A. HUMIDIFIKASI

Humidifikasi adalah suatu proses yang dapat menambah kadar air dalam gas dengan pemanasan dan tanpa pemanasan. Dengan bertambahnya jumlah aliran air yang dikontakkan dengan udara proses maka akan meningkatkan kandungan air dalam udara sampai mencapai kondisi jenuh. Pada proses humidifikasi dengan pemanasan jumlah kandungan air yang diserap oleh udara makin besar. Ini disebabkan karena dengan pemanasan maka temperatur udara akan naik sementara kelembaban relatifnya menjadi turun sehingga kemampuan udara di dalam menangkap air lebih besar bila dibandingkan dengan yang tanpa pemanasan.

1. Istilah yang digunakan dalam humidifikasi, yaitu : 1. Kelembaban (humidity) yaitu massa uap yang dibawa oleh satu satuan massa gas bebas uap, karena itu humidity hanya bergantung pada tekanan bagian uap di dalam campuran bila tekanan total tetap. 2. Suhu bola basah yaitu suhu pada keadaan tunak dan tidak berkesetimbangan yang dicapai bila suatu massa kecil dari zat cair dikontakkan dalam keadaan adiabatik di dalam arus gas yang kontinyu. 3. Kelembaban jenuh yaitu udara dalam uap air yang berkesetimbangan dengan air pada suhu dan tekanan tertentu. Dalam campuran ini, tekanan parsial uap air dalam campuran udara-air adalah sama tekanan uap air murni pada temperatur tertentu. 4. Kelembaban relative (relative humidity) yaitu ratio antara tekanan bagian dan tekanan uap zat cair pada suhu gas. Besaran ini dinyatakan dalam persen (%) sehingga kelembaban 100% berarti gas jenuh sedang kelembaban 0% berarti gas bebas uap. 5. Kalor lembab (humid heat) yaitu energi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa beserta uap yang dikandungnya sebesar satu derajat satuan suhu. 6. Entalpi lembab adalah entalpi satu satuan massa gas ditambah uap yang terkandung di dalamnya.

7. Volume lembab (humid volume) adalah volume total stu satuan massa bebas uap beserta uap yang dikandungnya pada tekanan 1 atm dan suhu gas. 8. Titik embun (dew point) campuran udara-uap air adalah temperatur air pada keadaan dimana tekanan uapnya sama dengan tekanan uap air dari udara (temperatur pada saat gas telah jenuh oleh uap air). Jadi pada temperatur tersebut uap air dalam udara mulai mengembun dan hal tersebut terjadi apabila udara lembab didinginkan. Pada tekanan yang berbeda titik embun uap air akan berbeda, semakin besar tekanannya maka titik embunnya semakin besar. 9. Temperatur jenuh adiabatic. Pada gambar dibawah ini, campuran uap air dan udara dikontakkan dengan air dingin. Gas yang meninggalkan system mempunyai humidity dan temperature yang berbeda dan proses ini adalah proses adiabatic yaitu tidak ada panas yang ditambahkan atau dihilangkan ke atau dari system. Temperatur air yang disirkulasi akan mencapai temperature keadaan lunak dan temperatur ini disebut temperature jenuh adiabatic.

Peralatan-peralatan yang dapat digunakan untuk menambahkan kadar air dapat disebut dengan humidifikator. Contoh alat humidifikator adalah : Cooling Tower. Cooling tower Air panas disemprotkan dari bagain atas menara dan udara masuk melalui bagian bawah menara. Terjadi kontak langsung antara udara dan air panas. Uap yang keluar dari air panas akan diserap oleh udara dan mengakibatkan kandungan air pada udara meningkat. Udara yang keluar dari bagian atas menara merupakan udara dengan kandungan air yang lebih banyak dan air yang keluar dari bagian bawah menara mengalami penurunan suhu.

Pada prinsipnya, alat yang bekerja untuk mengeringkan zat padat/cair atau juga menurunkan suhu zat padat/cair sehingga mengakibatkan udara yang terdapat pada system menjadi meningkat kandungan airnya merupakan humidifikator. Contohnya seperti dryer.

DEHUMIDIFIKASI Proses dehumidifikasi (dehumidification), yang merupakan proses pengurangan kadar air dalam suatu zat. Ada dua metoda dehumidifikasi udara yaitu 1. 2. Dengan menggunakan koil pendingin Menggunakan bahan hygroskopis yang berupa absorbent padat atau absorbent cair.

Metoda yang umum digunakan hingga saat ini adalah dengan menggunakan koil pendingin dan absorbent padat seperti silica gel.

Peralatan-peralatan yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar air dapat disebut dengan dehumidifikator. Contoh dehumidifikator antara lain: a. Drying tower Pada drying tower, udara basah masuk dari bagian bawah menara. Di dalam menara terdapat isian berupa calcium oxide. Calcium oxide tersebut akan menyerap kandungan uap air yang terdapat pada udara, sehingga mengakibatkan udara yang keluar dari bagian atas menara

merupakan udara kering. Selain calcium oxide, zat lain yang dapat digunakan untuk menyerap uap air adalah silica gel yang biasa digunakan pada desikator.

Contoh lain yaitu pada proses pembuatan asam sulfat digunakan drying tower untuk mengeringkan udara yang masuk. Media penyerap yang digunakan yaitu H2SO4 dengan konsentrasi 93%. Udara kering yang dihasilkan akan digunakan untuk proses pembuatan asam sulfat selanjutnya

B. DRYING Pada umumnya, pengeringan (drying) zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair dalam zat padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima. Pengeringan biaanya merupakan langkah terakhir dari sederetan operasi, dan hasil pengeringan biasanya siap dikemas. Pemisahan air atau zat cair lain dari zat padat dapat dilakukan dengan memeras zat cair itu secara mekanik hingga keluar, atau dengan pemisahan sentrifugal atau dengan pemisah sentrifugal atau dengan penguapan secara termal. Dalam dunia industri, jenis mesin pengering ada banyak. Secara umum klasifikasi mesin pengering (dryer) dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :

1. Klasifikasi berdasarkan cara perpindahan panas dari media pemanas ke bahan yang akan dikeringkan. 2. Klasifikasi berdasarkan karakteristik bahan yang akan dikeringkan.

Berdasarkan cara perpindahan panas, peralatan pengering (dryer) dapat dibagi menjadi 2 yaitu : a. Direct Dryer / Convection Dryer Disebut direct dryer karena proses perpindahan panas berjalan secara langsung, artinya terjadi kontak langsung antara bahan yang akan dikeringkan dengan media pemanas sehingga air dalam bahan basah / lembab tersebut akan menguap dan terbawa bersama media pemanas. Media pemanas dapat berupa udara panas ataupun gas panas. Jadi pada proses pengeringan dengan peralatan direct dryer terjadi proses perpindahan panas secara konveksi (aliran). Macam direct dryer ada 2 jenis yaitu untuk proses batch dan untuk proses continuous : Proses Batch Contoh : Tray Dryer (pengering talam) Batch Through Circulation Dryer Proses Continuous Contoh : Continuous Tray Dryer Rotary Dryer Spray Dryer Tunnel Dryer Fluid Bed Continuous Dryer Pneumatic Continuous Dryer b. Indirect Dryer / Conduction Dryer

Disebut 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. Macam indirect dryer ada 2 jenis yaitu untuk proses batch dan untuk proses continuous. Proses Batch Contoh : Freeze Dryer Agitation Pan Dryer Vaccum Rotary Dryer Vaccum Tray Dryer Proses Continuous Vibrating Tray Dryer Cylinder Dryer Drum Dryer Screw Conveyor Dryer Steam Tube Rotary Dryer

Berdasarkan karakteristik bahan yang akan dikeringkan, peralatan pengering digolongkan menjadi 2 macam yaitu : A. B. Pengering zat padat dan tapal (pasta) Pengering Talam Pengering Konveyor Tabir Pengering Putar Pengering Konveyor Sekrup Pengering Hamparan-Fluidisasi Pengering Kilat Pengering Menara Pengering Larutan dan Bubur Pengering Semprot Pengering Film

Pengering Tormol

1. Klasifikasi PengeringAda pengeringan yang beroperasi secara kontinyu (sinambung) dan ada pula yang beroprasi secara batch. Pada beberapa proses pengeringan, zat padat nya ada yang diaduk tetapi ada pula yang tidak boleh diaduk. Pembagian pokok dalam klasifikasi pengeringan : 1. Pengeringan dimana zat padat itu bersentuhan langsung dengan agas panas

(biasanya udara) 2. Pengeringan dimana kalor berpindah ke zat padat dari suatu medium luar,

misalnya uap, biasanya melalui logam yang bersentuhan dengan zat padat itu.

3.

Cara Penanganan Zat Padat dalam Pengering

Dalam pengering adiabatik, zat padat itu bersenthan dengan gas menurut salah satu dari cara berikut : 1. Gas ditiupkan melintas permukaan hamparan atau lembaran zat padat, atau

melintas dari satu atau kedua sisi lembaran. Pengeringan ini disebut dengana sirkulasi silang (cross-circulation drying) 2. Gas ditiupkan melalui hamparan zat butiran kasar yang ditempatkan di atas

ayakan pendukung. Cara ini disebut pengeringan sirkulasi tembus (trough-circulation drying). 3. Zat padat disiramkan ke bawah melalui suatu arus gaya yang bergerak perlahan-

lahan ke atas. Kadang hal ini terdapat pembawa ikutan yang tidak dikehendaki dari pada partikel halus oleh gas. 4. Gas dialirkan melalui zat padaat dengan kecepatan yang cukup untuk

mefluidisasikan hamparan, dalam hal ini tidak dapat dihindarkan terjadinya pembawa ikutan partikel-partikel yang halus. 5. Zat padat seluruhnya dibawa ikut dengan arus gas kecepatan tinggi dan diangkut

secara pnuematic dari peranti pencampuran ke pemisah mekanik.

Dalam pengeringan non adiabatic dibadakan terutama berdasarkan cara zat padat itu berkontak dengan permukaan panas aayau sumberkallor lainnya. 1. Zat padat dihamparkan diatas suatu permukaan horisontal yang stasioner atau

bergerak lambat, dan dimasak hingga kering. Pemanasan permukaan dapat dilakukan dengan listrik atau dengan fluida perpindahan kalor seperti uap atau air panas atau dapaat pula dengan pemanas radiasi yan ditempatkan di atas zat padat itu. 2. Zat padat itu bergerak di atas permukaan panas, yang biasanya berbentuk silinder

dengan banntuan pengduk atau konveyor sekrup (screw conveyor) atau konveyor dayung (paddle conveyor). 3. Zat padat tergelincir dengan gaya gravitasi di atas permukaan panas yang miring

atau dibawa naik bersama permukaan itu selama waktu tertentu dan kemudian diluncurkan lagi ke suatu lokasi baru.

4. Peralatan Pengering Peralatan pengering yang sering diguanakan dalam industri terdiri dari dua kelompok yaitu : a. Kelompok pertama yang terbesar terdiri dari pengering untuk zat padat tegar atau biji-bijian dan pasta setengah padat; b. Kelompok kedua terdiri dari pengering yang dapat menampung bubur dan umpan cair.

A.

Pengeringan Zat Padat dan Pasta Pengeringan zat padat dan pasta terdiri dari pengeringan talam (tray dryer) dan

pengeringan konveyor-tabir (screen-conveyor dryer) untuk bahan-bahan yang tidak boleh diaduk, dan pengeringan menara (tower dryer), pengeringan putar (ratary dryer), pengeringan konveyor-sekrup (screw-conveyor dryer), pengeringan hamparan fluidisasi (fluid-bed dryer) dan pengeringan kilat (flask dryer), dimana pengadukan boleh dilakukan

1.

Pengeringan Talam Pengeringan ini terdiri dari sebuah ruang dari logam lembaran yang berisi dua

buah truk yang mendukung rak-rak setiap rak mempunyai sejumlah talam dangkal kirakira 30-in persegi dan tebal 2 sampai 6-in yang penuh dengan bahan yang akan dikeringkan Udara panas disirkulasikan pada kecepatan 7 sampai 15 ft/det diantara talam dengan bantuan kipas dan motor, mengalir melalui pemanas, kemudian sekat-sekat pembagikan udara itu secara seragam di atas susunan talam tadi. Sebagian udara basah diventilasikan keluar melalui talang pembuang; sedang udara segar masuk melalui pemasuk. Rak-rak itu disusun di atas roda truk, sehingga pada akhir siklus pengeringan truk itu dapat ditarik keluar dari kamar itu dan dibawa ke stasiun penumpahan talam. Pengeringan talam sangat bermanfaat bila laju produksi kecil. Alat ini dapat di gunakan untuk pengeringan segala bahan tetapi karena memerlukan tenaga kerja untuk pemuatan dan pengosongan, biaya operasinya agak mahal alat ini biasanya diterapkaan untuk pengeringan bahan-bahan bernilai tinggi seperti zat warna dan bahan farmasi.

Pengeringan dengan sirkulasi udara menyilang lapisan zat padat biasanya lambat dan siklus pengeringan pun panjang 4 sampai 48 jam per tumpak kadang kadang digunakan juga sirkulasi tembus, namun cara ini biasanya tidak ekonomis dan bahkan tidak perlu pada tumpak, karena pemendekan siklus pengeringan tidaklah akan mengurangi biaya tenaga kerja yang diperlukan untuk setiap tumpak namun penghematan energinya mungkin cukup berarti. Pengeringan talam dapat beroprasi dalam vakum, kadang kadang dengan pemanasan tak langsung. Talam itu mungkin terletak di atas plat-plat logam bolong yang dilalui uap atau air pemanas. Uap panas atau kadang-kadang mempunyai ruang lagi untuk luida

air dari zat padat dikrluarkan dengan ejector atau pompa

vakum.pengering beku terdiri sublimasiair dari es pada vakum tinggi pada suhu di bawah 0C.hal ini dilakukan di dalam suatu pengeringan piring vakum khusus untukmengeringkancitamin dan berbagai hasil yang peka-panas.

2.

Pengering konveyor-tabir Lapisan bahan yang akan dikeringkan setebal 1 sampai 6-in diangkat secara

perlahan-lahan di atas tabir logam melalui kamar atau terowongan pengering. Kamar itu terdiri dari sederetan bagian terpisah yang masing-masing mempunyai kipas dan

pemanas udaranya sendiri. Pada ujung masuk pengering itu, udara biasanya mengalir kertas melalui tabir dan zat padat di dekat ujung keluar, dimana bahan itu sudah kering dan mendebu udara dikeluarkan ke bawah melalui tabir. Usaha udara dan kelembaban mungkin tidak sama pada masing- masing bagian itu, sehingga terdapat kondisi pengeringan yang optimum pada setiap titik. Pengering konveyor-tabir biasanya mempunyai lebar 6 ft(2m) dan panjang 12 sampai 150 ft(4sampai 50m) dengan waktu pengeringan 5 sampai 120 menit Ukuran anyaman tabir itu kirakira 30 mesh. Bahan-bahan bijian kasar beserpih atau bahan berserat dapat dikeringkan dengan sirkulasi tembus tanpa sesuatu perlakuan pendahuluan dan tanpa ada bahan yang lolos melalui tabir. Akan tetapi tapal dan ampas saring yang halus-halus harus dipracetak terlebih dahulu untuk dapat ditangani dengan pengering konveyor tabir. Agregat itu biasanya tidak kehilangan bentuknya pada waktu dikeringkan dan tidal. Tiris sebagai debu melalui tabir itu kecuali dalam jumlah yang sangat kecil kadang-kadang diadakan pula fasilitas untuk memulihkan halusan-halusan yang menipis melalui tabir itu.

Pengering konveyor tabir dapat menangani berbagai zat padat secara kontinu dan tanpa penanganan kasar biasanya sedang dan konsumsi uap sangat rendah biasanya 2lb uap per pon air yang menguap. Udara dapat disirkulasikan ulang dan diventilisasikan keluar dari masing-masing bagian secara terpisah tau dilewatkan dari satu bagian ke bagian lain secara lawan arah terhadap zat padat. Pengering ini sangat cocok untuk situasi dimana kondisi pengeringan berubah banyak dengan berkurangnya kandungan kebasahan zat padat.

3.

Pengering Menara Pengering menara terdiri dari sederetan talam bundar yang dipasang bersusun ke

atas pada suatu poros tengah yang berputar. Umpan padat dijatuhkan pada talam teratas dan dikenakan pada asus udara panas atau gas yang mengalir melintas talam. Zat padat itu lalu dikikis keluar dan dijatuhkan kedalam talam berikut dibawahnya. Zat padat itu menempuh jalan seperti melalui pengering, sampai keluar sebagai hasil yang kering dari dasar menara. Aliran zat padat dan gas itu bisa searah dan bisa pula berlawanan arah.

4.

Pengeringan Berputar. Pengering putar terdiri dari sebuah selongsong berbentuk silinder yang berputar

horisontal atau agak miring ke bawah ke arah luar. Umpan basah masuk dari suatu ujung silinder, bahan itu keluar dari ujung yang satu lagi, pada waktu selongsong berputar, sayap-sayap yang terdapat di dalam mengangkat zat padat itu dan menyiramkannya ke bawah melalui bagian dalam selongsong. Pengering putar dapat dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat, dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang kondensasi di dalam seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong. Jenis yang dirancang sedemikian rupa

dinamakan pengering putar tabung uap. Dalam pengering putar langsung tak langsung (diretc-indirect rotary dryer), gas panas terlebih dahulu dilewatkan melalui mantel dan masuk ke dalam selongsong dimana gas itu berada pada kontak dengan zat padat yanng dikeringkan.

5.

Pengering Turbo Pengering turbo (Turbo dryer) ialah suatu pengering menara dengan tersirkulasi

dalam gas pemanas. Kipas-kipas turbin digunakan untuk mensirkulasikan udara atau gas ke arah luar diantara beberapa talam, diatas elemen pemanas, dan ke arah dalam diantara talam-talam lain. Kecepatan gas biasanya adalah 2 sampai 8 ft/det (0,6 2,4 m/det). Dua talam terbawah merupakan bagian pendinginan untuk zat padat kering. Udara yang dipanaskan terlebih dahulu biasanya masuk melalui bawah menara dan keluar dari atas sehingga terdapat aliran lawan arah. Pengering turbo berfungsi sebagian dengan pengeringan sirkulasi silang, seperti pada pengering talam dan sebagian dengan menyiramkan partikelpartikel melaui gas panas pada waktu partikel-partikel itu jatuh dari satu talam ke talam berikutnya.

6.

Pengering Konveyor-Sekrup Pengering konveyor sekrup adalah suatu pengering kontinu kalor tak langsung

yang terdiri pada pokoknya dari sebuah konveyor sekrup horizontal (atau konveyor daun) yang terletak di dalam suatu selongsong-bermantel berbentuk silinder zat padat yang diumpankan di satu ujung diangkut perlahan-lahan melalui zona panas yang dikeluarkan dari ujung yang satu ke ujung yang satu lagi. Uap yang keluar disedot melalui pipa yang dipasang pada atap selongsong. Selongsong itu memiliki diameter 3 sampai 24 in. (75-600 mm) dan panjangnya sampai 20ft(6in), bila diperlukan lebih panjang, digunakan beberapa selongsong yang dipasang bersusun satu di atas yang lain. Sering pula unit paling bawah dalam susunan itu merupakan pendingin dimana air atau bahan pendingin lain yang dialirkan di dalam mantel itu menurunkan suhu suatu zat padat yang telah dikeringkan tersebut sebelum keluar dari pengering.

Laju putar koveyor itu biasanya rendah, antara 2 sampai 30 putaran/menit. Koefisien perpindahan kalor didasarkan atas keseluruhan permukaan dalam selongsong, biarpun selongsong itu hanya 10-60 persen penuh. Koefisien itu bergantung pada pembebanan di dalam dan kecepatan konveyor.

7.

Pengering Hamparan-Fluidisasi Pengering hamparan fluidisasi menunjukkan suatu alat pengering dimana zat

padatnya difluidisasikan dengan gas pengering, yang banyak digunakan dalam masalah pengeringan. Partikel-partikel zat padat difluidisasikan dengan udara atau gas di dalam unit hamparan-hampran (boiling bed). Pencampuran dan perpindahann kalor berlangsung sampai cepat. Umpan masuk dari atas hamparan, hasil kering keluar dari samping. Partikelpartikel kecil dipanaskan pada dasarnya sampai suhu cembul kering gas fluidisasi.

Hamparan terfluidisasi tak kontinu

Hamparan terfluidisasi kontinu

8.

Pengering Kilat Dalam pengering kilat, zat padat gilingan basah diangkut selama beberapa detik

di dalam arus gas panas. Umpan basah dimasukkan ke dalam pencampur A, dimana ia dicampurkan dengan sebuah bahan kering secukupnya untuk membuatnya bebas mengalir.

Bahan campuran itu lalu masuk ke dalam penumbuk palu (hammer mill) C, yang disapu dari gas bakaran panas dari tungku B. Zat padat serbuk itu lalu dibawa keluar dari penumbuk dengan arus gas melalui talang yang cukup panjang, dimana pengeringan itu berlangsung. Gas dan zat padat kering itu dipisahkan dalam siklon D, dan gas bersih dikeluarkan melalui kipas ventilasi E. Zat padat dikeluarkan dari siklon melalui pengumpan bintang (star feeder) F, yang menjatuhkannya ke dalam membagi zat padat G. Pembagi haampir selalu diperlukan untuk mendaur ulang sebagian zat padat kering

untuk dicampurkan dengan umpan basah. Pembagi itu di operasikan dengan pengatur basah. Pembagi itu dioperasikan dengan pengatur waktu yang menggerakkan katup penahan sehingga zat padat kering kembali ke pencampur selama periode tertentu, dan selama peride tertentu lainnya dikeluarkan sebagai hasil. Biasanya zat padat yang di kembalikan lebih banyak dari yang dikeluarkan.

B.

Pengering Larutan dan Bubur Beberapa jenis pengering dapat menguapkan larutan dan bubur (slurry) sampai

kering dengan cara termal. Contohnya ialah pengering semprot (spray dryer), pengering film-tipis (thin-film dryer), dan pengering tromol (drum dryer)

1. Pengering Semprot Dalam pengering semprot bubur atau larutan didispersikan ke dalam arus gas panas dalam bentuk kabut atau tetesn halus. Kebasahan akan mengguap dengan cepat dari tetesan itu, dan meninggalkan partikel zat padat kering, yang lalu akan dipisahkan dari arus gas. Aliran zat dan gas itu bisa searah, bisa lawanan arah, atau merupakan gabungan keduanya didalam satu arah. Tetesan-tetesan itu dibentuk dalam kamar pengering berbentuk silinder dengan nossel tekanan, dengan nossel dua fluida atau di dalam pengering ukuran besar, dengan piring semprot kecepatan tinggi. Keuntungan pokok dari pengering semprot dalah bahwa waktu pengeringannya sangat singkat, sehingga memungkinkam pengeringan bahan-bahan yang peka panas dan menghasilkan partikel-partikel berbentuk boal pejal maupun bolong. Pengering semprot mempunyai keuntungan pula dalam menghasilkan langsung dari larutan, bubur atau tapal encer suatu hasil kering yang siap untuk dikemas. Pengering semprot dapat menggabungkan fungsi evaporasi, kristalisator, pengering unit penghalus dan unit klasifikasi. Bilamana hal ini dapat diterapkan, penyederhanaan yang dihasilkannya terhadap proses keseluruhan cukup banyak artinya.

Jika dinggap sebagai pengering saja, pengering semprot tidaklah terlalu efisien. Banyak kalornya terbuang di dalam gas keluar. Alat itu besar dan memakan tempat, kadang-kadang tingginya mencapai 80ft (25 m) dan operasinya sulit. Dalam mengeringkan larutan dengan pengering semprot, penguapan dari permukaan tetesan menyebabkan terjadinya pengendapan zat terlarut pada permukaan sebelum bgian interior tetesan itu mencapai kejenuhan. Lalu difusi zat terlarut kembali ke dalam tetesan itu lebih lambat dari pengaliran air dari interior ke permukaan. Zat padat kering yang didapatkan sebagai hasil akhir biasanya lowong, dan hasil dari pengering semprot biasanya sangat berpori.

2. Pengering film-tipis Pengering film tipis dapat menangani zat cair maupun bubur dan menghasilkan hasil padat yang kering dan bebas mengalir. Alat ini biasanya terdiri dari dua bagian; bagian pertama merupakan pengering-penguap vertikal. Sebagian besar zat cair dikeliarkan di sini dari umpan, dan zat padat setengah basah dibuang ke bagian dua (seperti pada gambar), dimana sisa kandungan zat cair dalam bahan dari bagian pertama diturunkan lagi hingga nilai yang dikehendaki. Effisiensi termal pengering film tipis biasa tinggi, dan kehilangan zat padatnya juga kecil, karena dalam hal ini tidak ada atau hampir tidak ada gas yang disedot

melalui unit itu. Alay ini sangat bermanfaat untuk memulihkan pelarut dri hasil padat. Alat ini relative mahal dan luas permukaan perpindahan kalornya terbatas. Laju pengumpanan yang wajar untuk umpan yang basah air atau basah pelarut, biasanya berkisar antara 20-40 ib/ft-hours (100-200 kg/m3-jam).

3. Pengering tromol Pengeringan tromol terdiri dari satu rol logam atau lebih yang dipanaskan diluar tromol itu sampai kering. Zat padat kering dikikis dari rol itu pada waktu rol berputar dengan perlahan-lahan. Contoh pengeringan tromol, dalam hal ini pengeringan tromol ganda dengan umpan dari tengah. Zat cair diumpankan dari palung atau dari pipa berteforasi kedalam kolam didalam ruang diatas dan diantara kedua rol. Kolam itu dibatasi oleh plat-plat ujung yang stasioner. Kalor berpindah melalui konduksi ke zat cair yang dikonsentrasikan sebagian didalam ruang diantara ruang rol. Zat cair pekat keluar dari dasar kolam itu sebagai suatu lapisan viskos yang menutupi sisa permukaan tromol. Hampir seluruh zat cair menguap dari zat padat bersamaan dengan berputarnya tromol dan meninggalkan lapisan tipis yang terdiri dari bahan kering yang kemudian dikikis dengan daun pisau kedalam konveyer yang reletyak

dibawahnya. Kebasahan yang menguap itu lalu dikumpulkan dan dikeluarkan melalui pengeluaran uap diatas tromol.

Pengering tromol ganda efektif untuk larutan encer, juga untuk larutan pekat dari bahan yang mudah terlarut, serta untuk bubuk yang tidak terlalu pekat. Alat ini tidak cocok untuk larutan garam yang kelarutannya terbatas untuk bubur zat padat abrasif yang cenderung mengendap dan membangkitkan tekanan yang berlebihan antara kedua tromol. Pemilihan peralatan pengeringan Pertimbangan-pertimbangan yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat pengeringan antara lain adalah: a. kemudahan operasi terutama kemampuannya dalam menghasilkan produk yang

dikehendaki dalam bentuk laju yang diperlukan pengeringan non adiabatik selalu dipilih untuk partikel yang sangat halus atau untuk zat padat yanng terlalu reaktif terhadap arus gas.

Neraca massa pada peralatan pengeringan Pada partikel-partikel padat yang lembab, cairan yang harus dipisahkan dapat berada sebagai : a. cairan bebas, tak terikat pada permukaan partikel b. cairan yang terikat oleh gaya kapiler dan diabsorpsi didalam pori-pori partikel (pada bahan yang higroskopis) air kristal yang diikat oleh gaya valensi dalam struktur kristal bahan berpindah dari bagian dalam partikel ke permukaan dengan cara disfusi.

Pada tahap pengeringan kedua dimulai ketika cairan yang berasal dari bagian dalam partikel tidak lagi cukup untuk membasahi permukaan. Bidang batas terjadinya penguapan atau pengabutan kemudian bergerak masuk ke bagian dakam partikel. Cairan yang berada disitu harus berdifusi dalam bentuk uap agar dapat menembus lapisan-lapisan bahan yang telah kering. Zat padat yang akan dikeringkan biasanya terdapat dalam berbagai bentuk serpih (flake), bijian (grarule), kristal (cristal), serbuk (powder), lempeng (slab), atau lembaran senambung (continuous shet) dengan sifat-sifat yang ,mungkin berbeda satu sama lain zat cair yang akan diuapkan itu mungkin terdapat pada permukaan zat padat sebagaimana dalam kristal bisa pula seluruhnya terdapat didalam zat padat. Neraca panas pada peralatan pengeringan Perpindahan panas pada pengeringan dapat berlangsung secara langsung maupun tak langsung tergantung pada suhu pengeringan baik dibawah titik didih dari cairan yang harus diuapkan (pengerinagn dengan pengabutan) ataupun pada suhu didhnya (pengeringan dengan penguapan). Proses pengeringan ini dapat dibagi menjadi: a. pengeringan konveksi

pada proses ini panas yang diperlukan dipindahkan langsung kebahan yang akan dikeringkan oleh suatu gas panas (biasanya udara). b. pengeringan kontak

pada proses ini panas yang dibutuhkan diberikan pada bahan dengan penghantaran panas tak langsung.

c.

pengeringan radiasi

pada proses ini panas yang dibutuhkan dipindahkan secara langsung sebagai radiasi infra merah dari suatu sumber panas kebahan yang akan dikeringakan. Kuantitas panas yang diperlukan untuk pengeringan terdiri dari : 1. panas untuk memanaskan bahan yang dikeringfakan hingga mencapai suhu

pengeringan 2. 3. panas penguapan untuk mengubah cairan ke fase uap panas yang hilang kesekeliling.

Diameter alat pengering Agar tetesan atau partikel basah tidak sampai menumbuk permukaan padat sebelum pengeringan berlangsung, maka ruang pengering biasanya dibuat besar. Diameternya sebesar 830 feet atau 2.5-9 meter. dalam contoh pengering semprot, kamar pengering berbentuk silinder dengan dasar kerucut pendek. Umpan cair dipompakan melalui pengaduk piring semprot (spray disk atomizer) yang dipasang diatap kamar. Dalam pengering ini piring semprot berdiameter 12 inch (300 mm) dan berp[utar dalam kecepatan 5000-10000 putaran / menit. Zat cair itu dikabutkan menjadi butir-butir halus lalu dilemparkan secara radial kedalam arus gas panas yang masuk didekat puncak kamar. Gas yang telah mendingin disedot dengan kipas pembuang melalui saluran pembuang horizontal yang dipasang pada sisi kamar itu dibagian bawah yang berbentuk silinder. Gas tersebut dilewatkan melalui pemisah siklon dimana partikel-partikel yang terbawa ikut dipisahkan. Sebagian besar zat padat kering mengendap ke luar dari gasket dasar kamar pengering, dan dikeluarkan dengan bantuan katup putar dan konveyer skrup dan digabungakn dengan zat padat yang dikumpulkan didalam siklon

DESTILASI Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari

Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4. Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas olehA l-K indi (801-873). Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Distilasi juga bisa dikatakan sebagai proses pemisahan komponen yang ditujukan untuk memisahkan pelarut dan komponen pelarutnya. Hasil distilasi disebut distilat dan sisanya disebut residu. Jika hasil distilasinya berupa air, maka disebut sebagai aquadestilata (disingkat aquades). Pada suatu peralatan distilasi umumnya terdiri dari suatu kolom atau tray, reboiler (pemanas), kondenser, Drum reflux, pompa, dan packed . Berikut merupakan contoh dari rangkaian distilasi.

Prinsip dari proses ini adalah campuran yang akan dipisahkan, dimasukkan dalam alat distilasi. Di bagian bawah alat terdapat pemanas yang berfungsi untuk menguapkan campuran yang ada. Uap yang terbentuk akan mengalir ke atas dan bertemu cairan (distilat) di atas. Zat-zat bertitik didih rendah dalam cairan akan teruapkan dan mengalir ke atas, sedang zat-zat bertitik didih tinggi dalam uap akan kembali mengembun dan mengikuti aliran cairan ke bawah.

JENIS-JENIS DISTILASI Terdapat berbagai macam jenis dari distilasi yang biasa dilakukan pada industri-industri. Pembagian ini berdasarkan pada proses dan jenisnya. Berdasarkan prosesnya, distilasi dibagi menjadi dua, yaitu distilasi batch dan distilasi kontinyu. Sedangkan pembagian distilasi berdasarkan jenisnya, distilasi dibagi menjadi 5 macam yaitu distilasi sederhana, distilasi uap, distilasi fraksional, distilasi kering, dan ditilasi vakum.

1. BERDASARKAN PROSESNYA A. DISTILASI BATCH

Sama halnya dengan reaktor, pada distilasi jenis ini tidak memiliki aliran masuk dan keluar. Jenis ini biasa dilakukan untuk satu kali proses, yakni bahan dimasukkan dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan residu). Distilasi batch ini merupakan salah satu jenis operasi yang tak tunak (unsteady). Jika dilakukan satu kali proses, yakni bahan dimasukkan dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan residu).

Keuntungan dari distilasi batch yaitu : 1. 2. 3. 4. Dalam volume yang kecil, proses ini lebih menguntungkan Lebih mudah mengalami perubahan pada formulasi produk Lebih fleksibel dalam perubahan laju produksi Dapat menggunakan alatmul t i - purpose untuk proses produksi dari plant yang

sama ketika peralatan yang bisa dipakai sedang dalam proses pembersihan karena fouling atau proses sterilisasi.

Skema umum distilasi batch

B. DISTILASI KONTINYU Distilasi kontinyu terjadi jika prosesnya berlangsung terus-menerus. Ada aliran bahan masuk sekaligus aliran bahan keluar.Rangkaian alat distilasi yang banyak digunakan di industri adalah jenis tray tower dan packed tower.

Skema umum distilasi kontinyu

2. BERDASARKAN JENISNYA A. DISTILASI SEDERHANA Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu.Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas[. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Salah satu contoh aplikasi distilasi sederhana yaitu digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol.

Skema umum distilasi sederhana

B. DISTILASI UAP Tipe khusus atau spesial dari sebuah distilasi untuk suatu bahan yang sensitif terhadap suhu seperti senyawa aromatik yang biasanya terdapat didalam minyak atsiri. Destilsi uap ini dibuat karena terdapatnya masalah dari beberapa senyawa yang terkadang rusak atau molekul molekulnya pecah saat pemanasan dengan suhu tinggi.

Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 C atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan.

Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atas menuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

Skema umum distilasi uap Proses destilasi uap sebenarnya bertumpu pada 3 komponen utamanya yaitu retort, kondensor dan pemisah. Proses kerja yang terjadi akan dijelaskan dibawah ini :

a. Retort Pada bagian retort ini berisi bagian tanaman yang akan didistilasi atau tanaman yang memiliki senyawa yang kita inginkan (aromatik). Uap akan masuk lewat bawah seperti yang ditunjukan (steam in) dan akan masuk melalui lubang lubang kecil yang ada dibawahnya dan mulai memberikan tekanan uap pada tanaman. Setelah itu uap akan melewati retort ini juga tanaman tadi dengan membawa hasil (senyawa yang diinginkan) dengan menjenuhkannya bersama air / uap. Uap tersebut akan melalui pipa yang terhubung melalui condenser.

b. Kondenser Air/uap yang membawa hasil tadi nantinya akan didinginkan pada bagian kondensor yang berbentuk tabung yang berisi spiral panjang panjang itu yang berbentuk seperti tabung yang melingkar. Air/uap ini didinginkan oleh air yang mengalir didalam tabung tersebut. Hasil

dari kondensor ini berupa 2 fasa yaitu air dan senyawa aktif yang akan keluar dari kondensor secara bergantian sesuai dengan daya grafitasinya masing masing.

c. Seperator / Pemisah. Hasil dari kondensator tadi yang berupa 2 fasa itu akan ditampung pada tabung sepertor ini dan akan bercampur, walaupun nantinya perbedaan fasa ini akan terlihat dengan munculnya senyawa aktif/ zat yang diinginkan dibagian atas sedangkan air dibagian bawah. Setelah dua bagian ini terlihat memisah maka air atau hydrolat akan dibuang melalui bagian bawah tabung seperti ditunjukan (hydrolat from bottom seperation) sedangkan senyawa / zat yang diinginkan diambil dari atas.

Distilasi uap ini biasanya digunakan dalam penyulingan minyak atsiri untuk pembuatan parfum. Caranya sama dengan proses yang telah diuraikan diatas yaitu dengan melewatkan uap pada tanaman yang mengandung minyak atsiri didalam retort.

Distilasi uap juga digunakan dalam prosedur pembuatan senyawa sintetis dari senyawa organik yang kompleks. Eucalyptus minyak dan minyak jeruksebagai salah satu contohnya diperoleh dengan metode ini pada skala industri.

Distilasi uap juga banyak digunakan di kilang-kilang minyak bumi dan petrokimia tanaman di mana distilasi uap ini sering disebut sebagai "penguapan stripping". Pada intinya distilasi uap ini digunakan sebagai alat untuk mendapatkan suatu senyawa murni dengan hasil yang maksimal dan tingkat kerusakan yang kecil. Distilasi uap ini dipilih karena lebih mudah digunakan juga hemat biaya.

C. DISTILASI FRAKSIONAL Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya.Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 C dan bekerja pada tekanan atmosfer

atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah. Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya.

Skema umum distilasi fraksional

D. DISTILASI KERING Distilasi kering biasanya membutuhkan suhu yang lebih tinggi dibanding distilasi biasa. Metode ini dapat digunakan untuk memperoleh bahan bakar cair dari batubara dan kayu. Selain itu, distilasi kering juga digunakan untuk memecah garam-garam mineral. Bahan padat dipanaskan sehingga menghasilkan produk-produk berupa cairan atau gas (yang dapat berkondensasi menjadi padatan atau cairan). Produk-produk tersebut disaring, dan pada saat yang bersamaan mereka berkondensasi dan dikumpulkan.

Skema umum distilasi kering

Limbah ban / plastic / karet dibuang ke dalam tungku penyulingan tanpa dipotong-potong atau penghapusan kabel. Kemudian, ban dipanggang dengan mengalirkan udara pembakaran, yang jauh lebih sedikit dari yang dibutuhkan untuk pembakaran lengkap. Akibatnya, gas kering (penyulingan) dihasilkan. Gas yang dihasilkan keluar dan didinginkan oleh pendingin gas. Bagian dari gas cair akan kembali dalam bentuk minyak. Sisanya, gas yang tidak dapat mengembun dalam pendingin gas akan benar-benar dihilangkan dalam insinerator atau boiler. Sementara, kawat dan karbon, yang awalnya terkandung dalam ban, tetap sebagai residu dalam tungku. Oleh karena itu, hasil melalui proses ini adalah minyak, gas mudah terbakar, kawat dan karbon.

E. DISTILASI VAKUM

Distilasi vakum merupakan distilasi tanpa pemanasan dan berlangsung pada tekanan rendah. Tekanan diturunkan sampai terjadi pendidihan. Zat dengan titik didih paling rendah akan menguap lebih dahulu untuk selajutnya diembunkan. Teknik ini diterapkan untuk pemisahan cairan yang mudah mengurai atau meledak jika dipanaskan. Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasi yang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan yaitu :

a. Sifat penguapan relatif antar komponen biasanya meningkat seiring dengan menurunnya boiling temperature. Sifat penguapan relatif yang meningkat memudahkan terjadinya proses separasi sehingga jumlah stage teoritis yang dibutuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis konstan, rasio refluks yang diperlukan untuk proses separasi yang sama dapat dikurangi. Jika kedua variabel di atas konstan maka kemurnian produk yang dihasilkan akan meningkat. b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yang sensitif terhadap variabel temperatur. Temperatur bagian bawah yang rendah menghasilkan beberapa reaksi yang tidak diinginkan seperti dekomposisi produk, polimerisasi, dan penghilangan warna. c. Proses pemisahan dapat dilakukan terhadap komponen dengan tekanan uap yang sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada titik didihnya. d. Reboiler dengan temperatur yang rendah yang menggunakan sumber energi dengan harga yang lebih murah seperti steam dengan tekanan rendah atau air panas.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.google.co.id/search?hl=id&source=hp&biw=&bih=&q=DISTILASI&btnG=Penelus uran+Google http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi http://wawan-junaidi.blogspot.com/2009/07/pengertian-distilasi.html http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/tipe-distilasi/ http://definisi-pengertian.blogspot.com/2010/04/definisi-distilasidestilasi.html http://wapedia.mobi/id/Distilasi