Pengeringan
Pengeringan
Pada dasarnya menghilangkan jumlah air pada
suatu material dalam jumlah yang relative sedikit, berbeda pada evaporasi,
evaporasi menghilangkan air dalam material dalam jumlah yang relative banyak.
Pada proses pengeringan, air biasanya dihilangkan oleh uap menggunakan udara. Kandungan
embun pada produk pengeringan bervariasi tergantung berdasarkan tipe bahannya.
Garam kering mengandung sekitar 0,5% air, batubara sekitar 4% dan pada produk
produk makanan sekitar 5%. Pengeringan biasanya sebagai proses akhir sebelum
pengemasan.
Metode
pengeringan dan proses dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara. Proses
pengeringan dapat diklasifikasikan sebagai ‘batch’, material dimasukkan ke
dalam pengering dan material yang telah kering dikeluarkan secara kontinyu.
Proses
pengeringan juga bisa dikategorikan sesuai dengan kondisi fisik yang digunakan
untuk menambahkan dan melepaskan uap air. Kategori pertama,Panas dinaikkan
dengan kontak langsung dengan udara pada tekanan atmosferis dan uap air yang
terbentuk akan dihilangkan oleh udara. Kategori kedua, Pada pengering vakum,
penguapan dari air akan terproses lebih cepat pada tekanan rendah dan panas
akan ditambahkan secara tidak langsung menggunakan dengan dinding metal atau
melalui radiasi. Kategori ketiga, Pada kondisi beku, air akan menyublim dari
material beku.
Macam macam pengeringan dan penerapannya di
Industri
1.
Tray Dryer
Metode
pengeringan dengan tray dryer merupakan metode pengeringan yang
sudah lama tetapi sering digunakan untuk pengeringan bahan padatan,
butiran, serbuk atau granul yang jumlahnya tidak terlalu besar Umumnya alat
berbentuk persegi dan didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat
bahan yang akan dikeringkan. Prinsip kerja alat ini bekerja dengan udara panas
dan panas transfer , yang dihasilkan dengan bantuan pemanas listrik atau batang
kumparan . Sirkulasi udara tersebut kipas dan seragam membanji mempertahankan
suhu panas. Alat ini digunakan dalam keadaan vakum dengan waktu pengeringan
umumnya lama
2. Fluid Bed Dryer
Prinsip kerja
fluid bed dryer didesain menggunakan aliran udara panas di dasar produk wadah
yang diisi dengan materi atau bahan yang akan dikeringkan. Kemudian diinduksi
dengan cara blower dan udara segar tersedot ke unit. Sistem udara panas ini
memperluas tempat tidur materi pada kecepatan tertentu dan menciptakan
turbulensi dalam produk atau dikenal dengan tahapan fluidisasi agar menciptakan
kondisi yang hampir ideal untuk pengeringan (Lipsanen,2008). Proses fluidisasi
menghasilkan partikel padat dimana setiap partikel yang dikelilingi oleh udara
panas, udara panas yang di transfer sangat tinggi dan seragam . Produk kering
cepat tanpa kerugian yang cukup panas. Metode ini cukup efisien untuk proses
pengeringan dibanding dengan tray dryer karena menghasilkan produk yang kering
yang seragam dan cepat dengan menggunakan suhu yang tinggi.
3. Spray
drying
Spray drying merupakan proses pengeringan dengan
cara memaparkan partikel cairan (droplet) pada semburan gas panas dengan
suhu lebih tinggi dari suhu droplet (Patel, 2009). Umpan yang diatomisasi dalam bentuk
percikan disentuhkan dengan udara panas yang dirancang dengan baik. Metode
pengeringan dengan menggunakan spray drying memiliki 3 tahapan dasar :
- atomisasi
cairan menjadi droplet halus
- pencampuran
antara droplet dengan aliran gas panas yang menyebabkan
cairan menguap sehingga menjadi padatan kering. Partikel yang memadat
biasanya mempunyai bentuk dan ukuran yang sama seperti droplet saat
atomisasi
- serbuk kering
dipisahkan dari aliran gas dan dikumpulkan.
Metode ini cocok
untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta berbentuk pasta
(susu, pewarna, bahan farmasi). Kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per
jam penguapan (20000 penegering semprot).
4. Freeze drying
Freeze drying merupakan alat pengeringan yang
prinsip kerjanya adalah berdasarkan proses liofilisasi.
Tahapan-tahapan
yang terjadi pada alat freeze drying :
- Pembekuan
: Produk yang akan dikeringkan, sebelumnya dibekukan dulu.
- Vacuum
: Setelah beku, produk ini ditempatkan di bawah vakum. Hal ini memungkinkan
pelarut beku dalam produk untuk menguapkan tanpa melalui fase cair, proses
yang dikenal sebagai sublimasi.
- Panas
: panas diterapkan pada produk beku untuk mempercepat sublimasi.
- Kondensasi
: kondensor dengan suhu rendah akan menghapus pelarut yang menguap di
ruang vakum dengan mengubahnya kembali ke padat.
5. Double
cone vacuum dryer
Vacuum dryer merupakan salah satu tipe pengering
drum (drum dryer). Drum yang terbuat dari logam (stainless steal) dihembuskan
udara panas dari dalam, pada saat bersamaan bahan yang akan dikeringkan
dimasukkan ke permukaan drum yang berputar. Panas yang ada di permukaan drum
akan menurunkan kadar air dalam bahan, air dibuang melalui pompa vacuum,
sehingga bahan atau sediaan tersebut dapat mengering. Perbedaan vacuum dryer
dan drum dryer adalah pada penggunaan vacuum (drumnya di vakuum) sehingga
proses pengeringan menjadi lebih cepat karena adanya pengurangan atau penurunan
tekanan di dalam drum akibat pemvakuman. Aplikasi penggunaan metode ini biasanya
digunaka dalam pengeringan larutan atau suspensi
Sumber
1.
Geankopis; “Transport process and operation unit 3rd
Edition” Prentica Hall Inc
2.
http://tsffaunsoed2009.wordpress.com/2012/05/23/teknik-pengeringan-sediaan-farmasi-drying-method-of-pharmaceutical-form-5/
Comments
Post a Comment