan dry bulb di titik upstream dan titik downstream.

7. Mengukur dan mencatat laju alir udara keluar dan temperaturnya pada 5 titik ( tengah, kanan atas, kiri atas, kiri bawah, dan kanan bawah).

(18)

BAB IV

DATA DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengaruh diameter partikel terhadap pengeringan

Percobaan 1: Diameter partikel = 0,7 mm.

 Skala laju alir = 8

 Skala temperatur = 5

 Berattraykosong = 221 g  Berattraydengan pasir = 569 g

 Berat pasir = 348 g

 Luas Tray = 600 cm2

Tabel 4.1. Tabel Data Pengamatan Percobaan 1 – Variasi Diameter (0,7 mm)

t (min) W (g) T downstream (oC) T Upstream (oC) v _(m/s)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average

0 596 27 28,5 27 28,5 3,1 3,5 3,3 3,4 3,1 3,28 3 593 27 28,5 26,7 28 3,1 3,6 3,4 3,5 3,1 3,34 6 592 27 28,5 26,5 28 3,1 3,6 3,5 3,5 3 3,34 9 590 27 28,5 26,5 28 3,1 3,6 3,5 3,5 3 3,34 12 590 27 28,5 26,5 28 2,9 3,5 3,5 3,3 2,9 3,22 15 590 27 28,5 26,5 28 3 3,5 3,5 3,4 3 3,28 Keterangan  t = waktu

 W = berat tray + pasir + air  T = suhu

(19)

Dari data diatas, maka pertama dapat ditentukan kandungan air terhadap waktu dengan menggunakan persamaan berikut:

 

_  _ 

Dengan

X i = kandungan air dalam pasir (g H2O/g padatan kering)

W i = berat pasir dalam tray selama pengamatan (g) W st = berat pasir kering dengan tray (g)

W s = padatan kering (g)

Setelah itu, dicari nilai laju pengeringan melalui metode penurunan berat. Laju pengeringan diukur dari berat massa air yang berpindah selama proses pengeringan. Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

       |  | |  |   Dengan

Ri = laju pengeringan (g/m2s)

ΔW _{= perubahan berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)} Δt _{= interval pengambilan data (s)}

A s = luas permukaan tray = 600 cm2

Sebagai perbandingan, diukur pula laju pengeringan dengan metode perubahan kelembaban. Pada metode ini, laju pengeringan diukur berdasarkan suhu wetbulb dan drybulb pada downstream dan outstream yang memiliki hubungan terhadap kelembapan yang dapat dicari dari psychometric chart . Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

(20)

 = densitas udara (g/m3)

A = luas permukaan tray = 600 cm2

ΔH _{= selisih kelembaban pada} _{downstream dan}_upstream

Untuk mencari nilai densitas udara, dapat digunakan melalui persamaan ga s ideal, yaitu sebagai berikut

     

Dengan

P = tekanan sistem (atm)

Mr = berat molekul udara (g/mol)  = konstanta gas ideal (l.atm/mol.K)

T = suhu (yang digunakan adalah suhu inlet/suhu drybulb upstream) (K) Seluruh perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Percobaan 1 – Variasi Diameter (0,7 mm)

t W _i X _i R _i _ H _in H _out m

0 596 0,077586 0 1172,997 0,00206 0,00206 0 3 593 0,068966 0,000798 1172,997 0,00206 0,02173 4,623799 6 592 0,066092 0,000266 1172,997 0,00206 0,02138 4,541525 9 590 0,060345 0,000532 1172,997 0,00206 0,02138 4,541525 12 590 0,060345 0 1172,997 0,00206 0,02138 4,378356 15 590 0,060345 0 1172,997 0,00206 0,02138 4,45994

Percobaan 2: Diameter partikel = 0,5 mm.  Skala laju alir = 8

 Skala temperatur = 5  Berattraykosong = 221 g  Berattraydengan pasir = 446 g  Berat pasir = 225 g  Luas Tray = 600 cm2

(21)

Tabel 4.3. Tabel Data Pengamatan Percobaan 2 – Variasi Diameter (0,5 mm) t (min) W (g) T downstream (oC) T Upstream (oC) v _(m/s)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average 0 457 27,5 32 27,5 32 3,2 3,8 3,2 3,1 2,2 3,1 3 457 27,5 32 27 30 3,3 3,7 3,3 3 2,2 3,1 6 456 27,5 32 27 30 3,3 3,8 3 3 2,3 3,08 9 456 27,5 32 27 30 3,2 3,8 3,1 2,9 2,4 3,08 12 455 27,5 32 27 30 3,4 2,7 3,3 2,9 2,4 2,94 15 454 27,5 32 27 30 3,3 4,1 3 2,8 2,1 3,06 Keterangan  t = waktu

 v = laju alir udara

Menggunakan algoritma seperti pada percobaan 1, maka dapat dihitung nilai kandungan air dalam pasi ( X i) yang kemudian dapat digunakan untuk menghitung laju pengeringan dengan metode perubahan berat ( Ri). Hasil Ri kemudian dibandingkan dengan laju pengeringan yang dihitung dari perubahan kelembaban (mi). Perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

(22)

Percobaan 3: Diameter partikel = 0,3 mm.  Skala laju alir = 8

 Skala temperatur = 5  Berattraykosong = 221 g  Berattraydengan pasir = 558 g

Tabel 4.5. Tabel Data Pengamatan Percobaan 2 – Variasi Diameter (0,5 mm)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average 0 581 27 29,5 27 29,5 2,9 4,1 3,5 3,8 2,7 3,4 3 580 27 29 26,5 29 3,1 4,2 3,6 3,7 3,7 3,66 6 579 26,5 29 26,5 29,5 3,1 3,8 3,5 3,6 3,7 3,54 9 578 27 29 26,5 31 3 3,7 3,5 3,6 3 3,36 12 578 27 29 27 31,5 3,1 4,2 3,7 4 3,1 3,62 15 578 27 29 25 30 3,1 3,9 3,6 3,6 3,1 3,46 Keterangan  t = waktu

Menggunakan algoritma seperti pada percobaan 1, maka dapat dihitung nilai kandungan air dalam pasi ( X i) yang kemudian dapat digunakan untuk

menghitung laju pengeringan dengan metode perubahan berat ( Ri). Hasil Ri kemudian dibandingkan dengan laju pengeringan yang dihitung dari perubahan kelembaban (mi). Perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

(23)

0 581 0,068249 0 1169,119 0,02163 0,02163 0 3 580 0,065282 0,000275 1171,055 0,02184 0,02095 0,228876 6 579 0,062315 0,000275 1171,055 0,02095 0,02074 0,052234 9 578 0,059347 0,000275 1171,055 0,02184 0,0201 0,410787 12 578 0,059347 0 1171,055 0,02184 0,02078 0,269614 15 578 0,059347 0 1171,055 0,02184 0,01797 0,940839

Dari hasil ketiga percobaan variasi diameter ini, dapat dibuat hubungan kandungan air terhadap waktu, kandungan air terhadap laju penguapan (dengan metode perubahan berat), dan kandungan air terhadap laju penguapan (dengan metode perbedaan kelembaban) yang disajikan dalam grafik berikut:

Gambar 4.1. Grafik hubungan kandungan air terhadap waktu untuk setiap diameter partikel 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0 5 10 15 20 X t (menit) 0,7 mm 0,5 mm 0,3 mm

(24)

Gambar 4.2. Grafik hubungan kandungan air terhadap laju pengeringan dihitung dengan metode perubahan berat untuk setiap diameter partikel

-0,0001 0 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007 0,0008 0,0009 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 R X 0,7 mm 0,5 mm 0,3 mm 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,058 0,06 0,062 0,064 0,066 0,068 0,07 0,3 mm

(25)

Gambar 4.3. Grafik hubungan kandungan air terhadap laju pengeringan dihitung dengan metode perubahan kelembaban untuk setiap diameter partikel

4.2 Pengaruh laju alir udara terhadap pengeringan 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,5 mm 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,7 mm

(26)

Tabel 4.7. Tabel Data Pengamatan Percobaan 1 – Variasi Skala Laju Udara (5)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average 0 591 26 27,5 26 27,5 1,9 2 2,3 2,2 2 2,08 3 591 26 27,5 26 27,5 1,8 2,1 2,3 2,2 1,9 2,06 6 591 26 27,5 26,5 27,5 1,8 2,1 2,5 2,2 1,9 2,1 9 590 26 27,5 26,5 28 1,9 2,2 2,5 2,3 1,8 2,14 12 590 26 27,5 26,5 28 1,7 2,1 2,2 2 1,9 1,98 15 590 26 27,5 26,5 28 1,7 2,2 2,1 2 1,8 1,96 Keterangan  t = waktu

Dari data diatas, seperti pada percobaan variasi diameter, pertama dapat ditentukan kandungan air terhadap waktu dengan menggunakan persamaan berikut:

_      Dengan

X i = kandungan air dalam pasir (g H2O/g padatan kering)

W i = berat pasir dalam tray selama pengamatan (g) W st = berat pasir kering dengan tray (g)

(27)

Setelah itu, dicari nilai laju pengeringan melalui metode penurunan berat. Laju pengeringan diukur dari berat massa air yang berpindah selama proses pengeringan. Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

       |  | |  |   Dengan Ri = laju pengeringan (g/m2s)

ΔW _{= perubahan berat pasir dalam tray selama pengamatan (g)} Δt _{= interval pengambilan data (s)}

A s = luas permukaan tray = 600 cm2

Sebagai perbandingan, diukur pula laju pengeringan dengan metode perubahan kelembaban. Pada metode ini, laju pengeringan diukur berdasarkan suhu wetbulb dan drybulb pada downstream dan outstream yang memiliki hubungan terhadap kelembapan yang dapat dicari dari psychometric chart . Laju pengeringan mengikuti persamaan berikut:

   Dengan

m = laju pengeringan (g/s)

v = kecepatan rata-rata udara pengering (m/s)  = densitas udara (g/m3)

A = luas permukaan tray = 600 cm2

ΔH _{= selisih kelembaban pada} _downstream_dan_upstream

Untuk mencari nilai densitas udara, dapat digunakan melalui persamaan gas ideal, yaitu sebagai berikut

(28)

 = konstanta gas ideal (l.atm/mol.K)

T = suhu (yang digunakan adalah suhu inlet/suhu drybulb upstream) (K) Seluruh perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

Tabel 4.8. Hasil Perhitungan Percobaan 1 – Variasi Skala Laju Udara (5)

t W i X i R i  H in H out m

0 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02072 0 3 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02072 0 6 591 0,063218 0 1176,9 0,02072 0,02159 0,129012 9 590 0,060345 0,000266 1176,9 0,02072 0,02138 0,099735 12 590 0,060345 0 1176,9 0,02072 0,02138 0,092278 15 590 0,060345 0 1176,9 0,02072 0,02138 0,091346

Percobaan 2: Skala laju udara 8

 Diameter partikel = 0,7 mm  Skala temperatur = 2

 Berattraykosong = 221 g  Berattraydengan pasir = 558 g  Berat pasir = 337 g  Luas Tray = 600 cm2

Tabel 4.9. Tabel Data Pengamatan Percobaan 2 – Variasi Skala Laju Udara (8)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average 0 ₅₉₂ ₂₇ ₂₈ ₂₇ ₂₈ _{3,4 3,4 3,6 3,3 3,3} _3,4 3 ₅₉₂ ₂₇ ₂₈ _26,5 ₂₈ _{3,1 3,6 3,6 3,6} ₃ _3,38 6 ₅₉₁ ₂₇ ₂₈ _26,5 ₂₈ _{3,2 3,7 3,6 3,5 3,2} _3,44 9 ₅₉₀ ₂₇ ₂₈ _26,5 ₂₈ _{3,2 3,5 3,5 3,5 3,4} _3,42 12 ₅₉₀ ₂₇ ₂₈ _26,5 ₂₈ ₃ _{3,5 3,5 3,5 3,1} _3,32 15 ₅₉₀ ₂₇ ₂₈ _26,5 ₂₈ _{3,4 3,1 3,5 3,4 3,2} _3,32

(29)

Keterangan

 t = waktu

Menggunakan algoritma seperti pada percobaan 1, maka dapat dihitung nilai kandungan air dalam pasi ( X i) yang kemudian dapat digunakan untuk menghitung laju pengeringan dengan metode perubahan berat ( Ri). Hasil Ri

kemudian dibandingkan dengan laju pengeringan yang dihitung dari perubahan kelembaban (mi). Perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

0 _{592 0,066092} _{0 1174,945 0,02227 0,02227} ₀ 3 592 0,066092 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,212068 6 591 0,063218 0,000266 1174,945 0,02227 0,02138 0,215833 9 590 0,060345 0,000266 1174,945 0,02227 0,02138 0,214578 12 590 0,060345 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,208304 15 590 0,060345 0 1174,945 0,02227 0,02138 0,208304

Percobaan 3: Skala laju udara 11

 Diameter partikel = 0,7 mm  Skala temperatur = 2

 Berattraykosong = 221 g  Berattraydengan pasir = 558 g

(30)

Tabel 4.11. Tabel Data Pengamatan Percobaan 3 – Variasi Skala Laju Udara (11) t (min) W (g) T downstream (oC) T Upstream (oC) v _(m/s)

Wet Dry Wet Dry 1 2 3 4 5 Average

0 592 26,5 28 26,5 28 4 4,1 4,3 4,5 4,4 4,26 3 583 26,5 28 26 28 4,1 4,8 4,6 4,6 4,2 4,46 6 583 26,5 28 26 28 4 4,7 4,6 4,5 4,4 4,44 9 583 26,5 28 26 28 4,1 4,5 4,3 4,4 4,1 4,28 12 582 26,5 28 26 28 4,4 4,8 4,7 4,6 4,2 4,54 15 581 26,5 28 25,5 28 4,2 4,7 4,7 4,5 4,2 4,46 Keterangan  t = waktu

Menggunakan algoritma seperti pada percobaan 1, maka dapat dihitung nilai kandungan air dalam pasi ( X i) yang kemudian dapat digunakan untuk menghitung laju pengeringan dengan metode perubahan berat ( Ri). Hasil Ri kemudian dibandingkan dengan laju pengeringan yang dihitung dari perubahan kelembaban (mi). Perhitungan ditabulasikan ke dalam tabel berikut:

0 592 0,066092 0 1174,945 0,02138 0,02138 0 3 583 0,04023 0,002395 1174,945 0,02138 0,0205 0,276686 6 583 0,04023 0 1174,945 0,02138 0,0205 0,275445 9 583 0,04023 0 1174,945 0,02138 0,0205 0,265519 12 582 0,037356 0,000266 1174,945 0,02138 0,0205 0,281648 15 581 0,034483 0,000266 1174,945 0,02138 0,0205 0,276686

(31)

Dari hasil ketiga percobaan variasi skala laju udara ini, dapat dibuat hubungan kandungan air terhadap waktu, kandungan air terhadap laju penguapan (dengan metode perubahan berat), dan kandungan air terhadap laju penguapan (dengan metode perbedaan kelembaban) yang disajikan dalam grafik berikut:

Gambar 4.4. Grafik hubungan kandungan air terhadap waktu untuk setiap skala laju alir udara

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0 5 10 15 20 5 8 11 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 5 8 11

(32)

Gambar 4.6. Grafik hubungan kandungan air terhadap laju pengeringan dihitung dengan metode perubahan kelembaban untuk setiap skala laju alir udara

4.3 Pengaruh Perubahan Temperatur terhadap pengeringan

Tabel 4.13. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan Temperatur

Skala (suhu) Laju alir Berat Tray (gram) Ukuran partikel (mm) Berat pasir kering + Tray (gram) 2 8 221 0,7 569 5 8 221 0,7 569 11 8 221 0,7 569

Tabel 4.14. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan Temperatur skala 2 T (menit) Wts (gram) V (m/s) V rata-rata T downstream (oC) T upstream (oC) 1 2 3 4 5 Wet Dry Wet Dry

0 592 3,4 3,4 3,6 3,3 3,3 3,40 27 28 27 28 3 592 3,1 3,6 3,6 3,6 3,0 3,38 27 28 26,5 28 6 591 3,2 3,7 3,6 3,5 3,2 3,44 27 28 26,5 28 9 590 3,2 3,5 3,5 3,5 3,4 3,42 27 28 26,5 28 12 590 3,0 3,5 3,5 3,5 3,1 3,32 27 28 26,5 28 15 590 3,4 3,1 3,5 3,4 3,2 3,32 27 28 26,5 28 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 5 8 11

(33)

Tabel 4.15. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan Temperatur skala 5 T (menit) Wts (gram) V (m/s) V rata-rata T downstream (oC) T upstream (oC)

1 2 3 4 5 Wet Dry Wet Dry

0 596 3,1 3,5 3,3 3,4 3,1 3,28 27 28,5 27 28,5 3 593 3,1 3,6 3,4 3,5 3,1 3,34 27 28,5 26,7 28 6 592 3,1 3,6 3,5 3,5 3,0 3,34 27 28,5 26,5 28 9 590 3,1 3,6 3,5 3,5 3,0 3,34 27 28,5 26,5 28 12 590 2,9 3,5 3,5 3,3 2,9 3,22 27 28,5 26,5 28 15 590 3,0 3,5 3,5 3,4 3,0 3,28 27 28,5 26,5 28

Tabel 4.16. Tabel Data Pengamatan Percobaan Pengaruh Perubahan Temperatur skala 11 T (menit) Wts (gram) V (m/s) V rata-rata T downstream (oC) T upstream (oC)

1 2 3 4 5 Wet Dry Wet Dry

0 596 2,0 3,7 3,4 4,0 3,0 3,22 28 38 28 38 3 595 3,3 4,1 3,8 3,8 3,1 3,62 32 43 29 40 6 593 3,3 3,8 3,7 3,1 2,4 3,26 32 43 30 41 9 591 3,3 4,0 3,6 3,0 2,3 3,24 32 43 30 41 12 589 3,3 3,8 3,7 3,0 2,3 3,22 32 43 30 41 15 588 3,2 3,8 3,6 3,0 2,5 3,22 32 43 30 41

Mencari banyaknya kandungan air dalam pasir (xi)

Kandungan air dalam pasir dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

_     _

(34)

Data kandungan air dalam pasir:

Tabel 4.17. Tabel Kandungan Air dalam Pasir pada saat Temperatur skala 2 T (menit) Wst (g) Ws (g) Wi (g) Xi 0 569 348 592 0,0661 3 569 348 592 0,0661 6 569 348 591 0,0632 9 569 348 590 0,0603 12 569 348 590 0,0603 15 569 348 590 0,0603

Dari data tersebut dapat disajikan dalam bentuk grafik hubungan kandungan air (xi) terhadap waktu, sebagai berikut:

(35)

Gambar 4.7. Grafik hubungan kandungan air untuk setiap skala temperatur

Mencari laju pengeringan yang terjadi

Persamaan yang digunakan untuk mencari besarnya laju pengeringan adalah:

_       |  | |_  |   Dimana:

_ = laju pengeringan (gram air/ menit. cm2)  = luas permukaan pengeringan (cm2)

t = waktu pengamatan (menit)

Tabel 4.20. Tabel laju pengeringan air dalam Pasir pada saat temperatur skala 2

T (menit) Wi (g) As (cm2) R (gram air/ menit. cm2)

0 592 588 -3 592 588 0 6 591 588 0,00057 9 590 588 0,00057 12 590 588 0 0,0500 0,0550 0,0600 0,0650 0,0700 0,0750 0,0800 0 5 10 15 20 X i waktu (menit) skala temperatur 2 skala temperatur 5 skala temperatur 11

(36)

6 592 588 0,00057

9 590 588 0,00113

12 590 588 0

15 590 588 0

Tabel 4.22. Tabel laju pengeringan air dalam Pasir pada saat temperatur skala 11

T (menit) Wi (g) As (cm2) R (gram air/ menit. cm2)

0 596 588 -3 595 588 0,00057 6 593 588 0,00113 9 591 588 0,00113 12 589 588 0,00113 15 588 588 0,00057

Hubungan antara laju pengeringan terhadap waktu digambarkan oleh kurva dibawah ini:

Gambar 4.8. Grafik laju pengeringan untuk setiap skala temperatur

Menghubungkan kandungan air dengan laju pengeringan

Tabel 4.23. Tabel hubungan kandungan air dengan laju pengeringan untuk setiap skala temperatur

Skala temperatur 2 Skala temperatur 5 Skala temperatur 11

Xi R (gram air/ menit. cm2) Xi R (gram air/ menit. cm2) Xi R (gram air/ menit. cm2) 0,0661 - 0,0776 - 0,0776 --0,0002 0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012 0,0014 0,0016 0,0018 0 5 10 15 20 l a j u p e n g e r i n g a n waktu (menit) skala temperatur 2 skala temperatur 5 skala temperatur 11

(37)

0,0661 0 0,069 0,0017 0,0747 0,00057 0,0632 0,00057 0,0661 0,00057 0,069 0,00113 0,0603 0,00057 0,0603 0,00113 0,0632 0,00113

0,0603 0 0,0603 0 0,0575 0,00113

0,0603 0 0,0603 0 0,0546 0,00057

Gambar 4.8. Grafik hubungan kandungan air dengan laju pengeringan Mencari laju penguapan yang terjadi

Persamaan yang digunakan untuk mencari laju penguapan:   _          Dimana:

m = laju penguapan (g/s)

vi = kecepatan rata-rata udara pengering (cm/s) ρ = densitas udara (g/L) A = luas penampang (cm2) -0,0002 0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012 0,0014 0,0016 0,0018 0,05 0,055 0,06 0,065 0,07 0,075 0,08 R xi skala temperatur 2 skala temperatur 5 skala temperatur 11

(38)

             _ _{ }        

Tabel 4.24. Tabel laju penguapan air dalam Pasir pada saat temperatur skala 2

t (menit) V rata-rata T downstream (oC) T upstream (oC) % relative humidity ΔH m

Wet Dry Wet Dry downstream upstream

0 3,4 27 28 27 28 92,6 92,6 0 0 3 3,38 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,94348 6 3,44 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 9,10224 9 3,42 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 9,04932 12 3,32 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,78472 15 3,32 27 28 26,5 28 92,6 89 3,6 8,78472

0 3,28 27 28,5 27 28,5 89,1 89,1 0 0 3 3,34 27 28,5 26,7 28 89,1 89 0,1 0,24549 6 3,34 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24549 9 3,34 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24549 12 3,22 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,23667 15 3,28 27 28,5 26,5 28 89,1 89 0,1 0,24108

0 3,22 28 38 28 38 47 47 0 0 3 3,62 32 43 29 40 46,79 44,62 2,17 5,773719 6 3,26 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,402462 9 3,24 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,381588 12 3,22 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,360714 15 3,22 32 43 30 41 46,79 45,37 1,42 3,360714

(39)

Gambar 4.10. Grafik laju penguapan untuk setiap skala temperatur 0 2 4 6 8 10 12 0 5 10 15 20 m t skala temperatur 2 skala temperatur 5 skala temperatur 11

(40)

BAB V

ANALISIS

5.1 Analisis Percobaan

Berdasarkan modul Tray Dryer , terdapat 2 prosedur percobaan dengan masing-masing percobaan memvariasikan variabelnya. Percobaan yang pertama yaitu pengeringan dengan variasi suhu dan laju udara dan yang kedua yaitu variasi ukuran partikel. Pada prosedur percobaan pertama variabel yang divariasikan adalah laju alir udara dan temperatur. Laju alir udara yang divariasikan adalah 5, 8, 11 dan temperatur yang divariasikan adalah 2, 5, dan 11. Tujuan dari adanya perbedaan laju alir udara tersebut adalah mengetahui pengaruh laju alir udara terhadap penegringan. Langkah awal yang dilakukan adalah menimbang tray kosong, dari hasil penimbangan ini diperoleh berat tray kosong. Penimbangan dilakukan dengan menggunakan timbangan digital. Selanjutnya, mengisi tray yang sudah ditimbang dengan pasir yang berukuran 0,7 mm lalu menimbang kembali tray yang berisi pasir. Dari penimbangan tray tersebut, akan diperoleh berat pasir kering dengan selisih berat tersebut dan tray kosong. Setelah itu, menyemprotkan air secara merata ke seluruh permukaan pasir dan menimbang kembali tray tersebut untuk diperoleh berat basah pasir. Penimbangan tray yang berisi pasir basah dilakukan setelah mengontrol skala temperatur dan laju udara pengering pada alat tersebut. Setelah mengontrol skala temperatur dan laju udara pengering pada alat, maka dilakukan pengambilan data pada waktu ke-0. Data yang diambil pada waktu tersebut yaitu wet bulb temperature, dry bulb temperature pada posisi upstream dan

downstream, serta laju udara dan temperatur pengering di 5 titik pada alat tersebut dan juga berat pasir. Pengambilan data pada waktu ke-0 bertujuan untuk mengetahui kondisi awal percobaan. Selanjutnya, percobaan dimulai dengan interval waktu 3 menit dan berakhir pada menit ke-15. Di setiap interval waktu dilakukan hal yang sama dalam mengambil data seperti pada waktu ke-0. Hal ini bertujuan untuk mengamati kenaikan atau penurunan temperatur yang terjadi pada posisi upstream dan downstream, karena penurunan dan kenaikannya sangat sedikit sehingga membutuhkan waktu lebih lama agar diperoleh temperatur yang akurat. Di saat yang sama juga dilakukan pengambilan data laju udara pengering dan berat yang dihasilkan selama proses berlangsung pada

(41)

waktu tersebut.. Dalam percobaan ini, kami mengatur skala temperatur dan laju udara pengering. Dengan laju udara pengering yang cepat mengakibatkan aliran menjadi turbulen atau terjadi turbulensi pada aliran sehingga proses pengeringan meningkat dan laju pengeringan pun lebih cepat. Sedangkan dengan laju udara pengering yang lambat mengakibatkan pola aliran laminer sehingga laju pengeringan tidak secepat pada aliran turbulen. Data yang diambil pada percobaan kedua sama seperti percobaan pertama. Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan dibahas lebih lanjut pada subbab berikutnya.

Selanjutnya, percobaan kedua yaitu pengeringan dengan variasi ukuran partikel. Pada prosedur ini variabel yang divariasikan adalah ukuran partikel. Prosedur yang dilakukan sama seperti pada percobaan pertama. Tetapi, pada percobaan kedua ini menggunakan ukuran partikel pasir kecil yaitu 0,5 dan 0.3 mm. Tujuannya adalah mengetahui seberapa besar ukuran diameter partikel terhadap laju pengeringan. Berdasarkan teori, ukuran partikel pasir yang kecil yaitu 0,3 mm memiliki luas permukaan yang besar sehingga memungkinkan untuk mengalami pengeringan jauh lebih besar dan laju pengeringan menjadi labih cepat. Sedangkan untuk ukuran partikel pasir 0,5 dan 0,7 mm memliki luas permukaan yang kecil sehingga air yang terdapat di dalam partikel pasir tersebut sukar mengalami pengeringan yang cepat dan laju pengeringan menjadi lebih lambat dibandingkan dengan laju pengeringan ukuran partikel pasir yang kecil. Berdasarkan percobaan ini, kami dapat mengetahui seberapa besar laju pengeringan yang terjadi terhadap variasi ukuran partikel pasir tersebut. Bila berdasarkan teori, seharusnya laju pengeringan dengan ukuran partikel pasir kecil menghasilkan laju pengeringan yang labih cepat dibandingkan dengan laju pengeringan dengan ukuran partikel besar. Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan dibahas

(42)

rendah. Analisis percobaan ini berdasarkan hasil percobaan akan dibahas lebih lanjut pada sub-bab berikutnya.

Selain dengan prosedur percobaan di atas, adapun pengaruh humidity terhadap laju pengeringan. Humidity ini berpengaruh terhadap kejenuhan air yang terkandung di dalam udara. Semakin tinggi humidity maka kandungan uap air yang terdapat di udara semakin banyak. Sehingga kondisi udara pada alat tray dryer manjadi jenuh. Kondisi yang baik itu adalah dengan humidity rendah sehingga masih terdapat tempat untuk air menguap karena uap air yang terkandung di udara masih sedikit.

5.2 Analisis alat dan bahan

Pada praktikum ini digunakan sebuah mesin pengering dengan jenis tray dryer yang merupakan salah satu alat pengeringan yang tersusun dari beberapa buah tray di dalam satu rak. Alasan tray dryer digunakan karena tray dryer penggunaannya cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran, da n sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar dan sesuai untuk percobaan praktikum. Selain itu bahan

yang akan dikeringkan berkontak langsung dengan udara panas.

Tray dryer termasuk kedalam sistem pengering konveksi menggunakan aliran udara panas untuk mengeringkan bahan. Proses pengeringan terjadi saat aliran udara panas ini bersinggungan langsung dengan permukaan bahan yang akan dikeringkan. Bahan ditempatkan pada setiap rak yang tersusun sedemikan rupa agar dapat dikeringkan dengan sempurna. Waktu pengeringan yang dibutuhkan bervariasi tergantung dari dimensi alat yang digunakan dan banyaknya bahan yang dikeringkan. Bagian-bagian dari tray dryer antara lain :

 Rak berfungsi sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan.

 Blower berfungsi untuk mengalirkan udara ke seluruh ruangan rak.

 Panel control blower berfungsi menentukan kecepatan udara yang dialirkan.  Panel control suhu berfungsi untuk menentukan suhu pengeringan.

 Dry bulb temperature berfungsi mengukur suhu dry bulb.  Wet bulb temperature berfungsi mengukur suhu wet bulb.

(43)

Pada praktikum ini juga digunakan anemometer untuk mengukur laju udara saat proses pengeringan. Stopwatch diperlukan untuk menentukan selang wajtu selama 3 menit setiap pengambilan data. Tray sebagai penampang bahan yang akan dikeringkan dan timbangan untuk mengukur berat bahan sebelum dan sesudah pengeringan.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah pasir (butiran) dengan alasan mudah didapat, harga dapat dijangkau, dan sesuai dengan keperluan laboratorium. Pasir yang digunakan mempunyai diameter bervariasi yaitu 0,3 mm, 0,5 mm, dan 0,7 mm. Hal ini bertujuan untuk mengetahui hubungan diameter partikel dengan laju pengeringan.

5.3 Analisis Hasil Percobaan

Pada percobaan variasi diameter, hasil yang diperoleh pada setiap diameter berbeda. Pada diameter 0,3 mm, terjadi fluktuasi suhu yang lebih besar dibandingkan dengan percobaan pada diameter yang lebih besar. Hal ini disebabkan oleh luas permukaan yang terjadi lebih besar pada diameter yang lebih kecil, sehingga menyebabkan transfer panas yang lebih sensitif terhadap diameter yang kecil. Namun, karena percobaan dilaksanakan pada skala laju alir dan skala temperatur yang sama, fluktuasi suhu drybulb dan wetbulb pada downstream dan upstream dan fluktuasi laju alir fluida yang terjadi tidak terlalu besar. Dari hasil yang diperoleh, dapat dilihat bahwa berat pasir turun seiring dengan berjalannya proses drying . Hal ini disebabkan oleh proses perpindahan massa dan perpindahan kalor yang terjadi pada sistem, sehingga air berpindah dari pasir ke udara.

Pada pecobaan variasi laju alir, hasil yang diperoleh pada setiap laju alir juga berbeda. Perbedaan yang paling signifikan terjadi pada laju alir fluida yang disebabkan oleh skala laju alir fluida. Suhu drybulb dan wetbulb pada upstream dan downstream juga tidak terlalu berbeda karena skala suhu yang digunakan sama untuk setiap percobaan. Laju alir fluida yang berbeda ini akan mempengaruhi hasil laju pengeringan

(44)

percobaan sehingga akan berpengaruh terhadap perhitungan laju pengeringan dari sampel. Laju pengeringan seharusnya berbanding lurus dengan temperatur udara pengering. Semakin besar temperatur udara pengering maka laju pengeringannya akan

semakin cepat. Namun, yang terjadi pada percobaan ini tidak sesuai dengan teori.

Hasil berat tray kosong, berat tray dengan pasir, dan berat tray dengan pasir dan air didapatkan dari hasil penimbangan langsung dengan menggunakan timbangan yang tersedia. Berat pasir kering didapatkan dari pengurangan berat tray dengan pasir dengan berat tray kosong. Luas permukaan tray telah disediakan besarannya, yaitu 600 cm2. Waktu yang digunakan adalah sebanyak 15 menit dengan komposit selama 3 menit interval.

5.4 Analisis Perhitungan

Perhitungan yang dilakukan pada setiap percobaan kurang lebih sama, yaitu menghitung kandungan air dalam padatan kering, laju pengeringan yang dihitung dengan metode perubahan massa, dan laju pengeringan yang dihitung dengan metode perubahan kelembaban. Kandungan air dalam padatan kering dihitung dengan mengurangi berat selama pengamatan dengan berat tray dengan pasir lalu membagi hasil substraksi dengan berat pasir. Pada percobaan variasi diameter, nilai delta kandungan air terbesar berada pada diameter 0,7 mm. Hal ini disebabkan oleh pada diameter yang lebih besar, ruang yang dihasilkan untuk air akan semakin besar, sehingga air dapat lebih mudah berpindah dari fasa cair ke fasa gas karena kontak yang dialami juga semakin besar pada diameter yang lebih besar. Pada variasi laju alir, skala laju alir 11 menghasilkan delta kandungan air yang terbesar. Hal ini disebabkan oleh pada kecepatan fluida yang besar, terjadi kontak yang lebih baik antara fasa cair dan

fasa gas. Selain itu, kecepatan fluida yang besar juga memperbesar kalor yang terjadi, sehingga perpindahan kalor yang terjadi pada skala laju alir 11 lebih baik dibandingkan dengan pada skala yang lebih kecil, sehingga delt kandungan air yang terjadi semakin besar.

Perhitungan yang dilakukan selanjutnya adalah menghitung laju pengeringan dengan metode perbedaan massa. Hal ini dilakukan dengan membandingkan perbedaan berat pada saat pengamatan dengan inteval pengambilan data dan kemudan membaginya dengan luas permukaan tray. Hasil yang didapatkan adalah fluks massa

(45)

yang berpindah. Pada percobaan variasi diameter, laju pengeringan yang tertinggi didapatkan pada diameter 0,7 mm. Sama seperti sebelumnya, ruang yang dihasilkan untuk air pada diameter yang besar akan semakin besar, sehingga memudahkan kontak antara fasa cair dan udara yang akan menyebabkan perpindahan massa lebih baik. Pada variasi laju alir, laju pengeringan tertinggi didapatkan pada skala laju alir 11 dengan alasan sama seperti pada percobaan sebelumnya, yaitu terjadinya kontak yang lebih baik pada laju alir yang lebih besar dan juga memperbesar perpindahan kalor yang terjadi.

Perhitungan yang dilakukan selanjutnya adalah menghitung laju pengeringan dengan metode perbedaan kelembaban. Hal ini dilakukan dengan mengalikan kecepatan fluida rata-rata, dengan densitas udara, luas permukaan tray, dan perbedaan kelembaban pada downstream dan upstream. Nilai densitas udara dicari dengan persamaan gas ideal pada suhu downstream (T downstream,dry), dengan nilai berat molekul yang digunakan

adalah 29 g/mol dan tekanan 1 atm. Nilai densitas udara yang dihasilkan adalah dalam g/dm3 sehingga butuh dikonversi ke dalam g/m3 untuk dapat digunakan dalam menghitung laju pengeringan (yang satuannya dalam g/s). Pada perhitungan laju pengeringan dengan variasi diameter, laju pengeringan terbesar dihasilkan pada

diameter 0,3 mm. Hal ini didapatkan dari delta suhu yang terlalu besar pada suhu

wetbulb dan drybulb pada upstream dibandingkan dengan pada downstream. Namun, hal ini menurut penulis tidak bersesuaian dengan hasil yang seharusnya, karena seharusnya laju pengeringan tertinggi didapatkan pada diameter 0,7 mm. Hal ini disebabkan oleh pada diameter 0,7 mm, rongga yang dihasilkan antar partikel besar, sehingga air menempati rongga-rongga yang lebih besar yang kemudian akan menyediakan kontak antarfasa yang lebih besar dan menyebabkan laju pengeringan semakin besar. Kesalahan ini akan dibahas lebih dalam pada subbab analisis kesalahan. Pada percobaan variasi laju alir, laju pengeringan terbesar didapatkan pada skala laju alir 11. Hal ini disebabkan oleh terjadinya kontak yang lebih baik pada laju alir yang

(46)

5.5 Analisis Grafik

Dalam praktikum Tray Drier , secara umum akan dihasilkan 3 buah grafik, yaitu grafik waktu versus kandungan air, kandungan air versus laju pengeringan yang diukur dengan metode perubahan berat, dan kandungan air versus laju pengeringan yang diukur dengan metode perubahan kelembaban. Untuk percobaan variasi diameter, pada grafik waktu versus kandungan air, terlihat penurunan kandungan air seiring dengan berjalannya waktu. Hal ini menunjukan perpindahan massa terjadi pada fasa cair ke fasa

gas akibat adanya gradien konsentrasi dan gradien temperatur (driving force perpindahan massa dan perpindahan kalor). Hal ini sesuai dengan tujuan tray drier yaitu untuk mengeringkan dengan mengurangi kandungan air pada suatu padatan dalam waktu tertentu. Sesuai dengan hasil, penurunan terbanyak terjadi pada partikel dengan diameter 0,7 mm karena pada diameter ini terbentuk rongga yang paling besar diantara partikel, yang menyebabkan area kontak fasa cair dan fasa gas menjadi semakin besar,

sehingga proses perpindahan massa yang terjadi akan semakin besar. Pada grafik kandungan air versus laju pengeringan yang diukur dengan metode penurunan berat, terjadi kejanggalan berupa tidak dapat ditentukannya daerah constant rate period dan falling rate period dari grafik yang dihasilkan. Constant rate period adalah waktu dimana laju pengeringan konstan dan falling rate period adalah waktu dimana laju pengeringan menurun. Hal ini disebabkan oleh kandungan unbounded water yang ada pada sistem. Apabila masih terdapat unbounded water , maka pengeringan akan selalu konstan hingga titik kering kritis. Apabila melewati titik kering ritis, maka seluruh unbounded water telah menguap dan laju pengeringan akan menurun bounded water . Tidak dapat ditentukannya constant rate period dan falling rateperiod disebabkan oleh kondisi-kondisi pada sistem yang tidak dapat dipenuhi. Menurut Treybal (1981), untuk memperoleh kurva pengeringan yang sempurna, kondisi-kondisi seperti ukuran partikel yang tidak terlalu kecil, penyanggaan padatan yang serupa pada tray di seluruh permukannya (padatan tersebar rata), rasio permukaandrying dannondrying yang sama, kondisi perpindahan panas secara radiasi yang sama, dan kesamaan suhu, kelembaban, dan kecepatan udara harus terpenuhi. Pada percobaan, padatan tidak tersebar secara merata pada tray, yang kemudian menyebabkan perpindahan panas tidak sama disemua titik, dan mengakibatkan hasil yang fluktuatif sehingga ketika di plot, tidak dapat ditentukan periode contant rate dan periode falling rate dari sistem. Pada grafik

(47)

kandungan air versus laju pengeringan yang dihitung berdasarkan metode perubahan kelembaban, hasil yang fluktuatif didapatkan. Namun, variasi diameter membentuk tren grafik yang sama, yaitu akan naik pesat pada awal pengambilan data dan kemudian akan stabil. Kejanggalan diamati pada grafik kandunagn air versus laju pengeringan pada diameter 0,3 mm. Kejanggalan ini berhubungan dengan yang terjadi pada perhitungan laju pengeringan dengan metode perubahan kelembaban yang dilakukan yang telah dibahas pada subbab sebelumnya. Kesalahan akan dijelaskan dengan lebih merinci pada subbab Analisis Kesalahan

Pada percobaan variasi laju alir, grafik waktu versus kandungan air yang terbentuk serupa dengan yang seharusnya, yaitu terlihat adanya penurunan kandungan air terhadap waktu akibat adanya pengeringan. Hal ini menunjukan perpindahan massa terjadi pada fasa cair ke fasa gas akibat adanya gradien konsentrasi dan gradien

temperatur (driving force perpindahan massa dan perpindahan kalor). Hal ini sesuai

dengan tujuan tray drier yaitu untuk mengeringkan dengan mengurangi kandungan air

pada suatu padatan dalam waktu tertentu. Penurunan kandungan air terbanyak terdapat pada skala laju alir 11 dan hal ini sesuai karena pada skala laju alir 11, kecepatan fluida lebih tinggi dibandingkan yang lainnya, sehingga kontak antara fasa gas dan cair yang terjadi semakin baik. Disamping itu, pengaruh gesekan juga memberikan kalor sehingga proses perpindahan kalor berlangsung lebih baik pada kecepatan fluida yang tinggi. Pada grafik kandungan air versus laju pengeringan yang dihitung dengan metode

perubahan berat, terdapat kejanggalan berupa tidak dapat ditentukannya constant rate

period dan falling rate period dari sistem pengeringan. Seperti pada percobaan variasi diameter, tidak dapat ditentukannya periode-periode tersebut disebabkan oleh tidak

meratanya padatan yang tersebar pada tray, sehingga menyebabkan perpindahan kalor

yang tidak merata dan menyebabkan hasil yang fluktuatif sehingga ketika di plot,

(48)

yang diamati terdapat pada sistem pengeringan yang berada pada skala laju alir udara 11.

Pada percobaan variasi temperatur udara pengering dihasilkan 3 grafik yaitu grafik kandungan air vs waktu, grafik laju pengeringan dan grafik laju penguapan. Grafik kandungan air vs waktu menggambarkan banyaknya kandungan air yang berkurang seiring dengan bertambahnya waktu pengeringan. Untuk kandungan air pada skala temperatur 2, kandungan air yang berkurang tidak begitu signifikan sedangkan pengurangan kandungan air pada skala temperatur 11 berkurang begitu banyak.

Setelah menghitung kandungan air dilakukan perhitungan laju pengeringan. Laju pengeringan ditentukan oleh laju transfer panas ke permukaan atau dapat dihitung pula dengan menggunakan rumus pengurangan berat sampel pada percobaan per satuan waktu. Kurva laju pengeringan menggambarkan perbandingan laju pengeringan dengan kandungan air selama proses pengeringan. Kurva laju pengeringan yang benar ditunjukan pada kurva untuk skala temperatur 2 dan skala temperatur 11 dimana kurva akan naik, tetap kemudian turun. Hal seperti ini menggambarkan laju pengeringan naik, laju pengeringan tetap dan laju pengeringan menurun. Pada skala temperatur 5 kurva yang terbentuk tidak beraturan sehingga kemungkinan terjadi kesalahan pada saat pengambilan data percobaan. Semakin tinggi suhu udara pengering, maka semakin tingi pula laju pengeringannya karena semakin tinggi suhu udara pengering menyebabkan kelembapan relatif udara semakin kecil sehingga dapat meningkatkan besarnya gaya pendorong perpindahan massa uap air dari permukaan bahan ke udara.

Kurva laju penguapan air untuk setiap perbedaan skala temperatur. Semakin besar temperatur udara pengering seharusnya semakin besar laju penguapannya, sedangkan yang terjadi pada percobaan ini adalah laju penguapan yang didapatkan tidak beraturan. Laju penguapan untuk skala temperatur 2 sangat tinggi dibandingkan dengan laju penguapan skala temperatur 5 yang hampir mendekati nol. Hal ters ebut dikarenakan terjadi kesalahan pada saat pengambilan data percobaan. Hal ini akan dibahas pada analisis kesalahan.