Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pengering beku vakum merupakan suatu metode pengeringan produk dalam kondisi beku dengan cara sublimasi di bawah tekanan vakum. Metode ini lebih dikenal untuk menghasilkan bahan makanan berkualitas tinggi, tetapi mempunyai kendala pada waktu prosesnya yang lama sehingga membutuhkan energi dan modal yang besar. Inovasi untuk mengurangi waktu pembekuan adalah dengan menggabungkan antara pendinginan dan pembekuan vakum, tetapi produk yang dihasilkan akan mengalami penurunan kualitas. Alternatif metode di dalam pembekuan vakum adalah melakukan pemvakuman setelah produk terbentuk lapisan es. Sedangkan inovasi untuk mengurangi waktu proses pengeringan adalah menaikkan temperatur permukaan produk dengan memanfaatkan panas buang dari kondenser. Model simulasi numerik beda hingga satu dimensi yang menggabungkan persamaan perpindahan panas dan perpindahan massa dikembangkan untuk memprediksikan pengaruh temperatur dan tekanan ruang serta ketebalan es saat pemvakuman terhadap waktu proses pengering beku vakum. Pada simulasi ini kondisi batas yang digunakan adalah tetap untuk tahap pendinginan dan kondisi batas bergerak untuk proses pembekuan dan pengeringan. Hasil simulasi menunjukkan dengan memperkecil tekanan dan menaikkan temperatur ruang pengering serta memulai pemvakuman setelah produk terbentuk lapisan es maka akan mempercepat proses pengering beku vakum sehingga konsumsi energi yang dibutuhkan akan berkurang.

---

Vacuum freeze drying is a method of dehydrating frozen materials by sublimation under vacuum. It is well known that produces high-quality dry food. However, its main problem is required a long drying time as well as high energy consumption and capital costs. Innovation to reduce the freezing time is doing by combine the vacuum cooling and freezing process, which is decrease the product quality. An alternative method of vacuum freezing is doing by vacuum the product when the ice layer is form. Meanwhile the innovation in reducing the drying time is doing by increase the surface temperature of the product by utilizing the condensers waste heat.

One-dimensional finite difference numerical simulation, develop the combining heat and mass transfer equations to predict the effect of temperature, pressure chamber and the ice thickness against the vacuum freeze drying process. In this simulation the boundary conditions is fixed for the cooling stage and moving for the freezing and drying stage. The simulation obtained by reduce the pressure and increase the temperature of the drying chamber as well as start the vacuum after ice layer of the product is formed will accelerate the process of vacuum freeze dryer so that the required energy consumption will be reduced."

"Salah satu proses pada pembuatan obat-obatan dari bahan alam untuk menghilangkan kandungan airnya adalah dengan menggunakan mesin pengeringan beku vakum. Masalah utama yang dihadapi proses pengeringan beku vakum adalah konsumsi energi yang berlebih juga proses terjadinya evaporasi pada saat proses pembekuan vakum. Untuk mengatasi hal tersebut maka diusulkan penggunaan panas buang kondenser sebagai pemanas untuk mempercepat laju pengeringan dan juga penggunaan pembekuan internal dari evaporator sistem refrigerasi cascade untuk mengurangi efek evaporasi selama proses pembekuan vakum.Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimental dengan 2 mesin pengeringan beku vakum dan simulasi numerik dengan menggunakan software MATLAB. Mesin yang pertama adalah mesin pengeringan beku vakum dengan menggunakan panas buang kondenser dari posisi atas dan bawah tanpa pembekuan internal dari sistem refigerasi tunggal. Mesin yang kedua menggunakan mesin pengeringan beku vakum dengan pemanas dari panas buang kondenser yang dililitkan pada dinding ruang pengering dan dilengkapi dengan pembekuan internal. Studi eksperimen dilakukan dengan memvariasikan temperatur pemanas pada temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC hal ini berdasarkan bahwa untuk mengeringkan produk yang digunakan sebagai obat tidak boleh melebihi temperatur 60oC dan temperatur pembekuan internal sebelum proses pemvakuman pada 3oC, 10oC, -10oC hal ini didasarkan pada proses pembekuan dengan kombinasi pembekuan antara vakum dengan blast freezing, lempeng sentuh maupun pembekuan celup untuk mengurangi efek evaporasi. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan parameter laju pengeringan, waktu pengeringan, daya yang dibutuhkan dan efek penggunaan pemanas dari panas buang kondenser dan pembekuan internal terhadap struktur material.Berdasarkan eksperimen diketahui bahwa penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada posisi atas dan bawah pada temperatur 26oC dan 24oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 14.86% tanpa merusak struktur material sedangkan pada temperatur pemanas atas 32oC dan pemanas bawah 32oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tetapi dapat merusak struktur material. Sedangkan pada penggunaan pemanas dari panas buang kondenser pada temperatur 27oC saat pengeringan primer dan 44oC saat pengeringan sekunder dan pembekuan internal pada temperatur -10oC dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 12% dan untuk pemanas 32oC pada pengeringan primer dan sekunder serta pembekuan internal 3oC dapat megurangi konsumsi energi sebesar 20.7% tanpa merusak struktur material

---

One of the process in the making of supplement from natural ingredients to remove the water content is by using vacuum freeze drying. The main problem of the vacuum freeze drying process is an excess of energy consumption and also the process of evaporation during the freezing by vacuum freezing method. To overcome this problem, this research proposed use waste heat from condenser to accelerate the drying and use internal freezing from evaporator of cascade refrigeration system to reduce the effect of evaporation during vacuum freezing.

The research was conducted using experimental methods with 2 vacuum freeze drying machines and numerical simulation using matlab software. The material use in this experiment are aloe vera and tentacles of jelly fish. The first machine is vacuum freeze drying which is using waste heat from condenser at the top and the bottom positions without internal freezing of the refrigeration system. The second machine use vacuum freeze drying machine with heating from waste heat condenser wrapped around the walls of the dryer and with an internal freezing. The experimental studies performed by varying the temperatur of the heater at temperatur 24oC, 26oC, 27oC, 28oC, 28oC, 30oC, 32oC, 35oC, 37oC, 44oC, 47oC this procedure based on that to drying product for basic ingredient for medicine the maximum heating input to the system is 60oC . And internal freezing temperatur before vacuum process at -10oC, 3oC, 10oC this procedure based on the experiment for combining the vacuum freezing with blast freezing and imersion cooling to reduce evaporation effect. This is conduted to get the parameters of drying rate, drying time, energy consumption and also the effect of the use of heating from condenser waste heat and freezing to the structure of material.

Based on the experiment its known that the use of heat from condenser waste heat at the top and the bottom position with temperatur 26oC and 24oC can reduce energy cosumption by 14.86% without damage material structure and then at the top and the bottom heating 32oC can reduce energy consumption by 20.7% however this behavior can damage material structure. A mean while on the use of heating condenser waste heat at temperatur of 27oC at primary drying and 44oC during secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 12%. The other side while activated heating 32oC at primary and secondary drying and also internal freezing 10oC can reduce energy consumption by 20.7% without damaging the structure of the material."

"Pengeringan beku diakui sebagai metode pengeringan terbaik tetapi sangat intensif energi yang disebabkan dua hal yaitu proses pembekuan pada tekanan yang berbeda dengan pengeringan dan perambatan panas yang lambat selama sublimasi. Untuk mengatasi hal ini maka diusulkan penyelesaian dengan pemanfaatan pembekuan vakum dan pemanasan dari bawah dengan memanfaatkan panas terbuang dari kondenser. Dengan demikian diharapkan pemakaian energi pada proses pengeringan beku berkurang. Proses pembekuan dalam hal ini dihasilkan dari perubahan tekanan dalam suatu tabung vakum yang mengacu pada diagram fase air dimana seiring dengan penurunan tekanan maka akan terjadi penurunan temperatur dalam suatu ruang sehingga jika suatu produk yang dijadikan sebagai eksperimen diletakkan didalamnya maka akan terjadi proses pembekukan. Seiring dengan pembekuan produk kemudian dilanjutkan dengan proses pemanasan dengan temperatur ruang (sekitar 27ºC) untuk mencapai titik sublimasi sehingga terjadi proses pengeringan. Perancangan kali akan terdiri dari dua hal yang diharapkan saling mendukung yakni sistem mekanikal yang akan mengkondisikan sistem dalam keadaan vakum dengan tekanan yang direncakan sebesar 0,1 mbar sehingga diperlukan perhitungan kekuatan material serta sistem refrigerasi yang berfungsi untuk memanaskan produk dan menyediakan permukaan yang bertemperatur rendah agar terjadi penangkapan uap air yang dihasilkan proses sublimasi selama pengeringan produk. Untuk itu diperlukan refrigeran yang mampu menghasilkan temperatur cukup rendah sekaligus panas buang kondenser yang cukup untuk dimanfaatkan sebagai pemanas sehingga diharapkan akan mencapai sistem pengering beku yang optimal. Perancangan alat pengering beku menggunakan tabung silinder sebagai ruang vakum untuk mengeringkan produk dan ruang silinder sebagai tempat evaporator yang akan menagkap uap. Komponen tersebut dirancang dengan perletakan yang disesuaikan dengan penggunaannya dilabolatorium sebagai alat dalam proses pengujian yang menggunakan spesimen aloe vera sehingga menghasilkan data awal proses pengeringan beku yang akan dijadikan sebagai masukan dalam penelitian.

---

Freeze drying is recognized as the best drying methods but is very energy intensive due to two things namely the freezing process at different pressure with heat drying and slow propagation during sublimation. To overcome this problem, the proposed settlement with the use of vacuum freezing and heating from below by utilizing waste heat from the condenser. Thus the energy consumption is expected to decrease among freeze drying process. The freezing process in this case resulting from change in pressure in vacuum chamber, which refer to the water phase diagram, which along with the decrease in pressure will decrease the temperature in the room so that is a product is used as axperiment placed therein will be freezed. Along with the freezing of the product followed by the heating process (at room temperature around 27ºC) to reach the point that there is a process of sublimation drying.

The design will consist of two things which are expected to support each other, mechanical systems that will condition the system in a vacuum with a pressure of 0,1 mbar planned so that the necessary to calculate material strength needed and refrigeration system that serves to heat the surface of the product and also provides a low temperature to an arrest resulting water vapor during the drying process of sublimation product. This requires the refrigerant is able to produce sufficiently low temperature in evaporator to trap vapor resulted and sufficient temperature in condenser to be used as heater which is expected to reach the freeze dryer system optimum. The design of freeze dryers is use a cylindrical tube as a vacuum to dry the product which is pleced that will grasp evaporator steam. Components are designed appropriate in abolatory which adapted to use as tool in testing process that uses aloe vera specimen to result initial data freeze drying process that serve as input in research."

"Aloe Vera memiliki kandungan nutrisi yang tinggi. Indonesia sebagai negara pertanian mengekspor aloe vera mentah ke luar negeri, disaat yang bersamaan mengimpor serbuk aloe vera untuk kebutuhan medis, farmasi, danlain sebagainya Untuk itu diperlukan alat pengeringan agar tidak perlu lagi mengimpor serbuk aloe vera dari luar negeri. Maka dibuat suatu alat pengeringan beku. Dari sekian banyak metode pengeringan maka dipilih metode pengeringan beku karena pengeringan beku diketahui merupakan metode terbaik tetapi sangat intensif energi disebabkan dua hal yaitu proses pembekuan pada tekanan yang berbeda dengan pengeringan dan perambatan panas yang lambat selama sublimasi. Pada proses pengeringan beku, tahapan yang dilakukan adalah pembekuan, penurunan tekanan dan pengeringan/sublimasi. Dengan metode pembekuan vakum, pembekuan dan penurunan tekanan dilakukan secara bersamaan. Penurunan tekanan dilakukan terus sampai sampel membeku. Tekanan terus diturunkan sampai 0.1 mbar maka temperatur produk akan mencapai suhu -40ºC. Dengan demikian jika sebelumnya digunakan energi pembekuan dan energi pemvakuman secara terpisah, ketika diterapkan pembekuan vakum pemakaian energinya hanyalah energi pemvakuman. Perambatan panas selama sublimasi terjadi secara lambat disebabkan panas dirambatkan melalui lapisan kering yang koefisien konduktivitasnya rendah. Dengan pemanasan dari bawah, perambatan panas dilakukan melalui lapisan beku yang nilai konduktivitasnya jauh lebih tinggi. Selain itu, panas untuk sublimasi yang sebelumnya diberikan dari pemanas, pada pengujian panas yang digunakan dengan memnfaatkan panas buang kondenser. Dari hasil pengujian kandungan air pada aloe vera dapat dikeringkan dengan presentasi 98% dari total kandungan air aloe vera.

---

Aloe Vera has a high nutritional content. Indonesia as an agricultural country exporting raw aloe vera abroad, while simultaneously importing aloe vera powder to the needs of medical, pharmaceutical, etc. For that danlain kiln needed to avoid another aloe vera powder imported from abroad. Then created a freeze drying equipment. Of the many methods of drying the freeze drying method chosen for freeze drying is the best method known but highly energy intensive due to two things namely the freezing process at different pressures with heat drying and slow propagation during sublimation. In the process of freeze drying, the steps taken is freezing, drying the pressure drop and / sublimation.

With the vacuum freezing method, freezing and pressure drop simultaneously performed. Decrease the pressure until the sample is kept frozen. Pressure continues down to 0.1 mbar the product temperature reaches temperature of -40ºC. Thus, if the previous use of energy and energy freezing vacuum separately, when applied to the freezing vacuum energy is the energy consumption vacuum. Propagation of heat occurs during the sublimation heat slowly dirambatkan caused by a dry layer of low coefficient conductivity. With heating from below, the propagation of heat conducted through the frozen layer conductivity value much higher. In addition, the heat for sublimation which previously supplied from the heater, the heat test is used with condenser waste heat memnfaatkan. From the test results on the moisture content of aloe vera can be dried with a presentation 98% of the total water content of aloe vera."

"ABSTRAKPengeringan beku vakum merupakan metode pengeringan yang terbaik, tetapi tidak hemat energi karena proses pengeringan yang relatif lama. Skripsi ini membahas mengenai efek pemanfaatan panas buang kondenser sebagai usaha untuk mempercepat laju pengeringan material. Selain itu, skripsi ini juga membahas mengenai efek pengkombinasian pendinginan internal dari sistem refrijerasi dengan vacuum freezing pada proses penurunan tekanan material uji pada pengeringan beku vakum.Hasil penelitian membuktikan bahwa pemanfaatan pemanasan dari panas buang kondenser dapat mempercepat laju pengeringan hingga 0,0035 kg/m2s . Selain itu, proses pendinginan awal dengan pendinginan internal dapat membantu material untuk mencapai solid region tanpa mengalami evaporasi terlebih dahulu.

---

ABSTRACTVacuum freeze drying is the best drying method but very energy-intensive due to relatively long drying time. This thesis investigates the effect of utilization of condenser heat waste to sublimation process as a way to accelerate the drying rate. In addition, this undergraduate thesis also investigates the effect of combination of internal cooling and vacuum cooling in the pressure reduction process.The result shows that the utilization heating by condenser heat waste can accelerate the drying rate until 0,0035 kg/m2s. In addition, the pre-freezing process by internal cooling could help the specimen to transforms into solid phase without evaporating first."

"Pengembangan teknologi spray drying diarahkan untuk menemukan cara efisien dan efektif dalam usaha penghematan energi. Kelembaban udara sangat berpengaruh terhadap tingginya temperatur udara pengeringan. Untuk mengatasi kelembaban udara di Indonesia yang tinggi maka dalam penelitian spray drying yang dilakukan di DTM FT UI memanfaatkan sistem dehumidifier sehingga proses pengeringan dapat dilakukan pada temperatur rendah. Penambahan sistem refrigerasi pada alat pengering semprot ini akan menghasilkan panas yang terbuang pada kondensor. Panas yang terbuang bisa dimanfaatkan sebagai pengering dari pompa kalor. Sehingga dapat mengurangi beban daya pemanas listrik. Penelitian dilakukan dengan melakukan simulasi CFD untuk memperoleh laju penguapan air pada spray drying terhadap beberapa variasi, laju udara, temperatur udara pengeringan dan titik embun udara pengeringan. Hasil simulasi menujukan pengaruh dari peningkatan laju udara pengeringan terhadap penurunnan laju penguapan air. Penurunnan kelembaban udara berpengaruh terhadap meningkatnya laju penguapan air. Penambahan pemanas pompa kalor dikombinasikan dengan pemanas listrik meningkatkan kinerja spray drying.

---

Development of spray drying technology is conducted to find the most efficient and effective way in energy saving. The air humidity become one of factors that drying process involve high temperature. Indonesia is a country which is covered by high humidity so spray drying research in DTM FT UI used dehumidifier system to reduce air humidty. This refrigeration system produce heat which is not used in spray drying process. This unused energy can be aplied as heat pump dryer so power supplied by electric heater can be decreased.

Research is done by using CFD simulation to get water eveporating rate in spray drying by some variations, air flow, air temperature dan dew point. The result show that the influence of air flow and humidity to evaporating rate. The involvement of heat pump drying from dehumidifier system increase the psray drying performance."

"ABSTRAKPengeringan beku diakui sebagai metode pengeringan terbaik tetapi sangat intensif energi yang disebabkan dua hal yaitu proses pembekuan pada tekanan yang berbeda dengan pengeringan dan perambatan panas yang lambat selama sublimasi. Proses pembekuan dalam hal ini dihasilkan dari perubahan tekanan dalam suatu tabung vakum yang mengacu pada diagram fasa air dimana seiring dengan penurunan tekanan maka akan terjadi penurunan temperatur dalam suatu ruang sehingga jika suatu produk yang dijadikan sebagai eksperimen diletakkan didalamnya maka akan terjadi proses pembekukan. Seiring dengan pembekuan produk kemudian dilanjutkan dengan proses pemanasan untuk mencapai titik sublimasi sehingga terjadi proses pengeringan. Untuk mengatasi perambatan panas yang lambat selama sublimasi maka diusulkan penyelesaian dengan penggunaan pemanas yang memanfaatkan panas buang dari kondensor. Dengan demikian diharapkan pemakaian energi pada proses pengeringan beku berkurang. Pemakaian pemanas yang terdiri dari pemanas atas dan bawah divariasikan pada temperatur tertentu. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan pemanas mengakibatkan meningkatnya beban pendinginan yang diterima evaporator dan pengaturan pemanas yang dilakukan secara manual mengakibatkan terjadinya fluktuasi temperatur evaporator pada saat awal pengoperasian pemanas.

---

ABSTRACTFreeze drying is recognized as the best drying method but it is highly energy intensive due to two things: the freezing process at different pressures with heat drying and slow propagation during sublimation. Freezing process in this case resulting from the change in pressure in a vacuum tube which refers to the phase diagram along with the decrease of water where there will be a decrease in pressure in a room temperature so that if a product is used as an experiment placed in it there will be a process pembekukan. Along with the freezing of the product is then followed by a heating process to achieve sublimation point resulting in the drying process. To overcome the slow heat propagation during sublimation, the proposed settlement with the use of heaters that utilize waste heat from the condenser. Thus the expected power consumption in the process of freeze drying is reduced. Usage of heater which consists of upper and lower heater was varied in temperature. The result showed that the use of heater resulted in the increased cooling load received by the evaporator and heater settings are done manually resulting in temperature fluctuations at the beginning of the operation of the heater."

"Penggunaan ubur ? ubur telah lama dikenal sebagai bahan dasar pengobatan, dimana dapat digunakan sebagai obat penyembuh radang sendi, hipertensi, sakit punggung, bisul dan dapat mengurangi keletihan dan kelelahan tubuh. Kolagen pada bahan dasar pada ubur ? ubur turut memberikan kontribusi sebagai efek keuntungan kesehatan. Dimana untuk mempertahankan nutrisi atau kandungan gizi dan struktur biologi pada material, maka diperlukan proses pengering beku vakum. Namun metode ini memiliki kelemahan, yaitu konsumsi energi yang besar terutama pada proses pengeringan. Oleh karena itu perlu ditambahkan udara panas pada proses pengeringan sehingga mempercepat proses pengeringan dan memberikan dampak yang sangat berarti pada penggunaan daya mesin pengering beku vakum dan biaya yang dikeluarkan.

---

Jellyfish has been long time observed for nature material for medical treatment, where jellyfish could be used for curing arthiris, hypertension, backache, blain and reduce tired and fatigue on human body. Collagen is a fundamental material in jellyfish which give positive contribution for health. To maintain nutrition or nutrient content and biology structural, hence vacuum freeze drying is needed. But this method have a weak point, which is need a large energy consumption, specially for drying process. And because of that, hot dry air should add for drying process to expedite drying process and give a good contribution for power consumption in vacuum freeze drying machine and cost expended."

"Pengeringan beku vakum merupakan metode pengeringan yang terbaik, tetapi sangat boros dalam hal energi. Hal ini disebabkan karena laju pengeringan yang relatif lama. Skripsi ini membahas mengenai efek pemanfaatan panas buang kondenser pada proses sublimasi material uji sebagai usaha untuk mempercepat laju pengeringan material. Selain itu, skripsi ini juga membahas mengenai efek material wadah material (material tray) dengan konduktivitas termal berbeda dan membahas besarnya massa yang terevaporasi pada pengeringan beku vakum. Hasil penelitian membuktikan bahwa pemanfaatan pemanasan dari panas buang kondenser dapat mempercepat laju pengeringan. Selain itu wadah material (material tray) yang berbeda menyebakan perbedaan waktu pengeringan dan selalu terdapat massa yang terevaporasi dalam setiap kondisi pengujian

---

Vacuum freeze drying is the best drying method but very intensive of energy. This is because the relatively long drying rate. This undergraduate thesis investigates the effect of waste heat recovery from condenser on the sublimation process of the test material in an effort to accelerate the rate of drying on material. In an addition, this undergraduate thesis is also discusses the effect of the material tray with different thermal conductivity and discusses the magnitude mass of the evaporation on vacuum freeze drying. The result proved that the utilization of waste heat from the condenser heat can accelerate the rate of drying. Beside that the material tray has an effect of differences in drying time and that is always there an evaporation mass in each test condition."

"Penelitian ini adalah tentang proses pengeringan semprot dengan fluida air. Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah debit maksimum bahan dengan suhu pengeringan, debit udara pengeringan, dan suhu dehumidifier sebagai variabel kontrol pada tekanan nozzle sprayer 2 bar. Kondisi yang divariasikan tersebut adalah suhu udara 60°C, 90°C, dan 120°C, laju pengeringan aliran udara dari 150, 300 dan 450 (LPM), suhu dehumidifier udara pengering sekitar 20°C, 15°C, 10°C, dan tanpa dehumidifier . Hasil penelitian ini adalah perbandingan kinerja kondisi pengeringan semprot aliran pada pengeringan air.Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh dari pemanfaatan dehumidifier dan panas kondensor pada pengering semprot terhadap laju aliran air maksimum yang dapat dikeringkan dan terhadap konsumsi energi spesifik.Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah RH pengeringan udara diturunkan dengan dehumidifier sehingga penguapan maksimum cairan bahan meningkat seiring dengan menurunnya kelembaban udara. Sementara itu, penggunaan panas kondensor untuk menurunkan konsumsi energi pengeringan.

---

This experiment was about water spray drying process. Variables observed in this study were the maximum discharge of materials with drying temperature, flow of drying air, dehumidifier temperature as controlled variables at 2 bars sprayer nozzle pressure. Conditions those were varied are drying air temperature 60 °C, 90 °C, and 120 °C, drying air flow rate of 150, 300 and 450 (LPM), drying air dehumidifier temperature about 20 °C, 15 °C, 10 °C, and without dehumidifier. Results of this experiment are comparison of the performance of the material flow spray drying conditions for drying water, etc. The result of this study is a comparison of the performance of spray drying conditions on the drying of water flow.

The purpose of this study was to observe the effect of the use of a dehumidifier and heat spray dryers condenser at the maximum water flow rate that can be dried and the specific energy consumption.

Results obtained from this research are the RH drying air with a dehumidifier that lowered the maximum evaporation of the liquid material increases with decreasing air humidity. Meanwhile, the use of condenser heat to reduce drying energy consumption."