MODUL AJAR OPERASI TEKNIK KIMIA

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 1

KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas
karunia dan hidayah-Nya, penyusun telah berhasil menyelesaikan modul
Peralatan pengeringan Modul materi ajar ini disusun dalam rangka kegiatan
Pembelajaran Kimia Industri SMKN 1 Sragi Pekalongan. Dalam modul ini
diharapkan pembaca dapat memiliki pengetahuan, sikap, dan keterampilan
tentang peralatan pengeringan serta mampu memecahkan masalah
kontekstual berkaitan dengan pengeringan
Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu dalam penyusunan modul ini dalam menyelesaikan modul ini.
Kritik dan saran dari semua pihak selalu terbuka untuk penyempurnaan
modul ini. Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi perkembangan pendidikan
di Indonesia, khususnya peningkatan kualitas guru-guru teknik kimia.

Pekalongan, Mei 2021
Penyusun

Dyah Rosita Heny, ST, MT

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 2

DAFTAR ISI 1

HALAMAN JUDUL 2
KATA PENGANTAR
PENGESAHAN 3
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR 4
KI, KD DAN INDIKATOR
Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis PBL 5
A. Pendahuluan
6
1. Deskripsi
2. Petunjuk Belajar 7

B. Inti 8
1. Tujuan pembelajaran 8
2. Pokok Materi 8
3. Uraian Materi
4. Forum diskusi 9
9
C. Penutup 9
1. Rangkuman 10
2. Refleksi 29
3. Tes Formatif 30
4. Kunci Jawaban 30
Glosarium 31
Daftar Pustaka 32
39
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 3
49

50

DAFTAR GAMBAR 8
10
Gambar 1. Penjemuran Padi 14
Gambar 2. Perbandingan pengeringan manual dan mesin 19
Gambar 3. Proses difusi molekuler. 20
Gambar 4. Prose pengeringan gel carragenan 21
Gambar 5. Tray dryer 21
Gambar 6. Solar dryer 22
Gambar 7. Kiln dryer 22
Gambar 8. Screen Conveyor dryer 23
Gambar 9. Tower dryer 24
Gambar 10 Spray dryer 25
Gambar 11 Rotary dryer 25
Gambar 12 Pengering film tipis 27
Gambar 13 Drum dryer
Gambar 14 Skema neraca massa proses pengeringan

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 4

PERALATAN PENGERINGAN

1. KOMPETENSI INTI
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk
memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah scara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu melaksanakan
tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

2. KOMPETENSI DASAR
4.3. Menerapkan pengoperasian peralatan drying mengikuti SOP
4.3. Mengoperasikan peralatan drying mengikuti SOP

3. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
3.3.1. Menganalisis bahan, pengoperasian dan perawatan sederhana pada proses drying
4.3.1. Melaksanakan proses drying
4.3.2. Melakukan kontrol mutu untuk produk hasil drying
4.3.3. Melakukan penghitungan neraca massa pada drying

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 5

4 .Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis
Model Pembelajaran Problem Basic Learning.

1. Orientasi Peserta Didik Pada Masalah
Pada tahap ini guru akan menjelaskan tujuan pembelajaran serta memberikan
masalah atau kasus yang nyata sesuai materi

2. Mengorganisasi Peserta Dididk Untuk Belajar
Pada tahap ini kalian akan diminta membentuk kelompok untuk mendiskusikan
masalah yang telah diberikan

3. Membimbing Penyelidikan Individual Maupun Kelompok
Pada tahap ini kalian diminta untuk mencari data atau referensi dan guru juga akan
menyampaikan materi tentang pengolahan air minum, air limbah dan air proses
industri.

4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya
Pada tahap ini kalian diminta menyampaikan hasil diskusi di depan kelas

5. Menganalisis dan mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah
Pada tahap ini kalian diminta merefleksikan atau evaluasi terhadap apa yang
disampaikan

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 6

PERALATAN PENGERINGAN

A. Pendahuluan
1. Deskripsi

Saat panen raya petani memanen padi, pernahkah kalian melihat para petani
menjemur hasil panen nya? Mengapa padi harus dijemur? Dengan cara apa
petani menjemur padinya? Coba perhatikan gambar berikut ini!

Gambar 1. Penjemuran Padi

Gambar diatas adalah menunjukan penjemuran padi oleh masyarakat secara
tradisional. Padi basah hasil panen harus terlebih dijemur. Melalui proses
penjemuran dengan bantuan sinar matahari , padi jadi lebih awet daya
simpannya. Karena kalau padi basah disimpan, padi lebih mudah berjamur
sehingga akan merusak kandungan nutrisi pada padi
.

2. Petunjuk Belajar

Supaya proses pembelajaran berjalan dengn lancar, ikutilah langkah-langkah
pembelajaran berikut ini.
a. Pahamilah capaian pembelajaran, subcapaian pembelajaran, dan uraian

materi pada setiap KB!
b. Untuk lebih memahami materi pembelajaran, bukalah semua jenis media

dan link media pembelajaran yang ada untuk setiap KB!
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 7

c. Untuk memudahkan Anda mengingat kembali uraian materi, maka bacalah
rangkuman pada KB ini!

d. Kerjakanlah tes formatif yang terdapat pada KB ini untuk menguji apakah
Anda sudah sampai ke tujuan pembelajaran!

e. Ikutilah forum diskusi dengan sungguh-sungguh karena aktivitas Anda
dalam berdiskusi akan dinilai oleh instruktur!

f. Jawaban Anda bisa dicek pada kunci jawaban tes formatif masing
g. Kegiatan Belajar pada akhir modul ini!
h. Point untuk masing-masing nilai forum diskusi, tes formatif, dan tugas akhir

sudah ada pada modul. Nilaiakhir tes formatif untuk semua kegiatan belajar
pada modul ini ditentukan oleh rata-rata nilai tes formatif, seperti persamaan
berikut ini.

−

( 1 + 2 + 3 + 4)
=

4
i. Apabila Anda telah memperoleh nilai di atas 80, kerjakan tugas akhir!
j. Setelah selesai tugas akhir, kerjakan tes sumatif. Jika belum mencapai 80,

pelajari kembali kegiatan sebelumnya!

B. INTI

Pengoperasian peralatan untuk pengolahan bahan baku dan produk.

1. Tujuan Pembelajaran

Melalui pengamatan video pembelajaran serta diskusi dan kerja kelompok,
peserta didik dapat memahami konsep pengeringan dengan cermat dan kritis
o Mendefinisikan pengertian pengeringan dengan benar
o Melaksanakan prinsip kerja setiap jenis pengeringan dengan benar
o Membedakan prinsip kerja setiap jenis pengeringan dengan benar
o Menghitung neraca massa pada pengeringan dengan benar
2. Pokok Materi
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 8

Peralatan pengeringan
3. Uraian Materi

Sebelum memulai materi , dibawah ini ada video pembelajaran tentang
pengeringan https://www.youtube.com/watch?v=b3lubxmkgZI
Coba bandingkan cara pengeringan padi dengan dijemur matahari dan
menggunakan mesin pengering? lebih menguntungkan yang manakah cara
pengeringan matahari dengan menggunakan mesin pengering?

Gambar 2. Perbedaan pengeringan manual dengan mesin

Pengeringan atau drying adalah perpindahan zat cair dari suatu padat yang
basah ke dalam suatu fase gas yang tidak jenuh. Pengeringan merupakan
proses pengurangan kadar air suatu bahan hingga mencapai kadar air
tertentu. Dasar proses pengeringan terjadi penguapan air bahan ke udara
karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang
dikeringkan. Agar suatu bahan dapat menjadi kering, udara harus memiliki
kandungan uap air atau kelembaban yang lebih rendah dari bahan yang akan
dikeringkan (Treybal, 1981)

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 9

Mengapa baju saat kita
jemur bisa kering
??Ungkapkan

pendapatmu pada saat
diskusi ya ???

2. Prinsip Proses Pengeringan
Proses pengeringan akan terjadi mekanisme sebagai berikut:

a. Laju Pengeringan Konstan
Setelah terjadi kontak antara zat padat dengan media pengering, suhu zat
padat akan menyesuaikan diri hingga steady state. Suhu bahan padat dan
laju pengeringan akan naik turun mencapai steady state.
Suhu permukaan zat padat yang basah disebut suhu wet bulb dari media
pengering. Akibatnya suhu dalam padat akan sama dengan suhu wet bulb
dari gas sehingga laju pengeringan akan konstan hingga bahan padat
mencapai titik kritis.

b. Laju Pengeringan menurun
Setelah titik kritis tercapai, suhu permukaan naik dan laju pengeringan
akan turun dengan cepat. Periode dengan laju menurun akan berlangsung
lebih lama dari pada laju pengeringan konstan meskipun air yang menguap
lebih sedikit

c. Laju pengeringan nol
Laju pengeringan akan mencapai nol pada beberapa kadar air setimbang
merupakan kandungan uap air yang terendah yang didapat dengan bahan
padat ini dalam kondisi pengeringan yang dilakukan

3. Klasifikasi Alat Pengering
Alat pengering berdasarkan jenis operasi, metode perpindahan panas,
tekanan operasi dan waktu:
a. Jenis operasi
Berdasarkan jenis operasi dibedakan sebagai berikut:

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 10

1. Batch
Contohnya try and compartment, through circulation dryer, vacuum
tray dryer.

2. Kontinu
Contohnya pneumatic dryer, tunnel dryer, rotary dryer, fluidized bed
dryer, drum dryer, cylinder dryer, tray dryer, spray dryer.

b. Metode perpindahan panas
Berdasarkan metode perpindahan panas, dibedakan sebagai berikut:
1. Konduksi
Contohnya: belt conveyor dryer, rotary dryer, spray dryer, tray dryer,
fluidized bed dryer.
2. Konveksi
Contohnya drum dryer, vacuum tray dryer, dan steam jacket rotary
dryer.
3. Radiasi
Contoh: microvawe

c. Tekanan operasi
Berdasarkan tekanan operasi, alat pengering dibedakan menjadi:
1. Vakum
Contoh: vacuum rotary dryer, vacuum tray dryer dan freeze dryer
2. Tekanan atmosfer
Contoh: rotary dryer, tunnel dryer, drum dryer, tray dryer dan spray
dryer.

d. Waktu
Berdasarkan waktu pengeringan dibedakan menjadi:
1. Singkat (<1 menit) contohnya: flash dryer, spray dryer, drum dryer.
2. Sedang (1 – 120 menit) contohnya: belt conveyor dryer, fluidized bed
dryer, rotary dryer, dan tray dryer.
3. Panjang (> 120 menit) contohnya: tray dryer (batch)

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 11

Untuk bahan pangan proses pengeringan bisa merupakan metode
pengawetan dengan cara pengurangan kadar air dari bahan sehingga daya
simpan bahan dapat lebih panjang.
Pada proses pengeringan ini bisa dikatakan sebagai proses pengawetan
dikarenakan aktivitas dari mikro organisma dan enzim terhambat karena
jumlah air yang dibutuhkan untuk hidup dan beraktivitas tidak cukup sehingga
bahan tersebut tidak rusak.
Untuk produk yang sudah mengalami proses pengeringan perlu dijaga
dengan cara dikemas supaya kedap terhadap pengaruh kelembapan luar,
dan label yang dipasang adalah merupakan petunjuk kapan proses
pengeringan dan pengemasan tersebut dilaksanakan.
Proses pengeringan adalah gerakan melekul – melekul atau fluida yang
disebabkan adanya gaya pendorong. Persamaan umum kecepatan
perpindahan atau transfer tersebut adalah:

Kecepatan perpindahan kadar air =

Gaya pendorong yang dimaksud adalah:

a. Adanya perbedaan kosentrasi uap air, yang dimaksud dengan perbedaan
kosentrasi uap air adalah perbedaan kelembapan kosentrasi uap air
antara bahan dengan lingkngan sekitarnya, jika kosentrasi uap air di
lingkungan sekitarnya lebih pekat (kelembapan udaranya lebih tinggi)
maka tidak ada difusi melekuler dari bahan ke lingkungan sekitarnya, yang
terjadi sebaliknya adalah difusi melekuler lingkungan sekitarnya ke bahan
baku.

Jadi untuk terbentuk proses pengeringan bahan, maka kosentrasi udara
dilingkungan sekitar jauh lebih rendah dari kosentrasi uap air dari bahan.

Untuk freeze drier kosentrasi bahan yang jauh lebih tinggi dibandingkan
dengan kosentrasi lingkungan sekitar walau terjadi pada suhu yang
sangat rendah, hal ini dikarenakan air mempunyai panas laten walaupun
pada suhu rendah.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 12

Gambar 3. Proses difusi melekuler bahan pada proses pengeringan,

Dari gambar tersebut menerangkan bahwa difusi melekuler terjadi saat
udara dan lingkungan sekitar lebih rendah kosentrasi uap airnya dari
bahan yang akan dikeringkan. Difusi melekuler terbentuk sehingga bahan
menjadi lebih kering.

b. Penggunaan panas pada proses pengeringan bisa berjalan dengan
catatan hukum pertama dipenuhi yaitu kondisi kelembapan (kosentrasi
uap air) lingkungan sekitar lebih rendah dibanding kosentrasi air pada
bahan. Penambahan suhu mempercepat proses pengeringan,
mekanisme yang terjadi suhu lingkungan sekitar yang lebih tinggi
menambah gaya dorong lebih besar dibandingkan dengan kadar air
dalam bahan. Hasil dari proses ini adalah bahan akan lebih cepat kering.

Dalam proses pengeringan, bahan yang akan dikeringkan memerlukan
urutan proses yang berbeda antara satu bahan dengan bahan yang lain,
dikarenakan kandungan kimiawi dari bahan tersebut. Disamping itu bahan
memerlukan proses awal (pre treatmen yang berbeda satu dengan yang lain.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 13

Untuk ini urutan proses pengeringan adalah sebagai berikut:
a. Proses pendahuluan (Pre treatment) dalam proses pengeringan.

Dalam pengolahan bahan baku yang akan dikeringkan, perlu adanya
proses pendahuluan (pre treatment) sebelum proses pengeringan
dilakukan. Proses pendahuluan tersebut adalah:
1) Pegecilan Ukuran.

Tujuan utama adalah memperbesar luas permukaan bahan dengan
menggiling atau menyacahnya menjadi ukuran yang lebih kecil.
a) Proses penyacahan.

Untuk bahan yang berserat panjang. Proses ini memerlukan
peralatan sederhana berupa pisau/golok sampai peralatan
perajang dengan menggunakan mesin perajang, tujuan dari proses
perajangan ini adalah untuk memperbesar luas permukaan bahan
yang akan dikeringkan. Semakin kecil ukuran bahan yang akan
dikeringkan maka luas permukaan benda semakin besar akbatnya
proses pengeringan akan lebih cepat waktunya dengan jumlah
energi yang sama.

b) Proses Penggilingan.

Untuk benda dengan bentuk butiran, granular perlu dilakukan
proses penggilingan dengan catatan kandungan airnya dalam
granular atau butiran tersebut jumlahnya tertentu, atau bahan tidak
lembek sehingga bahan bisa digiling untuk memperkecil ukuran
bahan dan memperbesar luas permukaan pengeringan.
2) Memperluas Kontak Dengan Fluida Pengering.

Ketebalan dari bahan yang akan dikeringkan tidak melebihi 5 cm, jika
diletakan di bantaran pengering. Jika ketebalan bahan terlalu tebal
dikhawatirkan fluida pengering tidak mampu menembusnya sehingga
efektivitas proses pengeringan menurun. Untuk ini diperlukan
pengaturan bahan yang akan dikeringkan terutama pengeringan
model kabinet dengan menggunakan nampan, pengeringan model

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 14

fixed bed dryer dengan bahan seperti biji bijian, granular dengan
diameter bahan lebih antara (3 – 5)mm atau lebih besar.
3) Menghilangkan Faktor Penghambat Proses Pengeringan.

Bahan yang akan dikeringan berupa bahan cair dengan viskositas
yang besar maka alat yang paling efektif adalah mengeringkan dengan
pengering semprot. Kontak dengan fluida pengering akan lebih efektif
. namum proses dengan model pengering semprot ini memerlukan
kontrol yang cukup ketat, sehingga diperlukan pengendalian operasi
yang cermat.

Untuk itu bahan yang akan dikeringkan harus dilakukan penyaringan
minimal 2 kali untuk menghindari mampat di nozel penyemprot jika
spray drier menggunakan penyemprot dengan sistem nozel, karena
padatan yang akan dikeringkan belum melarut total, sehingga perlu
dilakukan proses homogenisasi. Proses penyaringan bisa
menggunakan alat screening atau alat filtrasi.

b. Faktor Yang Berpengaruh Dalam Kecepatan Pengeringan. Faktor yang
berpengaruh dalam kecepatan pengeringan adalah:

Kelembapan lingkungan sekitar (oven pengering), seperti dibicarakan
didepan bahwa kelembapan lingkungan sekitar berpengaruh
terhadap bahan yang akan dikeringkan. Pengeringan bisa berjalan jika
kelembapan bahan jauh lebih besar dari pada lingkungan sekitar (oven
pengering).

4) Suhu dan tekanan fluida pada ruang pengeringan (lingkungan sekitar).
Yang dimaksud adalah karena suhu fluida dan pergerakan fluida
menimbulkan tekanan fluida dalam ruang pengering akan naik,
akibatnya bahan yang akan dikeringkan menerima panas dari
lingkungan sekitar, panas ini digunakan untuk menaikkan panas
bahan itu sendiri (panas sensibel) sehingga kandungan air dalam

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 15

bahan akan naik suhunya, disamping itu juga bahan mendapatkan
panas laten sehingga terjadi penguapan pada bahan, akibatnya bahan
mengalami percepatan untuk lebih cepat mengering.Kontak seperti
ini yang diharapkan untuk semua proses pengeringan.

Proses pengeringan seperti ini yang terjadi pada spray drier, fluida
pengering pada spray drier, yang mampu pengangkat bahan yang
dikeringkan sehingga didapat hasil yang maksimal.

Perbedaan dengan fixed bed drier dengan spray drier adalah fixed bed
bentuk umpan yang sudah berupa granular kecil kecil, sedangkan
spray masih berupa larutan, panas yang dibutuhkan lebih besar spray
drier dari pada fidxed bed drier.

5) Luas Permukaan Bahan.

Yang dimaksud luas permukaan bahan adalah mengubah bahan jika
berupa padatan dengan bentuk beraturan atau tidak beraturan,
menjadi bentuk yang lebih kecil sehingga luas permukaan bahan akan
semakin besar, seperti dikemukaan dimuka adalah dengan melakukan
pengecilan ukuran.

6) Kadar Air Dan Komposis Kimia Bahan.

Kadar air dan komposisi kimia bahan adalah ibarat mata uang yang
mempunyai 2 permukaan yang berbeda. Kadar air dalam bahan tidak
lepas dari komposisi kimia bahan, disamping faktor difusi melekuler
bahan seperti sifat porous bahan, komposis kimia bahan yang
mengakibatkan kandungan air dalam bahan mudah atau susah dalam
melepas kadar air didalamnya. Sebagai contoh: Bahan Kapur dengan
sifat porousnya akan mudah melepaskan air yeng terkadung dalam
bahan karena air tidak terikat atau terjebak dalam susunan komposisi
kimia kapur.

contoh untuk air yang terikat (terjebak) dalam larutan adalah
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 16

pengeringan gel karageenan, air yang terjebak dalam komposisi kimia
bahan tidak mudah untuk dikeringkan, untuk pengeringan yang cepat
adalah menggunakan spray drier, dengan alat spray drier ini proses
yang djalankan bisa kontinu. Atau dengan cara ekstraksi yaitu
penambahan alkohol pada gel karegeenan, air yang terkadung dalam
gel careenan terambil oleh alkohol, kemudian butiran butiran careenan
dikeringkan denganfixed bed drier atau menggunakan tray/pan drier.

c. Perbaikan Mutu Produk Hasil Pegeringan, Penggunaan Alat Pengering
Lebih Dari Satu Alat Utama. Bahan yang dikeringkan memerlukan alat
pengering lebih dari satu alat.

Dalam proses pengeringan kadang melewati serangkain alat pengering,
tidak hanya satu alat saja tetapi memerlukan beberapa alat untuk
mencapai hasil yang sesuai (fine result). Tata urutan proses disesuaikan
dengan spesifikasi alat yang digunakan. Kemampuan bahan dan
performance bahan terhadap suhu operasi alat, sebagai contoh proses
pengeringan rumput laut dengan bahan baku carrageenan, setelah
proses ektraksi panas maka bahan hasil berupa larutan bahan yang
kental, alat yang biasanya digunakan untuk skala besar adalah spray
drier. Namun kadang alat ini karena mengejar kapasitas maka hasilnya
belum kering benar. Diperlukan pengeringan tambahan dengan alat fixed
bed drier untuk memastikan bahan kering sempurna dengan kandungan
air seperti yang diharapkan, disamping menghemat biaya operasional
alat, juga dikarenakan sifat bahan yang sangat higrokospis. Penambahan
fixed bed drier bisa membantu jika alat spray drier yang digunakan belum
optimal, yang tentunya dipisahkan oleh bagiam quality control sedangkan
produk yang belum memenuhi spesifikasi standart yang ditetapkan untuk
kandungan airnya, maka pengulangan proses pengeringan dilakukan di
fixed bed drier.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 17

Sebagai ilustrasi proses ini perhatikan gambar berikut:
Gambar 4. Proses pengeringan gel carrageenan & perbaikan mutunya.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 18

d. Sistem Pengoperasian Alat Pengering.
Dalam menjalankan kondisi operasi peralatan pengolahan pengeringan
memerlukan ketrampilam dalam mengendali alat tersebut. terutama
peralatan pengeringan yang sudah dilengkapi dengan peralatan kontrol
yang lengkap tidak hanya thermometer tetapi juga higrometer, kecepatan
udara pengering, kontrol kecepatan motor dari kipas angin, valve
ekspansi humiditi disertai dengan kipas hisap dan lainnya dari model
peralatan pengering yang digunakan.

4. Jenis-jenis Alat pengering
Jenis-jenis alat pengering dibedakan menjadi beberapa bagian berikut:
a. Tray dryer
Pengering ini dioperasikan secara batch sehingga dapat digunakan untuk
bahan padat yang ditangani rendah. Alat ini terdiri dari ruang dari logam
lembaran yang berisi dua buah truk yang mendukung rak-rak (H). Setiap
rak mempunyai sejumlah tray dangkal. Udara panas disirkulasikan pada
kecepatan 2-5 m/s diantara tray dengan bantuan kipas dan motor (D)
mengalir melalui pemanas E. sekat-sekat g membagikan udara secara
seragam diatas susunan tray sebelumnya. Sebagian udara basah
dikeluarkan melalui tray pembuang B, sedangkan udara segar masuk
melalui A. rak-rak disusun diatas roda truk I sehingga pada akhir siklus
pengering truk itu dapat ditarik keluar dari kamar dan dibawa ke stasiun
pengeluaran.

Gambar 5. Tray dryer
Sumber : Mc Cabe, 1993

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 19

Biasa digunakan untuk uji coba produk sebelum scale up ,alat ini sering
digunakan untuk pengeringan zat warna, bidang farmasi, plastik, pasta,
endapan serta produk tekstil. Alat ini memerlukan tenaga kerja untuk
pemuatan dan pengosongan
Tray dryer dapat beroperasi pada tekanan vakum dengan pemanasan
tidak langsung.
b. Solar dryer
Pengeringan solar dryer menggunakan energi matahari secara tidak
langsung, energy panas bisa hanya menggunakan energi matahari saja
atau energi matahari merupakan energi tambahan
Pengeringan lebih cepat dibandingkan sun drying

Gambar 6. Solar dryer
Sumber : Mc cabe, 1993

c. Kiln dryer
Pengeringan kiln dryer menggunakan udara panas. Pemanas/pembakar
gas pada bagian bawah, udara panas dialirkan pada bagian atas tempat
produk dikeringkan. Banyak digunakan untuk pengeringan kayu, semen,
pengecatan mobil.

Gambar 7. Kiln dryer
www. Builder.id

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 20

d. Screen Conveyor Dryer
Lapisan bahan yang akan dikeringkan setebal 25-150 mm diangkut
perlahan-lahan di atas secreen logam melalui kamar atau terowongan
pengering. Kamar tersebut terdiri atas sederetan bagian terpisah yang
setiap kipas dan pemanas udaranya sendiri. Pada ujung masuk
pengering tersebut, udara mengalir ke atas melalui screen dan zat padat.
Di dekat ujung keluar bahan sudah kering, udara dialirkan ke bawah
melalui screen itu. Pengering ini cocok untuk bahan-bahan bijian kasar,
berserpih, dan berserat .

Gambar 8. Screen conveyor dryer
Sumber : Mc. Cabe, 1993

e. Tower dryer
Tower dryer terdiri atas sederatan tray bundar yang dipasang bersusun
ke atas pada suatu poros yang berputar. Umpan dijatuhkan pada tray
teratas dan dikenai arus udara panas atau gas yang melintasi tray. Zat
padat dikikis keluar dan dijatuhkan ke tray dibawahnya seterusnya hingga
keluar sebagai hasil didasar menara.
Aliran zat padat dan gas dapat searah atau lawan arah.

Gambar 9. Tower dryer
Sumber : Mc cabe, 1993
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 21

f. Spray dyer
Spray dryer digunakan untuk menguapkam liquor dan bubur (slurry)
hingga kering dengan cara termal. Liquor dan bubur didispersikan ke
dalam arus gas panas dalam bentuk kabut atau tetesan halus.
Kebasahan akan menguap dengan cepat dari tetsan itu, lalu
meninggalkan partikel zat padat kering, kemudian dipisahkan dari arus
gas. Tetesan dibentuk dalam kamar pengering berbentuk silinder dengan
nosel tekanan, nosel dua fluida atau dalam pengering ukuran besar atau
piring semprot kecepatan tinggi. Tetesan dijaga agar tidak menumbuk
permukaan padat sebelum pengeringan berlangsung sehingga kamar
biasa dibuat besar.

Gambar 10. Spray dryer
Sumber : Mc cabe, 1993

g. Rotary dryer
Rotary dryer terdiri atas shell silindris yang berputar, horizontal atau
sedikit miring ke bawah ke luar. Umpan basah masuk dari satu ujung
silinder dan bahan kering ke luar dari ujung yang lainnya. Pada waktu
shell berputar, sayap-sayap yang terdapat di dalam mengangkat zat
padat dan menyiramkan ke bawah melalui bagian dalam shell.
Mekanisme kerja rotary dryer dengan pemanas udara lawan arah. Shell
putar A yang terbuat dari baja lembaran di dukung oleh dua pasang roll B
dan digerakkan oleh roda gigi dan pinyon C. Pada ujung atas terdapat
tudung D yang dihubungkan dengan cerobong oleh kipas E dan corong
F. Sayap-sayap G yang mengangkat bahan yang dikeringkan, lalu
menyiramkan melalui udara arus panas, diteruskan dalam shell. Produk

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 22

kering keluar dari ujung bawah dan masuk ke dalam konveyor sekrup H.
Pada ujung konveyor terdapat pipa yang dipanaskan dengan uap dan
berfungsi memanaskan udara. Udara bergerak melalui pengering dengan
bantuan kipas. kipas ditempatkan dalam cerobong sehingga menyedot
udara melalui pengering dan membuat pengering dalam keadaan sedikit
vakum. Rotary dyer cocok untuk mengeringkan gula, garam dan biji-
bijian.

Gambar 11. Rotary dryer
Sumber : Mc. Cabe, 1993

h. Thin Film Dryer (Pengering Film Tipis)
Alat ini terdiri dari dua bagian, bagian pertama merupakan pengering-
penguap vertical berpengaduk. Sebagian besar zat cair dikeluarkan di sini
dari umpan dan zat padat setengah basah, lalu dibuang ke bagian kedua.
Sisa kandungan zat cair dalam bahan dari bagian pertama diturunkan lagi
hingga nilai yang dikehendaki.
Efisiensi termal alat ini tinggi, kehilangan zat padatnya kecil, dan tidak ada
gas yang harus disedot melalui unit itu. Alat ini bermaanfaat untuk
memulihkan pelarut dari hasil padat.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 23

Gambar 12. Pengering Film Tipis
Sumber : Mc. Cabe, 1993

i. Drum dryer
Drum dryer terdiri atas satu rol logam atau lebih yang dipanaskan . lapisan
tipis zat cair dipanaskan di luar tromol hingga kering. Zat padat kering di
kikis dari rol pada waktu rol berputar dengan perlahan-lahan. Umpan
dialirkan dari pipa berperforasi ke dalam ruang diatas dan diantara kedua
rol. Kolom itu dibatasi oleh plat-plat ujung yang stasioner. Kalor berpindah
ke zat cair yang dikonsentrasikan sebagian di dalam ruang diantara
kedua rol. Zat cair pekat keluar dasar kolam itu sebagai lapisan viskos
yang menutupi sisa permukaan tromol. Hampir seluruh zat cair menguap
dari zat padat bersamaan dengan berputarnya tromol dan meninggalkan
lapisan tipis berupa padatan kering, kemudian dikikis dengan daun pisau
ke dalam konveyor yang terletak dibawahnya. Uap dikumpulkan dan
dikeluarkan melalui pengeluaran uap diatas tromol.

Gambar 13. Drum dryer
Sumber : Mc. Cabe, 1993
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 24

5. Pengoperasian Pengering
Operasi pengeringan bisa batch atau kontinu. Jadi operasi pengeringan
secara batch di mana sejumlah zat yang dikeringkan dihadapkan pada aliran
udara yang mengalir terus menerus ke tempat uap air menguap. Dalam
operasi kontinu, zat yang akan dikeringkan serta gas melewati terus menerus
melalui peralatan. Biasanya tidak ada tahapan yang digunakan dan semua
operasi melibatkan kontak terus menerus gas dan zat pengeringan.

6. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan
Parameter yang mempengaruhi kecepatan proses pengeringan sebagai
berikut:
a. Suhu udara Pengering
Suhu udara pengering sangat mempengaruhi laju pengeringan karena
mempercepat proses pengeringan. Semakin tinggi suhu semakin cepat
pengeringan sehingga biaya pengeringan dapat ditekan pada kapasitas
yang besar. Perlu diperhatikan dalam proses pengeringan agar bahan
yang dikeringkan tidak rusak.
b. Kelembaban relatif udara pengering
Berpindahnya zat cair di dalam bahan dipengaruhi oleh kelembaban
udara di sekitar bahan. Semakin kecil kelembaban relatif udara pengering
semakin besar laju pengeringan karena mampu menyerap dan
menampung uap dari bahan yang dikeringkan. Perbedaan tekanan uap
air di udara dengan dipermukaan bahan mempengaruhi laju pengeringan
tekanan uap jenuh ditentukan oleh suhu dan kelembaban relatif udara.
Semakin tinggi suhu, semakin kecil kelembaban relatif sehingga tekanan
uap jenuh akan naik.
c. Kecepatan aliran udara pengering
Udara dalam proses pengeringan berfungsi sebagai penguap air didalam
bahan dan mengeluarkan uap air tersebut dengan secepatnya agar tidak
jenuh. Apabila lingkungan sekitar bahan jenuh dengan uap air akan
memperlambat proses pengeringan, sehingga semakin besar kecepatan
aliran udara, semakin meningkatkan laju pengeringan.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 25

Kadar air bahan biasanya bervariasi karena tebalnya tumpukan bahan.
Hal ini dapat diatasi dengan mengurangi ketebalan tumpukan, menaikkan
kecepatan aliran udara pengering dan melakukan pengadukan selama
proses pengerikan.

7. Neraca Massa unit pengeringan
Skema neraca massa dalam proses pengeringan :
mg mg
Yb Yb
Tgb Tga
PPengeringan

mg ms
Yb Xb
Tsa Tsb

Gambar 14. Skema neraca massa proses pengeringan

Neraca massa aliran gas dan padatan sebagai berikut :
mv = ms (Xa-Xb) = mg ( Yb-Ya)
Di mana :
mv = kecepatan pengeringan
ms = kecepatan massa padatan kering
mg = kecepatan massa gas
Xa dan Xb = massa cairan per massa padatan kering
Ya dan Yb = massa cairan per massa gas kering

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 26

Contoh soal :

Suatu karet remah memiliki kadar karet 58 % dan 42 % air, Jika kemudian sebanyak
100 kg/jam umpan dimasukkan dalam rotary dryer diperoleh karet remah dengan
kadar air yang lebih sedikit 15 %, perhitungkan neraca massa air yang menuju
cyclone dan karet rimah setelah proses pengeringan ?

(Asumsi hanya ada air yang terbawa cyclone)

Jawab :
a. Skema neraca massa

XF2 karet : 0 %
X F2 air : 100 %
Bahan menuju cyclone (F2)

PengFer2ingan F3 Produk XF3 air : 15 %
KFa1ret remah X F2 karet : 85 % (100-15)

X F1 karet: 58 % (0,58) F3 ….. ?

X F3 1 air : 42 % (0,42)

b. Perhitungan neraca massa

F1 = F2 + F3

100 = F2 + F3
F3 =100-F2……………………… ( pers. 1)

Lihat komponen karet

F1 XF1 = F2 XF2+ F3 XF3
100 (0,58) = 0 + (100-F2) 0,85  masukkan pers 1

58 = 85 -0,85 F2

0,85 F2 = 85-58

0,85 F2 = 27

F2 = 31,8 kg (air yang hilang)

F3 = 100 -31,8

F3 = 68,2 kg

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 27

Untuk lebih jelasnya liat youtube https://www.youtube.com/watch?v=DE-
dsptWZbc

8. Alat kontrol dalam pengeringan
Peralatan control yang penting dalam proses pengeringan sebagai berikut:
a. Thermometer: suhu harus dikontrol karena ada bahan yang rusak pada
suhu tertentu. Oleh karena itu, suhu harus diperhatikan jangan sampai
melebihi batas maksimal. Termometer yang digunakan dapat manual
atau digital.
b. Alat ukur kecepatan aliran udara: digunakan untuk mengukur kecapatan
aliran udara.
c. Higrometer: untuk mengukur kelembaban udara. Agar kecepatan
pengeringan besar, usahakan kelembaban udaranya kecil. Higrometer ini
harus dilihat dan dicatat pada selang waktu tertentu

Aplikasi Pengeringan dalam industri
Proses Pengeringan banyak dimanfaatkan di industri kimia seperti yang
dipaparkan pada penjelasan berikut:
1. Pengeringan pada industri pangan
2. Pengeringan pada industri semen
3. Pengeringan pada industri kertas
4. Pengeringan pada industri farmasi
5. Pengeringan biji-bijian (padi, jagung, kedelai)

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 28

Mari kita
berdiskusi

yaa!!

4. Forum Diskusi
Lakukan percobaan bersama kelompok anda! Carilah informasi lebih banyak
tentang proses pengeringan dengan berbagai bentuk dari alami, campuran,
proses pengeringan atmosferik dan pengeringan sub atmosferik.
Coba anda kumpulkan informasi tentang mengoperasikan peralatan
peralatanya. Diskusikan dan paparkan didepan kelas hasil yang telah anda
peroleh!

C. Penutup

Apa yang bisa
kalian rangkumkan

dari materi tadi ?

1. Rangkuman
a. Pengeringan merupakan penghilangan relative kecil zat cair (biasanya
air) dari zat padat atau bahan hamper padat pada suhu dibawah titik
didih air

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 29

b. Mekanisme pengeringan meliputi: laju pengeringan konstan, laju
pengeringan menurun dan laju pengeringan nol

c. Klasifikasi alat pengering dibedakan berdasarkan: jenis operasi,
metode perpindahan panas, tekanan operasi dan waktu pengeringan

d. Jenis-jenis alat pengering adalah tray dryer, solar dryer, kiln dryer,
screen conveyor dryer, tower dryer, spray dryer, rotary dryer, thin film
dryer, drum dryer.

e. Proses pengeringan dapat dilakukan batch dan kontinu.
f. Faktor yang mempengaruhi pengeringan antara lain: suhu udara

pengering, kelembaban relatif udara pengering, kecepatan aliran
udara pengering dan kadar air bahan.

2. Refleksi

Isilah pernyataan berikut ini sebagai refleksi pembelajaran!
a Dari hasil kegiatan pembelajaran apa saja yang telah anda peroleh

dari aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap?
b Apakah anda merasakan manfaat dari pembelajaran tersebut, jika ya

apa manfaat yang anda peroleh? jika tidak mengapa?
c Apa yang anda rencanakan untuk mengimplementasikan

pengetahuan, keterampilan dan sikap dari apa yang telah anda
pelajari?
d Apa yang anda harapkan untuk pembelajaran berikutnya?

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 30

3. Test Formatif.
A. Soal Pilihan Ganda
Jawablah Pertanyaan berikut ini dengan memilih jawaban yang benar!

1. Pada saat kita membuat tepung mocaf dari singkong, kita menginginkan
tepung tersebut mempunyai kadar air sedikit dengan cara menguapkan
sebagian besar kandungan air yang ada pada tepung mocaf dengan
menggunakan energi panas. Cara ini dinamakan…
a. Pembekuan
b. Penguapan
c. Pemanasan
d. Perebusan
e. Pengeringan

2. Para pengrajin krupuk tradisional seringkali mengeringkan krupuk untuk
mengurangi sebagian air pada bahan krupuk tersebut dengan cara
menggunakan energi panas yang berasal langsung dari sinar matahari.
Proses pengeringan ini dinamakan…
a. Artificial drying
b. Pengeringan buatan
c. Sun drying
d. Pengawetan
e. Solar drying

3. Jika kita menginginkan biaya ekonomis, praktis, jumlah bahan yang
dijemur tanpa batas merupakan keuntungan dari penggunaan alat
pengering….
a. d.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 31

e.

b.

c.

4. Pada industri minuman sereal bahan baku yang digunakan adalah tepung
jagung, tepung terigu, gula, tepung nabati, bahan malt, oat, telur. Alat yang
cocok digunakan untuk proses pengeringan bahan sereal adalah…
a. Oven
b. Kiln dryer
c. Tunnel dryer
d. Conveyor dryer
e. Spray dryer

5. Bahan mengandung air yang cukup banyak, di mana pada permukaan
bahan berlangsung penguapan yang lajunya dapat disamakan dengan
laju penguapan pada permukaan air bebas, terjadi pada periode
pengeringan dengan..
a. Laju Konstan
b. Laju tetap
c. Laju naik
d. Laju nol
e. Laju turun

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 32

6. Pada proses pengeringan, jika kita menginginkan bahan kita cepat kering
harus memperhatikan laju penguapan. Laju penguapan ini sebagian besar
tergantung pada…
a. Jenis alat
b. Suhu udara pengering
c. Tekanan keadaan sekeliling
d. Sumber panas
e. Harga alat pengering

7. Saat kita praktikum pengeringan batang sereh kita menggunakan alat
pengeringan berupa tray dryer. Laju alir udara kita ukur menggunakan…
a. Thermometer
b. Psychometer
c. Anemometer
d. Barometer
e. Higrometer

8. Untuk membuat sale pisang, pisang yang sudah diiris tipis-tipis kemudian
dijemur agar didapatkan sale pisang yang kering , lembut dan awet.
Metode pengeringan yang sering digunakan adalah…
a. Diasapi dengan menggunakan batok kelapa
b. Dibakar dengan areng kayu
c. Diangin-anginkan
d. Dijemur dengan sinar matahari
e. Disimpan diatas para-para

9. Pada industri makanan jelly, bahan baku carrageenan terlebih dahulu
dibuat dalam bentuk slurry, alat pengeringan yang cocok untuk slurry
carrageenan adalah…

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 33

a. d.

e.

b.

c.

10. Pada industri semen bahan baku yang digunakan adalah Batu
kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa Calcium
Oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang
mengandung senyawa : Silika Oksida (SiO2), Alumunium Oksida (Al2O3),
Besi Oksida (Fe2O3 ) dan Magnesium Oksida (MgO). Untuk menghasilkan
semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk
membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah
dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai. Proses pengeringan
clinker seperti diagram dibawah:

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 34

Alat pengering yang cocok untuk mengeringkan clinker adalah..
a. Screw conveyor dryer
b. Fluid-bed dryer
c. Flash dryer
d. Rotary dryer
e. Tower dryer
B. Soal Essai
Jawablah pertanyaan berikut dengan tepat dan benar!
1. Pupuk ZA setelah proses pembutiran harus dilakukan proses
pengeringan dan pendinginan. Produk pupuk ZA kering yang diinginkan
sebanyak 2000 kg/jam. Umpan masuk pengering dengan kadar air 0,1 kg
air/kg pupuk kering. Untuk proses pengeringan, dibutuhkan udara kering
dengan kecepatan 5000 kg/jam dan konsentrasi 0,4 kg air/kg udara kering.
Konsentrasi air berdasarkan standar mutu, kadar air yang diperbolehkan
masih berada di dalam produk maksimal 0,02 kg air/kg pupuk kering.
Hitunglah konsentrasi uap air keluar dari pengering dan gambarkan
neraca massa nya! dan perkirakan alat pengering apa yang digunakan
untuk pembuatan pupuk ZA!
2. Data percobaan pengeringan batang sereh dengan menggunakan tray
dyer didapatkan data sebagai berikut:

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 35

No Menit ke- Massa laju alir udara
sampel Suhu (ᵒC) (kg/m2.menit)

(g)

1 0 500 40 0

2 10 460 43 4.56

3 20 400 45 1.8

4 30 320 50 1.062

5 40 250 53 0.624

6 50 180 57 0.36

7 60 150 60 0.246

8 70 100 70 0.138

9 80 90 75 0.11

10 90 80 79 0.084

Buatlah kurva massa sampel terhadap waktu ?
3. Saat panen tiba, petani memiliki hasil gabah yang melimpah ruah. Gabah

tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu agar lebih awet (daya simpan
lama) dan tidak mudah terkena jamur. Dalam proses pengeringan padi,
petani menggunakan mesin vertical drying, di mana 215 kg gabah dengan
kadar air 35 % akan dikeringkan sehingga kadar air menjadi 12 %. Berapa
berat air yang diuapkan?
4. Seorang pengrajin mie kering memproduksi mie kering yang terbuat dari
tepung porang yang dicampur dengan tepung terigu. Pembuatan mie
kering ini memerlukan proses pengeringan agar produk mie nya lebih awet
dan daya simpan mie lebih lama. Proses pengeringan ini menggunakan
mesin pengering di mana 500 kg mie basah dengan kadar air 60% akan
dikeringkan sehingga memiliki kadar air 25 % keluar dari mesin pengering.
Hitung berat air yang diuapkan?
5. Berikut ini contoh pengeringan yang ada di masyarakat umum.
Bandingkan kedua gambar berikut apa keunggulan masing-masing.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 36

a. Sun Drying b. Vertical Dryer

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 37

Kunci Jawaban Soal Tes Formatif

No. Rumusan Butir Soal Kunci
Jawaban

Pilihan Ganda E

1. Pada saat kita membuat tepung mocaf dari singkong, kita menginginkan

tepung tersebut mempunyai kadar air sedikit dengan cara menguapkan

sebagian besar kandungan air yang ada pada tepung mocaf dengan
menggunakan energi panas. Cara ini dinamakan…

a. Pembekuan
b. Penguapan
c. Pemanasan
d. Perebusan
e. Pengeringan

2. Para pengrajin krupuk tradisional seringkali mengeringkan krupuk untuk C

mengurangi sebagian air pada bahan krupuk tersebut dengan cara

menggunakan energi panas yang berasal langsung dari sinar matahari.
Proses pengeringan ini dinamakan…

a. Artificial drying
b. Pengeringan buatan
c. Sun drying
d. Pengawetan
e. Solar drying

3. Jika kita menginginkan biaya ekonomis, praktis, jumlah bahan yang dijemur C

tanpa batas merupakan keuntungan dari penggunaan alat pengering….

a. d

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 38

e.

b.

c.

4. Pada industri minuman sereal bahan baku yang digunakan adalah tepung E
A
jagung, tepung terigu, gula, tepung nabati, bahan malt, oat, telur. Alat yang B
cocok digunakan untuk proses pengeringan bahan sereal adalah…

a. Oven
b. Kiln dryer
c. Tunnel dryer
d. Conveyor dryer
e. Spray dryer

5. Bahan mengandung air yang cukup banyak, di mana pada permukaan bahan

berlangsung penguapan yang lajunya dapat disamakan dengan laju
penguapan pada permukaan air bebas, terjadi pada periode pengeringan
dengan..

a.. Laju Konstan
b. Laju tetap
c. Laju naik
d. Laju nol
e. Laju turun

6. Pada proses pengeringan, jika kita menginginkan bahan kita cepat kering

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 39

harus memperhatikan laju penguapan. Laju penguapan ini sebagian besar C
tergantung pada… D
E
a. Jenis alat
b. Suhu udara pengering
c. Tekanan keadaan sekeliling
d. Sumber panas
e. Harga alat pengering

7. Saat kita praktikum pengeringan batang sereh kita menggunakan alat

pengeringan berupa tray dryer. Laju alir udara kita ukur menggunakan…
a. Thermometer
b. Psychometer
c. Anemometer
d. Barometer
e. Higrometer

8. Untuk membuat sale pisang, pisang yang sudah diiris tipis-tipis kemudian

dijemur agar didapatkan sale pisang yang kering , lembut dan awet. Metode
pengeringan yang sering digunakan adalah…

a. Diasapi dengan menggunakan batok kelapa
b. Dibakar dengan areng kayu
c. Diangin-anginkan
d. Dijemur dengan sinar matahari
e. Disimpan diatas para-para

9. Pada industri makanan jelly, bahan baku carrageenan terlebih dahulu dibuat

dalam bentuk slurry, alat pengeringan yang cocok untuk slurry carrageenan
adalah…

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 40

a. c.

g. e.

c.

10. Pada industri semen bahan baku yang digunakan adalah Batu D

kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa Calcium
Oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang
mengandung senyawa : Silika Oksida (SiO2), Alumunium Oksida (Al2O3),
Besi Oksida (Fe2O3 ) dan Magnesium Oksida (MgO). Untuk menghasilkan
semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk
membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan
gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai. Proses pengeringan clinker seperti
diagram dibawah:

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 41

Alat pengering yang cocok untuk mengeringkan clinker adalah..

f. Screw conveyor dryer
g. Fluid-bed dryer
h. Flash dryer
i. Rotary dryer
j. Tower dryer

Essay

1. Soal

Pupuk ZA setelah proses pembutiran harus dilakukan proses pengeringan dan pendinginan.
Produk pupuk ZA kering yang diinginkan sebanyak 2000 kg/jam. Umpan masuk pengering dengan
kadar air 0,1 kg air/kg pupuk kering. Untuk proses pengeringan, dibutuhkan udara kering dengan
kecepatan 5000 kg/jam dan konsentrasi 0,04 kg air/kg udara kering. Konsentrasi air berdasarkan
standar mutu, kadar air yang diperbolehkan masih berada di dalam produk maksimal 0,02 kg air/kg
pupuk kering. Hitunglah konsentrasi uap air keluar dari pengering dan gambarkan neraca massa
nya! dan perkirakan alat pengering apa yang digunakan untuk pembuatan pupuk ZA!

Umpan in Kunci Jawaban Produk (ZA)
ZA +air
Pengering
Air (uap)

( umpan ZA ) = 2000 Kg/jam Udara in = 5000 Kg/jam

X air ZA in = X1 = 0.1 kg /kg Z air udara in = 0.04 kg/kg

X air ZA out= X2 = 0.02 kg/kg

Massa air ZA in = 2000 x 0.1 = 200 kg/jam

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 42

Massa ZA Murni = 2000 – 200 = 1800 kg/jam
Massa air ZA out = 0,02/0,98 x 1800 = 37 kg/jam
Massa air teruapkan = 200 – 37 = 163 kg/jam
Massa air udara in = 5000 x 0,04 = 200 kg/jam
Massa air udara out = 200 + 163 = 363 kg/jam
Massa udara kering = 5000 – 200 = 4800 kg/jam
Massa udara out total = 4800 +363 = 5163 kg/jam
Kadar air udara out = 363/5163 = 0,070307

Alat pengering yang cocok untuk mengeringkan pupuk ZA adalah drum dryer karena:
• Cocok untuk produk cair, sluri, atau puree
• Lapisan tipis bahan dipanaskan pada permukaan drum yang panas
• Lapisan tipis yang sudah kering dilepaskan dari drum dengan blade
• Lama kontak bahan dengan permukaan drum sekitar beberapa menit
• Serpihan bahan yang telah kering kemudian digiling

2. Soal

Data percobaan pengeringan batang sereh dengan menggunakan tray dyer didapatkan data
sebagai berikut:

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 43

No Menit ke- Massa Suhu (ᵒC) laju alir udara
(kg/m2.menit)
sampel (g)
0
1 0 500 40 4.56

2 10 460 43 1.8
1.062
3 20 400 45 0.624
0.36
4 30 320 50 0.246
0.138
5 40 250 53 0.11
0.084
6 50 180 57

7 60 150 60

8 70 100 70

9 80 90 75

10 90 80 79

Buatlah kurva massa sampel terhadap waktu ?

Jawaban

laju alir udara

5 4.56

4

Menit ke- 3 1.8

2 1.062
0.624
1 0.36 0.246 0.138 0.11 0.084
0
y = -0.251x + 2.2789
0 R² = 0.2935

-1 Massa sampel (gram)

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 44

3. Soal

Saat panen tiba, petani memiliki hasil gabah yang melimpah ruah. Gabah tersebut harus
dikeringkan terlebih dahulu agar lebih awet (daya simpan lama) dan tidak mudah terkena jamur.
Dalam proses pengeringan padi, petani menggunakan mesin vertical drying, di mana 215 kg gabah
dengan kadar air 35 % akan dikeringkan sehingga kadar air menjadi 12 %. Berapa berat air yang
diuapkan?

Jawaban

Pengering F2
F1

F3

Neraca massa Total : F1 = F2 +F3

215 = F2 + F3

F2 = 215- F3

Neraca komponen air = F1 X1 = F2 X2 + F3 X3

= 215 (0,33) = 0,12 (215-F3) + F3

= 70,95 = 25,8 – 0,12 F3 + F3

= 45,15 = 0,88 F3

= F3 = 51,30 Kg

Jadi berat air yang teruapkan oleh cyclone pengering adalah 51,30 Kg

4. Soal

Seorang pengrajin mie kering memproduksi mie kering yang terbuat dari tepung porang yang
dicampur dengan tepung terigu. Pembuatan mie kering ini memerlukan proses pengeringan agar
produk mie nya lebih awet dan daya simpan mie lebih lama. Proses pengeringan ini menggunakan
mesin pengering di mana 500 kg mie basah dengan kadar air 60% akan dikeringkan sehingga
memiliki kadar air 25 % keluar dari mesin pengering. Hitung berat air yang diuapkan?

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 45

Jawaban

Pengering F2
F1

F3

Neraca massa Total : F1 = F2 +F3

500 = F2 + F3

F2 = 500 - F3

Neraca komponen air = F1 X1 = F2 X2 + F3 X3

= 500 (0,6) = 0,25 (500-F3) + F3

= 300 = 125 – 0,25F3 + F3

= 175 = 0.75F3

= F3 = 233,33 Kg

Jadi berat air yang teruapkan oleh cyclone pengering adalah 233,33 Kg

5. Berikut ini contoh pengeringan yang ada di masyarakat umum. Bandingkan kedua gambar berikut

apa keunggulan masing-masing.

a. Sun Drying b. Vertical Dryer

Jawaban
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 46

Keunggulan Sun drying:

a. Biaya ekonomis karena energi panas didapat dari matahari
b. Praktis tinggal menjemur saja
c. Jumlah yang dijemur tanpa batas

Keunggulan Vertical drying:
a. Kapasitas volume besar
b. Hemat tempat
c. Energi bisa di suplai dari LPG, BBM atau listrik
d. Pengeringan lebih cepat
e. Tidak terkendala cuaca hujan

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 47

Drum dryer GLOSARIUM
Flash dryer
Spray dryer Pengering tromol terdiri atas satu rol
logam atau lebih yang dipanaskan
Thin film dryer Pengering yang zat padatnya
terfluidisasi dengan gas pengering
Tower dryer Pengering bubur atau liquor yang
didispersikan ke dalam arus gas
Tray tower panas dalam bentuk kabut atau
tetesan halus
Pengering yang dapat menangani zat
cair maupun bubur dan menghasilkan
hasil padat yang kering dan bebas
mengalir
Pengering terdiri atas sedertan tray
bunder yang dipasang bersusun ke
atas pada suatu poros tengah yang
berputar
Alat pengering yang terdiri dari ruang
dari logam lembaran yang berisi dua
buah truk yang mendukung rak-rak

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 48

DAFTAR PUSTAKA

Albert Ibarz, Ph. D., Gustavo V. Barbossa-Canovas, Ph. D.2003., Unit Operations in Food

Engineering., CRC PRESS., Boca Raton.

DITPSMK.2014. Operasi Teknik Kimia Kelas XII. Jakarta: Kementrian Pendidikan

dan Kebudayaan Republik Indonesia.

Fitriyani Yetti Handayani. Operasi Teknik Kimia Kelas XII. PT Kuantum Buku

Sejahtera. Malang

J.D.Seader,ErnestJ. Henley.,2006., Separation Process Principle.,

http://www.wilev.com~~olpermissi., John Willey& Sons., Inc. b

Linnhoff B and Smith R (1990) Cost Optimum Heat Exchanger Networks: II.Targets and

Design for Detailed Capital Cost Models, Comp Chem Eng,14: 751

Linnhoff B and Hindmarsh E (1983) The Pinch Design Method of Heat Exchanger Networks,

Chem Eng Sci, 38: 745.

Linnhoff B, Townsend DWand Boland D, Hewitt GF, Thomas BEA, Guy AR and Marsland

RH (1982) A User Guide on Process Integration for the Efficient Use of Energy,

IChemE, Rugby, UK.

Linnhoff B and Ahmad S (1990) Cost Optimum Heat Exchanger Networks: I. Minimum

Energy and Capital Using Simple Models for Capital Cost, Comp Chem Eng, 14:

729.

Mc Cabe, W.L., Smith, JC., dan Harriot, P. 1993. Unit Operatios and Chemical

Engineering. 5th ed. Singapore: McGraw Hill Book Co.

Nicolas P.Chopey.,2006., Hand Book Chemical Engineering Calculation, 3RD

Edition., John Willey& Sons., Inc

Norris Shreve., Yoseph A. Brink Jr., 1977., Chemical Process Industries., Mc Graw Hill

kogakhusha., Tokyo.

Suparni, S.R dan Purnavita, S. 2008. Kimia Industri untuk SMK. Jakarta: Direktorat

Pembinaan SMK Departemen Pendidikan Nasional.

Treybal, R.E.1981. Mass-Transfer Operation. 3th ed. Tokyo: McGraw-Hill International

Book Co.

Mesin Komplit. Dryer Mesin Pengering padi

https://www.youtube.com/watch?v=b3lubxmkgZI

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 49

Kang Firman. Neraca massa pengeringan. https://www.youtube.com/watch?v=DE-
dsptWZbc

.

MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN PENGERINGAN 50