MESIN PENGERING

1.        CONVEYOR DRYING

Pengeringan jenis ini merupakan pengeringan kontinyu yang dilengkapi olah ban berjalan yang membawa produk melalui terowongan pengering dengan udara panas yang bersirkulasi.

Mekanisme kerja

Proses pengeringan dapat diatur dengan membagi system pengeringan menjadi beberapa bagian. Kelembaban, kecepatan aliran, dan suhu tiap bagian dapat diatur. Metode pengeringan ini sangat sesuai untuk mengeringkan bahan pangan dalam jumlah besar atau satu komoditas.

2.        SPRAY DRYING

Spray dryer adalah unit peralatan untuk memproduksi tepung atau bubuk dari bahan cair yang disemprotkan (hingga membentuk partikel halus) ke dalam ruang yang telah dialiri udara panas. Bahan yang digunakan dalam pengeringan spry drying dapat berupa suspensi, dispersi maupun emulsi. Sementara produk akhir yang dihasilkan dapat berupa bubuk, granula maupun aglomerat. Susu maupun kopi bubuk merupakan produk yang menggunakan proses pengeringan metode spray drying.

Mekanisme kerja

Pertama-tama seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran-butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air dari bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan tersebut kemudian di kontakan dengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalam bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukan dengan cyclone atau penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi.

Instrumen Spray Dryer

·           Atomizer

Atomizer  merupakan bagian terpenting pada spray drier dimana memiliki fungsi untuk menghasilkan droplet dari cairan yang akan dikeringkan. Droplet yang terbentuk akan didistribusikan (disemprotkan) secara merata pada alat pengering agar terjadi kontak dengan udara panas. Ukuran droplet yang dihasilkan tidak boleh terlalu besar karena proses pengeringan tidak akan berjalan dengan baik. Disamping itu ukuran droplet juga tidak boleh terlalu kecil karena menyebabkan terjadinya over heating.

·           Chamber

Chamber  merupakan ruang dimana terjadi kontak antara droplet

cairan yang dihasilkan oleh atomizer dengan udara panas untuk pengeringan. Kontak udara panas dengan droplet akan menghasilkan bahan kering dalam bentuk bubuk. Bubuk yang terbentuk akan turun ke bagian bawah chamber dan akan dialirkan dalam bak penampung.

·           Heater

Heater berfungsi sebagai pemanas udara yang akan digunakan sebagai pengering. Panas yang diberikan harus diatur sesuai dengan karakteristik bahan, ukuran droplet yang dihasilkan dan jumlah droplet. Suhu udara pengering yang digunakan diatur agar tidak terjadi over heating.

·           Cyclone

Cyclone berfungsi sebagai bak penampung hasil proses pengeringan. Bubuk yang dihasilkan akan dipompa menuju Cyclone.

·           Bag Filter

Bag Filter  berfungsi untuk menyaring atau memisahkan udara setelah digunakan pengeringan dengan bubuk yang terbawa setelah proses.

3.        DRUM DRYING

Pengering ini digunakan untuk mengeringkan zat-zat berbentuk cairan,misalnya susu atau air buah. Alatnya terdiri dari pipa silinder yang besar, adayang hanya satu ada yang dua, bagian dalamnya berfungsi menampung danmengalirkan uap panas. Drum dryer sangat cocok untuk penanganan lumpur ataupadatan yang berbentuk pasta atau suspensi serta untuk bermacam-macam larutan.

Prinsip Kerja

Bagian drum berfungsi sebagai suatu evaporator. Beberapa variasi darijenis drum tunggal adalah dua drum yang berputar dengan umpan masuk dari atas atau bagian bawah kedua drum tersebut. Terdiri dari gulungan logam panas yang berputar. Pada bagian luar terjadi penguapan lapisantipis zat cair atau lumpur untuk dikeringkan. Padatan kering dikeluarkandari gulungan yang putarannya lebih diperlambat.

Mekanisme Kerja

Drum dryer umumnya terdiri dari satu atau dua silinder berongga yang dipasang horizontal yang terbuat dari besi cor bermutu tinggi atau stainless steel, bingkai penunjang, sistim aliran produk, dan scraper. Diameter drum berkisar khas dari 0.5 – 6 m dan panjang antara 1 – 6 m (sesuai skala produksi).

Dalam operasional pengering drum, keseimbangan harus dibentuk antara laju umpan, tekanan uap, kecepatan roll, dan ketebalan film/lapisan bahan. Hal ini bertujuan untuk mempertahankan film/lapisan bahan yang seragam pada permukaan drum agar throughput bisa maksimal. Sistim kerja, uap sampai suhu 200oC akan memanaskan permukaan bagian dalam drum. Bahan/material yang seragam diletakan dalam lapisan tipis (0,5 – 2 mm) ke luar drum permukaan. Waktu tinggal produk pada drum berkisar antara beberapa detik sampai puluhan detik untuk mencapai kadar air akhir kurang dari 5%. Konsumsi energi dalam pengering drum berkisar antara 1,1 kg uap per kg air yang diuapkan dan 1,6 kg uap per kg air menguap, sesuai dengan efisiensi energi sekitar 60% – 90%.

Dalam kondisi ideal, kapasitas penguapan maksimum pengering drum dapat mencapai 80 kg H2O/hr m2. Pengering drum dapat menghasilkan produk pada tingkat antara 5 kg hr-1 m-2 dan 5 kg hr-1 m-2, tergantung pada jenis makanan, kadar air awal dan akhir, serta kondisi operasional lainnya.

Beberapa permasalahan yang timbul pada drum dryer yang mengakibatkan kinerja pengeringan tidak konsisten antara lain: (1) terjadi fluktuasi kadar air dan ketebalan bahan; (2) akumulasi noncondensable gas dalam tabung yang mempengaruhi keseragaman pengeringan; dan (3) suhu permukaan drum mungkin berbeda-beda

4.        VAKUM DRYING

Vakum ialah proses menghilangkan air dari suatu bahan, bersama dengan penggunaan panas maka vakum dapat menjadi suatu metode pengeringan yang efektif. Pengeringan dapat dicapai dalam suhu yang lebih rendah sehingga lebih hemat energi. Metode ini cocok untuk mengeringkan bahan yang sensitif terhadap panas atau bersifat volatil karena waktu pengeringannya yang singkat. Kelebihan yang lain dari pengeringan menggunakan vakum ialah dapat digunakan untuk mengeringkan bahan yang tak bisa dikeringkan jika terdapat kehadiran air. Sistem ini terdiri dari ruang vakum (bisa stationer atau berputar), pompa dengan katup dan gauge serta sumber panas.

Mekanisme kerja

Proses pengeringan vakum sering melibatkan beberapa langkah penerapan panas dan vakum. Mengurangi tekanan pada permukaan cairan akan membuat cairan tersebut menguap tanpa perlu diikuti kenaikan suhu. Ada dua tipe pengering vakum, yaitu Double cone Rotary Vacuum Dryer dan Cylindrical shell rotary vacuum dryer. Pada Double cone Rotary Vacuum Dryer ruang pengering dipasang pada poros yang berputar. Proses pengeringan melibatkan pemusingan dari ruang chamber yang memungkinkan gerakan jatuh turun. Pada Cylindrical shell rotary vacuum dryer, di dalam ruang pengering dipasangi dengan alat pemusing untuk mencampur dan mengaduk. Tipe ini digunakan biasanya untuk produksi batch dalam jumlah besar.

5.        FREEZE DRYING

Frees Driyer merupakan suatu alat pengeringan yang termasuk kedalam Conduction Dryer/ Indirect Dryer karena proses perpindahan terjadi secara tidak langsung yaitu antara bahan yang akan dikeringkan (bahan basah) dan media pemanas terdapat dinding pembatas sehingga air dalam bahan basah / lembab yang menguap tidak terbawa bersama media pemanas. Hal ini menunjukkan bahwa perpindahan panas terjadi secara hantaran (konduksi), sehingga disebut juga  Conduction Dryer/ Indirect Dryer.

Mekanisme kerja

Cara oprasionalnya sebagai berikut: ekstrak cairan atau kental sebelum dimasukkan kedalam Freeze Dryer telah dibekukan dalam refrigerator (lemari es) minimal semalam. Setelah membeku kemudian dimasukkan ke dalam alat, alat disetting sesuai dengan yang diinginkan. Oleh vaccum puma alat tersebut akan menyedot solvent yang telah beku (freeze) menjadi uap. Prinsip kerja alat ini adalah merubah fase padat/es/freeze menjadi fase gas (uap).

Proses pengeringan beku dengan alat freeze dryer ini berlangsung selama 18-24 jam, karena proses yang panjang inilah membuat produk-produk bahan alam ini menjadi lebih stabil dibandingkan dengan metode pengeringan yang lain seperti pengeringan semprot atau yang dikenal dengan spray drying. Pengeringan beku ini dapat meninggalkan kadar air sampai 1%, sehingga produk bahan alam yang dikeringkan menjadi stabil dan sangat memenuhi syarat untuk pembuatan sediaan farmasi dari bahan alam yang kadar airnya harus kurang dari 10%. pada prosesnya yang panjang ini sampel akan dibekukan terlebih dahulu, lalu setelah itu dimasukkan kedalam alat freeze dryer yang akan diset suhu dan tekanannya dibawah titik triple. dan akan terjadi proses sublimasi yaitu dari padat menjadi gas. Penggunaan freeze drying ini sendiri juga telah banyak diaplikasikan dalam pengeringan produk makanan, hasil dari pengeringan ini tidak merubah tekstur dari produk itu sendiri dan cepat kembali kebentuk awalnya dengan penambahan air.

Alat Freeze Dryer