vacuum dryers
DESCRIPTION
vacuum dryersTRANSCRIPT
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb
Segala puji kepada Allah SWT karena atas rahmat dan hidayahNya lah kami
kelompok 5 B Farmasi 2010 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta mampu menyelesaikan tugas
makalah dengan judul “Vacuum Dryer”.
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah
Teknologi Bahan Alam mengenai berbagai macam alat pengeringan yang digunakan untuk
mengeringkan ekstrak. Di dalam makalah ini, berisi tentang defenisi dari Vacuum Dryer,
prinsip dan cara kerja Vacuum Dryer,aplikasinya serta kelebihan serta kekurangan dari
Vacuum Dryer.
Tidak lupa pula kami mengucapkan terima kasih kepada ibu Sabrina M,Si, Apt
sebagai dosen mata kuliah Teknologi Bahan Alam ini. Yang telah membantu kami di dalam
menyusun makalah ini. Besar harapan kami makalah ini dapat bermanfaat bagi para
pembacanya.
Terima kasih atas perhatiannya
Wassalamualaikum wr.wb
Jakarta, 19 Juni 2013
Tim Penulis “kelompok 5B”
Vacuum Dryer Page 1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR……………………………………………………………………... 1
DAFTAR ISI………………………………………………………………………………..2
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………..3
1.1 Latar Belakang……………………………………………………………………...3
1.2 Sub Bahasan………………………………………………………………………...4
BAB II PEMBAHASAN…………………………………………………………………... 5
2.1 Defenisi……………………………………………………………………………..5
2.2 Prinsip Kerja……………………………………………………………………….. 5
2.3 Cara kerja …………………………………………………………………………..5
2.4 Aplikasi Metode Vacuum Dryer …………………………………………………... 8
2.5 Kelebihan dan Kekurangan………………………………………………………....10
2.5.1 Kelebihan Vacuum Dryer………………………………............................. 10
2.5.2 Kekurangan Vacuum Dryer………………………………………………... 10
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………………….... 11
Vacuum Dryer Page 2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pengeringan merupakan cara untuk menghilangkan sebagian besar air dari suatu bahan
dengan bantuan energi panas, baik alami (sinar matahari) atau buatan (alat pengering).
Pengeringan merupakan proses untuk mengeliminasi keadaan lembab yang dapat merusak
kestabilan sediaan dimana transfer panas dan massa terlibat pada proses ini. Panas ditransfer
mengenai sediaan untuk mengeliminasi zat cair dimana zat cair diubah menjadi massa uap
yang dibawa oleh udara keluar. Transfer massa dan panas merupakan suatu proses yang tak
terpisahkan. Kecepatan pengeringan ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi
transfer massa dan panas.
Bahan pangan yang dihasilkan dari produk-produk pertanian pada umumnya
mengandung kadar air. Kadar air jika tidak dihilangkan dapat mempengaruhi kondisi fisik
bahan pangan. Oleh Karena itu Tujuan dari pengeringan ini mencapai kadar air tertentu
terukur dengan kadar air setara dengan kadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau
setara dengan nilai aktivitas air (aw) sehingga dapat memperlambat laju kerusakan produk
akibat aktivitas biologi dan kimia. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat
mempunyai waktu simpan yang lama. .
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari pengeringan antara lain : (1)
memperpanjang umur simpan, (2) memudahkan pangangkutan, (3) mutunya lebih baik dan
(4) meningkatkan nilai ekonomisnya. (Heldman dan Sighn : 1981).
Proses pengeringan biasanya akan mengakibatkan produk yang dikeringkan
mengalami perubahan warna, tekstur, flavor, dan aroma. Panas dari proses pengeringan tidak
hanya menguapkan air selama pengeringan, akan tetapi juga menyebabkan hilangnya
komponen volatile dari bahan pangan. Untuk itu saat ini telah dikembangkan berbagai
metode pengeringan, salah satunya adalah metode pengeringan dengan Vacuum Dryer.
Pada makalah ini akan dibahas lebih rinci mengenai metode pengeringan dengan
Vacuum Dryer. Semoga makalah ini dapat menambahkan ilmu yang bermanfaat bagi yang
membaca.
Vacuum Dryer Page 3
1.2. Sub Bahasan
1.2.1. Definisi Vacuum Dryer
1.2.2. Prinsip Kerja Vacuum Dryer
1.2.3. Cara Kerja Vacuum Dryer
1.2.4. Aplikasi Metode Vacuum Dryer
1.2.5. Kelebihan dan Kekurangan Metode Vacuum Dryer
Vacuum Dryer Page 4
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Defenisi
Vacuum Dryer adalah perangkat yang digunakan untuk proses pengeringan dengan
mengurangi tekanan di dalam ruang terisolasi. Ketika tekanan berkurang karena
pemvakuman, kelembaban relatif menurun juga. Penurunan kelembaban relatif adalah faktor
yang mempengaruhi laju pengeringan.
2.2 Prinsip Kerja
Pengeringan dengan vacuum dryer merupakan pengeringan dengan menggunakan
pemanasan tidak langsung. Prinsip dari alat ini adalah membuat tekanan pada permukaan
produk berkurang (keadaan vakum) , sehingga membuat cairan tersebut menguap tanpa perlu
diikuti kenaikan suhu. Metode ini cocok untuk mengeringkan bahan yang sensitif terhadap
panas atau bersifat volatil karena waktu pengeringan yang singkat.
2.3 Cara Kerja
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. 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.
Sistem ini terdiri dari :
1. Chamber vakum (bisa stationer atau berputar)
Yaitu tempat meletakkan ekstrak yang akan dikeringkan
2. Pompa vakum dengan katup
Yaitu alat pemvakum chamber pengering,menjaga agar chamber dalam kondisi vakum
Vacuum Dryer Page 5
3. Pressure Gauge
Yaitu untuk mengukur tekanan dalam sistem
4. Sumber panas/steam boiler yang dapat di control suhunya
Yaitu untuk memanaskan chamber pengering sesuai dengan suhu yang
diinginkan
Ada dua tipe pengering vakum, yaitu :
1. Double cone Rotary Vacuum Dryer
2. Cylindrical shell rotary vacuum dryer
Pada Double cone Rotary Vacuum Dryer Chamber vakum dipasang pada poros yang
berputar. Proses pengeringan melibatkan pemutaran dari Chamber vakum yang
memungkinkan gerakan jatuh turun. Pada Cylindrical shell rotary vacuum dryer, di dalam
Chamber vakum dipasangi dengan alat pemutar silinder untuk mencampur dan mengaduk.
Tipe ini digunakan biasanya untuk produksi batch dalam jumlah besar.
Vacuum dryer merupakan salah satu tipe pengering drum (drum dryer) :
1. Ruang hampa atau drum/chamber yang terbuat dari logam (stainless steal) dihembuskan
udara panas dari dalam,
Vacuum Dryer Page 6
2. Pada saat bersamaan bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke permukaan chamber
yang berputar.
3. Panas yang ada di permukaan Chamber akan menurunkan kadar air dalam bahan,
4. 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.(Hajare, 2009)
Vacuum Dryer Page 7
2.4.
Aplikasi Metode Vacuum Dryer
Metode Vacuum Drying ini digunakan untuk mengeringkan bahan – bahan yang peka
terhadap suhu, bahan – bahan yang mudah teroksidasi, serta untuk bahan – bahan yang
bersifat volatil (Geankoplis, 1983). Berdasarkan jurnal – jurnal dan berbagai penelitian,
bahan - bahan yang dikeringkan dengan metode pengeringan vakum yaitu :
Vacuum Dryer Page 8
Gambar 1: Penampang Double cone Rotary Vacuum Dryer
Gambar 2: Penampang Cylindrical shell rotary vacuum dryer
1. Daun Sambiloto
Pada penelitian dilakukan pengeringan bahan herbal dan obat-obatan tradisional yang
peka terhadap panas yaitu daun sambiloto menggunakan pengering bertekanan rendah.
Tekanan yang rendah akan membuat titik uap air akan turun sehingga air akan menguap pada
suhu di bawah 100°C. Suhu rendah ini juga bertujuan untuk mengurangi tingkat kerusakan
kandungan kimia bahan peka panas.
Pengeringan daun sambiloto dilakukan pada suhu dan tekanan yang bervariasi yaitu
variasi suhu 30°C, 40°C, 50°C dan variasi tekanan 61 kPa, 48 kPa dan 35 kPa. Pengeringan
daun sambiloto dilakukan dari kadar air ± 70% hingga ± 10%. Selama proses pengeringan
perubahan kadar air diukur dengan interval waktu 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150 dan 210 menit.
Daun sambiloto mengandung saponin, flavonoid, alkaloid, fenol dan tanin. Kandungan kimia
lain yang terdapat pada daun dan batang adalah laktone, panikulin, kalmegin dan hablur
kuning yang memiliki rasa pahit.
Sumber : Jurnal Konstanta Laju Pengeringan Daun Sambiloto Menggunakan
Pengering Tekanan Rendah, Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 2, No. 1, 2008.
2. Ekstrak Tanaman Waluh (Pumpkin)
Pada penelitian agar waluh dapat disimpan dalam waktu lama, waluh dibuat menjadi
fine powder. Dalam penelitian pembuatan fine powder menggunakan teknologi vacuum
dryer. Vacuum dryer adalah tray dryer yang dioperasikan pada tekanan yang lebih
rendah dari 1 atm dan dipakai apabila mengeringkan bahan secara cepat dan temperatur
bahan tetap dipertahankan rendah. Penelitian yang dilakukan adalah waluh yang sudah tua
dikupas kulitnya, kemudian dipisahkan biji dan komponen yang ada dalam rongga dan
diambil dagingnya. Daging tersebut kemudian dicuci untuk selanjutnya diekstrak dengan
menggunakan juicer dan saringan sehingga didapat ampas dan filtrat. Kemudian ampas
ditambahkan dengan aquadest. Ekstrak yang telah dicampur aquadest disaring dan diambil
filtratnya. Cairan diendapkan sesuai dengan variabel. Endapan dipisahkan dan kemudian
dikeringkan dengan menggunakan vacuum tray dryer. Endapan ditimbang setiap 15 menit
sampai diperoleh berat yang konstan. Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa
pengendapan yang baik adalah pada suhu 40°C dan pengendapannya 6 jam.
3. Ekstrak Gelatin Ikan Cucut
Vacuum Dryer Page 9
Pada sumber jurnal analisis sifat fisik, kimia, dan fungsional gelatin menunjukkan
gelatin dengan proses asam umumnya memiliki sifat yang hampir sama dengan gelatin
dengan proses basa, kecuali pada rendemen dan pH larutan. Pembuatan gelatin dengan
penggunaan pengering vakum lebih menguntungkan dari segi ekonomis dan waktu
dibandingkan dengan freeze dryer. Jurnal Pengaruh Jenis Larutan Perendam serta Metode
Pengeringan Terhadap Sifat Fisik, Kimia, dan Fungsional Gelatin dari Kulit Cucut.
Sumber : Jurnal Teknologi dan Industri Pangan Vol. XIV No. 1 Tahun 2003
4. Pengeringan Bawang Merah
Pengeringan bawang merah dengan tekanan vakum dan suhu rendah akan
memberikan manfaat kepada petani atau pengusaha, yakni dapat menghasilkan bawang
merah kering bermutu tinggi sehingga menambah nilai ekonomi, serta bawang merah dapat
disimpan lebih lama dibandingkan pengeringan dengan dijemur. Bila dijemur, kadar air
bawang merah masih berkisar antara 65-70%, sementara dengan pengeringan vakum, kadar
air bisa mencapai 14% bahkan kurang dari 14%. Perlakuan suhu, tekanan vakum, serta
interaksi suhu dan tekanan vakum berpengaruh terhadap karakteristik irisan bawang merah
kering. Penilaian organoleptik menunjukkan semua perlakuan memberikan nilai yang baik
(sangat disukai dan disukai), namun perlakuan suhu tinggi menyebabkan degradasi antosianin
sehingga timbul warna kecoklatan.
Sumber : Penelitian Teknik Pengeringan Bawang Merah dengan Cara Perlakuan Suhu
dan Tekanan Vakum, Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008.
5. Sayuran kering seperti daun bawang, seledri, wortel, dan kubis
Tujuan dari penelitian adalah untuk menentukan tingkat suhu dan tekanan vakum
menggunakan alat pengering vakum yang sesuai. Hasil penelitian bertujuan agar industri
sayuran kering dapat dikembangkan. Perusahaan bakmi di Kota Medan telah mengimpor
sayuran kering sebanyak 360 ton bawang daun kering, 120 ton seledri kering, 120 ton wortel
kering, dan 24 ton kubis kering yang menggunakan alat vacuum dyer.Suhu pengeringan yang
dilakukan saat percobaan adalah 40 0C, 45 0C, dan 50 0C. Sedangkan tekanan vakum yang
diberikan adalah 400 mbar, 500 mbar, 600 mbar, dan 700 mbar.
Vacuum Dryer Page 10
Tahapan pembuatan seledri kering adalah setelah dipanen maka dibersihkan dari
kotoran (tanah). Kemudian dicucidan dipotong-potongsecara manual dengan ukuran 1-2 cm
(sebelum dipotong disimpan dahulu suhu beku agar hasil tetap segar).Kemudian potongan
dikeringkan denga vacuum dryer sampai rapuh.
2.5 Kelebihan dan Kekurangan Vacuum Dryer
2.5.1 Kelebihan menggunakan vacuum drying :
1. Cara ini digunakan untuk mengeringkan bahan – bahan yang peka terhadap suhu atau
bahan yang mudah teroksidasi (geankoplis, 1983).
2. Pengeringan dapat dicapai dalam suhu yang lebih rendah sehingga lebih hemat energi.
3. Keuntungan penggunaan suhu yang lebih rendah yaitu kerusakan akibat panas dapat
diminimumkan dan proses oksidasi terhadap bahan selama pengeringan dapat dihindari
4. Metode ini cocok untuk mengeringkan bahan yang sensitif terhadap panas atau
bersifat volatil karena waktu pengeringannya yang singkat.
5. Kelebihan yang lain dari pengeringan menggunakan vakum ialah dapat digunakan
untuk mengeringkan bahan yang tak bisa dikeringkan jika terdapat kehadiran air
karena pada kondisi vakum, air menguap pada suhu yang lebih rendah.
6. Untuk produk yang sulit mengering seperti bubuk dan granul proses
vakum memungkinkan tingkat pengeringan yang lebih
cepat karena manggunakan tekanan yang rendah.
2.5.2 Kekurangan menggunakan vacuum drying:
1. Adanya sistem vakum membuat tingginya investasi dalam biaya peralatan sehingga
biaya operasional menjadi tinggi
DAFTAR PUSTAKA
Hajare, A., Harinath More, Sambhaji Pisal.2009. Vacuum Foam Drying: A New Technology
for Preserving Sensitive Biomolecule. India : Department of Biotechnology, BVDU Poona
College of Pharmacyand Research Centre
Vacuum Dryer Page 11
http://produksimesin.com/vacuum_dryer_spec_promesin.html
http://www.mesinpertanian.com/
Mesin_Vacuum_Drying_Mesin_Pengering_Vakum_Agrowindo.html
Jurnal Pengaruh Jenis Larutan Perendam serta Metode Pengeringan Terhadap Sifat Fisik,
Kimia, dan Fungsional Gelatin dari Kulit Cucut. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan Vol.
XIV No. 1 Tahun 2003.
Penelitian Sri Mulia Astuti. Teknik Pengeringan Bawang Merah dengan Cara Perlakuan
Suhu dan Tekanan Vakum. Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008
Rohanah, A. 2006. Teknik Pengeringan. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Medan.
Sinaga,R.M. 2001. Pengaruh suhu dan tekanan vakum terhadap karakteristik seledri kering.
Bandung.
Skripsi Arninda Mahar P(L2C604121); Yurinda ArumP (L2C604181) Jurusan Teknik Kimia,
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jl .Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang. Ekstraksi
dan Pengeringan Waluh untuk Mendapatkan Produk Fine Powder
Sri Rahayoe, Budi Rahardjo dan Rr. Siti Kusumandari Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada Bulaksumur, Yogyakarta. Konstanta Laju
Pengeringan Daun Sambiloto Menggunakan Pengering Tekanan Rendah. Jurnal Rekayasa
Proses, Vol. 2, No. 1, 2008.
Voigt, R. 1995. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi (terjemahan). Gadjah Mada University
Press. Yogyakarta
Vacuum Dryer Page 12
Vacuum Dryer Page 13