7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
1/65
EVAPORASI DANPENGERINGAN
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
2/65
2
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
3/65
3
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
4/65
4
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
5/65
5
Aw
1 C - 1
_________ = _____ + _____ AwM(1 Aw) M1C M1C
(-k)(T)(EMC)
(1 Aw) = e
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
6/65
BEDANYA EVAPORASI DAN
PENGERINGAN
Evaporasi
Memekatkan larutan, misal nira dipanaskan
sebelum dikristakan
Pengeringan
Mengurangi kadar air bahan hingga kadar air
tertentu, misal gabah k.a.
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
7/65
EVAPORASI
Fungsi Memekatkan larutan
Maningkatkan kandungan padatan
Menurunkan aw
Memperoleh sifat yang dikehendaki
Pembentukan flavor dan warna
Memperkecil volum, menghemat biaya transport,pengemasan, penyimpanan
Pra pengeringan : drum, spray, freeze dryer
Pada evaporasi terjadi
Pindah panas : dari steam ke bahan
Pindah massa : uap dan bahan
Pindah panas dan massa: kecepatan evaporasi
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
8/65
Mekanisme evaporasi Panas laten ditransfer dari steam ke bahan
Suhu bahan meningkat sampai titik didih Tekanan uap meningkat
Terbentuk gelembung-gelembung uapdalam cairan
Uap diambil dari permukaan cairan yangmendidih
Evaporator terdiri dari : Pemindah panas (heat exchanger)
Pemisah uap (vapor separator) Pompa vakum (vacuum pump)
Kondensor (condensor)
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
9/65
PROSES EVAPORASI
Tahap tunggal (single effect evaporator) Open pan evaporator
Tekanan atmosfer
Suhu evaporasi tinggi
Kerusakan bahan besar
Penggunaan: dalam pembuatan gulakelapa
Evaporator tertutupTekanan vakum
Suhu evaporasi rendah
Kerusakan bahan kecil
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
10/65
Tahap ganda
Penggunaan panas efisien
Uap yang keluar dari evaporator sebagaisteam evaporator berikut
Tekanan makin kecil dan suhu makinrendah
Macam
Double effect evaporator (pengolahansusu)
Multiple effect evaporator (pengolahangula tebu), metode pengisian
Ke depan (forward feeding)Ke belakang (backward feeding)
Paralel (paralel feeding)
Campuran (mixed feeding)
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
11/65
(single evaporator)
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
12/65
Beberapa type double effect evaporator
12
c)
d)
(reverse)
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
13/65
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
14/65
Keuntungan dan kerugian
Forward feedingKeuntungan:
Murah
Proses sederhana Tidak perlu pompa
Resiko kerusakan oleh panas pada bahan
viskus kecil
Kerugian:
Kecepatan heat transfer dan evporasi rendah
Perlu steam berkualitas pada awal
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
15/65
Backward or reverse feeding
Keuntungan: Tidak perlu pemompaan pada feed awal
Ekonomis
Untuk larutan yang sulit dipekatkan diperlukansteam berkualitas
Kerugian
Diperlukan pompa pada bagian tengah Resiko kerusakan pada produk viskus tinggi
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
16/65
Paralel feeding
Keuntungan Pengontrolan proses kristalisasi baik Tidak perlu pompa untuk slurry berkristal
Kerugian
Kompleks Mahal
Masing-masing badan perlu pompa
Mixed feeding
Keuntungan: sederhana dan baik untuk untuk bahan viskus
Kerugian: kompleks dan mahal
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
17/65
PERUBAHAN BAHAN SELAMA
EVAPORASI
Peningkatan viskositas
Terbentuk kerak dan buih
Perubahan warna (menjadi gelap) karenabrowning dan peningkatan konsentrasi
Penurunan kualitas sensorik
Untuk cocoa dan susu, dapat memperbaiki
kualitas produk karena komponen volatilyang tidak dikehendaki hilang
Beberapa komponen aroma volatil hilang
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
18/65
Cara mempertahankan komponen
volatil
Mencampur konsentrat dengan feed
hingga konsentrasi tertentu
Recovery komponen volatil
(kondensasi uap dan destilasifraksinasi)
Stripping komponen volatil dari
larutan dengan gas inert danditambahkan kembali sesudah
evaporasi
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
19/65
PENGERINGAN
Keuntungan pengeringan : Penurunan kadar air, sehingga awet
Mengurangi volum bahan, hemat biayapengemasan, transportasi, penyimpanan
Menaikkan nilai ekonomis
Kerugian pengeringan :
Perununan mutu terutama aspek gizi
Sering terjadi keliatan akibat suhu yg tinggi
Terjadi case hardening yaitu sebelah dalammasih basah bagian luarnya telah kering.
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
20/65
Faktor-faktor pengeringan
Komposisi bahan, misal : cabe berbedadengan apel
Bentuk dan ukuran bahan, semakin
tebal diperlukan waktu yg lebih lama Suhu pengeringan, semakin tinggi suhu
makin cepat pengeringan
Pra proses sebelum pengeringan
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
21/65
PERUBAHAN SELAMA
PENGERINGAN
Beberapa diantaranya terjadi secara
fisikdan kimia
Pengurangan kadar air dan aw.
Tekstur
Pengkerutan
Pengerasan bagian luar
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
22/65
Kehilangan komponen volatil krnmudah menguap
Oksidasi pigmen, vitamin, lipid
terutama selama penyimpanan karenabahan porous
Oksidasi lipid pada susu kering
(terbentuk delta lakton)Timbul aroma violets (oksidasi
karoten menjadi beta ionone)
Flavor dan aroma
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
23/65
Warna
Kehilangan pigmen karoten dan
klorofil (karena panas dan oksidasi) Browning
Senyawa nutrisi
Vitamin terutama B dan C,supersaturasi (lewat jenuh) danpresipitasi/pengendapan
Kehilangan senyawa nutrisi terlarut Konsistensi produk
Penurunan daya rehidrasi23
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
24/65
Aktivitas air
Aktivitas air(singkatan: aw)
aw adalah sebuah angka yang menghitung
intensitasair di dalam unsur-unsur bukan
air atau benda padat.
aw adalah tekanan uap dari cairan yang
dibagi dengan air murni pada suhuyang
sama.
24
http://id.wikipedia.org/wiki/Intensitashttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Intensitas7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
25/65
Semakin tinggi suhubiasanya awjuga
akan naik, kecuali untuk benda yang yang
mengkristal seperti garamatau gula.
Semakin tinggi awdalam sebuah benda,
akan lebih menopang kehidupan
mikroorganisme. Bakteribiasanya
memerlukan awpaling tidak 0.91 danjamurpaling tidak 0.7.
http://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Garamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gulahttp://id.wikipedia.org/wiki/Mikroorganismehttp://id.wikipedia.org/wiki/Bakterihttp://id.wikipedia.org/wiki/Jamurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Jamurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bakterihttp://id.wikipedia.org/wiki/Mikroorganismehttp://id.wikipedia.org/wiki/Gulahttp://id.wikipedia.org/wiki/Garamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
26/65
Alat Pengering pati
Mesin Oven Pengering 21 Rak
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
27/65
Mesin Oven Pengering 21 Rak
(gas) Model Horizontal
27
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
28/65
Horizontal Fluidizing Dryer
28
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
29/65
Hollow Blade Dryer
29
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
30/65
Rotating barrel Dryer
30
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
31/65
Pipe Bungle Dryer
31
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
32/65
Continuous Plate Dryer
32
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
33/65
Vacuum Harrow Dryer
33
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
34/65
34
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
35/65
35
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
36/65
36
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
37/65
37
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
38/65
Drier berbentuk kerucut Vacuum
38
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
39/65
Conical Vacuum Dryer
39
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
40/65
40
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
41/65
Mesh-Belt Dryer
41
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
42/65
42
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
43/65
Coffee Processing Plant (Spray Drying Type)
Coffee Processing Plant consists of GreenCoffee Receiving and Scaling Section;
Roasting Section;
Grinding/broken Section;
Extraction Section,
Concentraction and Aroma Treatment Section
Spray Drying Section.
With this kind of process, we could get the main
part of the final product, instant coffee with particle
size around 20mesh, and Bulk density around
0.19-0.21kg/L.43
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
44/65
44
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
45/65
MACAM ALAT PENGERING Pengering dengan tempat tetap
Pengering berbentuk kotak (cabinet drier) Pengering terowongan (tunnel drier)
Pengering dengan tempat bergerak Conveyor drier
Belt drier
Pengering dengan bahan tercampur udarapengering Spray drier
Pneumatic drier
Fluidized bed drier
Pengering beku: freeze drier
Pengering berbentuk drum : drum drier
45
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
46/65
CABINET DRIER
Bahan pada rak-rak dalam ruang
pengering
Aliran udara panas searah/tegak lurus
dengan permukaan bahan
Hasil pengeringan tidak seragam
46
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
47/65
Pengering berbentuk kotak
(cabinet drier)
47
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
48/65
UNIT PENGERING (GAS)
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
49/65
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
50/65
Pengering terowongan
(tunnel drier)
50
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
51/65
Tunnel drier
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
52/65
TUNNEL DRIER
Kontinyu
Untuk buah dan sayuran
Bahan pada rak/kereta
Berdasar aliran udara dan bahan ada 3
macam
Counter flow tunnel drier
Paralel flow tunnel drier
Counter and paralel flow tunnel drier
52
P i d t t
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
53/65
Pengering dengan tempat
bergerak
Belt drier
53
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
54/65
Mesh-Belt Dryer
54
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
55/65
Pengering dengan bahan tercampur udara
pengering
Spray drierPneumatic drier
Fluidized bed drier
55
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
56/65
Spray Drying Granulator
56
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
57/65
Rectilinear Vibrating-Fluidized Dryer
57
High Effeciency Fluidizing Dryer
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
58/65
High Effeciency Fluidizing Dryer
(Fluid Bed)
58
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
59/65
Two Grade Air Stream Dryer
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
60/65
DRUM DRIER
Berbentuk silinder putar
Untuk bahan cair/slurry, misal susu, baby
food
Biasanya bahan dipekatkan dulu
Bahan peka panas dilakukan dalam vakum
Faktor-faktor pengeringan
Kecepatan perputaran
Suhu pemanas
Ketebalan lapisan
60
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
61/65
Keuntungan
Kecepatan pengeringan tinggi
Penggunaan panas ekonomis
Macam
Single drum drierDouble drum drier
Twin drum drier
61
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
62/65
drum driers
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
63/65
SPRAY DRIER
Bahan berupa larutan (yang sudah
dipekatkan)
Diubah menjadi partikel kecil dengan
atomizer (pengabut)
Udara dibersihkan sebelum dipanaskan
Kontak udara dengan bahan dalam
waktu singkat
Kerusakan bahan kecil
Efisiensi rendah tekanan ruang
pengering 1 ATM atau
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
64/65
Vacuum Freeze Dryer
FREEZE DRIER
7/22/2019 EVAPORASI DAN PENGERINGAN.ppt
65/65
FREEZE DRIER
Bahan dibekukan kemudian disublimasi
Pengeringan terjadi 3 tahapPembentukan kristal es
Sublimasi kristal-kristal es
Penghilangan sisa air yang masih ada
KeuntunganStruktur bahan porous, rekonstitusi baik
Ukuran dan bentuk bahan seperti semula
Pengkerutan hampir tidak terjadi
Kehilangan zat padat terlarut, senyawa aroma danflavor kecil
Kerusakan karena panas kecil
Untuk pengeringan daging dan buah-buahan