Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada proses pengeringan semprot, temperatur pengeringan sangat mempengaruhi laju pengeringannya, namun juga akan berdampak pada kandungan vitamin pada bahan itu sendiri. Temperatur pengeringan yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada bahan yang sensitif terhadap panas, terutama pada vitamin C. Meskipun demikian, jika temperatur pengeringan terlalu rendah akan mengakibatkan laju pengeringan sangat lambat. Hasil pengeringan yang diharapkan adalah menghasilkan kualitas dan kuantitas produk yang baik, meskipun proses pengawetannya berlangsung singkat. Variasi dari parameter debit bahan, debit udara masuk serta temperatur udara pengering dianalisis untuk mendapatkan kondisi pengeringan yang paling efisien dimana kerusakan produk paling rendah dengan konsumsi daya paling efisien pada pengering semprot. Debit bahan akan meningkat jika kelembaban spesifik udara turun, debit udara pengering naik, dan temperatur udara pengering naik. Dalam penelitian ini, konsumsi energi spesifik terendah terdapat pada penggunaan dehumidifier dengan temperatur keluar evaporator 10°C, temperatur pengeringan 120°C, dan debit udara 450 lpm. Pada rentang temperatur pengeringan 90°C sampai 120°C vitamin C pada tomat mengalami kerusakan yang banyak, namun sebenarnya pada temperatur di bawah 90°C sudah mengalami kerusakan tetapi sedikit.

---

In the spray drying process, drying temperature influences drying rate, but it affects to the vitamin content of the feed too. High drying temperature damages to heat-sensitive materials, especially in vitamin C. Even so, if the temperature is too low can lead to a very slow rate of drying products. The expected drying results are produced a good quality and quantity product, even though with only short preservation time process. Variations of material flow rate, air flow rate and air drying temperature have been analyzed to get the most efficient drying condition which is in the lowest damage to the product with the most efficient of energy consumption in spray dryer. Material flow rate increase if specific humidity low, air flow rate high, and drying temperature high. In this research, the lowest specific energy consumption is on the use of dehumidifier with 10°C outlet temperature of evaporator, 120°C drying temperature, and 450 lpm air flow rate. On the range between 90°C to 120°C drying temperature vitamin C content on tomato decrease significantly, but actually have damaged sligthly on temperature below 90°C."

"Pada proses pengering semprot apabila menggunakan temperatur tinggi dapat menyebabkan degradasi pada material sensitif panas seperti vitamin A padaa buah tomat. Dengan demikian temperatur harus diturunkan untuk menghindari degradasi tersebut namun akan berdampak pada lambatnya pengeringan. Untuk mengatasi ini dapat digunakan dehumidifier untuk menurunkan kelembaban udara pengering sehingga laju pengeringan menjadi lebih cepat. Namun, penambahan dehumidifier ini membutuhkan daya tambahan yang akan meningkatkan konsumsi energi spesifik dari sistem. Dehumidifier pada penelitian ini menggunakan sistem refrigerasi yaitu memanfaatkan evaporator sebagai dehumidifier dan memanfaatkan sebagian panas yang dibuang di kondensor untuk preheater. Dari penambahan sistem refrigerasi ini harus dilakukan penelitian pula untuk konsumsi energi spesifiknya. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa vitamin A pada tomat mengalami kerusakan yang sangat signifikan diantara suhu 90°C dan 120°C. Dan konsumsi energi spesifik terendah terjadi saat kelembaban udara minimun, debit udara pengering maksimum dan suhu pengeringan maksimum pada penelitian ini yaitu suhu keluaran evaporator 10°C, debit 450 lpm dan suhu heater 120°C.

---

In spray drying process if the air drier temperature is high, it can degrade heat sensitive materials like vitamin A on tomato. Hence, the temperature must be lowered to avoid the degradation, however, it makes drying rate slower. To overcome this problem, dehumidifier can be used to low the air humidity so the drying rate faster. However, the addition of dehumidifier need the more power increasing the specific consumption energy of the system. The dehumidifier in this research, used refrigeration system to utilize evaporator as dehumidifier and used the heat rejected on condensor to preheat the air drier. This addition need to be evaluated on the specific energy consumption. The result of this research shows that vitamin A on tomato degrades significantly between temperature 90oC and 120°C. And the minimum specific energy consumption occurs when the humidity is minimum, the air drier flow rate is maximum, and the temperatur of air drier is maximum. In this research the humidity is when the outlet temperatur of air drier from evaporator is 10°C, the flow rate is 450 lpm, and the temperatur of air drier is 120°C."

"Pada proses pengeringan semprot apabila temperatur pengeringan terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada bahan sensitif terhadap panas, terutama pada vitamin C dan B1. Meskipun demikian, jika temperatur terlalu rendah dapat menyebabkan laju pengeringan produk sangat lambat. Variasi dari debit bahan , debit udara masuk serta temperatur udara pengering diharapkan mampu mengeringkan bahan secara efisien di mana kerusakan produk paling rendah dengan konsumsi daya paling efisien pada pengering semprot. Debit bahan menentukan banyak produk yang akan dikeringkan namun jika terlalu besar maka pengeringan tidak tercapai, sedangkan debit udara menentukan kapasitas pengeringan dimana banyaknya udara panas yang digunakan untuk mengeringkan produk. Untuk temperatur pengeringan sangat penting pada laju pengeringan namun dapat menyebabkan kerusakan bahan. Analisa perhitungan dan pengujian yang didapat pengeringan dengan tingkat kerusakan terbesar produk vitamin C dan B1 adalah 14.6% pada temperatur 60°C dan 27.5% pada temperatur 140°C. Hal sangat dipengaruhi waktu kontak dari pengeringan meskipun dengan temperatur rendah sekalipun. Dan energi konsumsi paling rendah adalah yang menggunakan dehumidifier dengan temperatur 10°C, temperatur udara 120°C, dan debit udara 450 lpm.

---

In the spray drying process when the drying temperature is too high can cause damage to heat-sensitive materials, especially in vitamins C and B1. However, if the temperature is too low can lead to a very slow rate of drying products. Variations of material flow rate, air flow rate and air drying temperature are expected to drying materials efficiently in which the lowest damage to the product with the most efficient of energy consumption in the spray dryer. Material flow rate determines the product to be dried a lot but if it is too high then it can not be achieved by drying process, while the air flow rate drying determines drying capacity which the amount of hot air used to dry the product.

For drying temperature on the drying rate is very important but can cause material damage at high temperature. Analysis of the calculations obtained by drying with the highest product damage level of vitamin C and B1 is 14.6 % at temperature 60°C and 27.5 % at temperature 140°C. It is really affected by drying contact time even with low temperature. And the lowest energy consumption is which use dehumidifier at temperature 10°C, air temperature at 120°C, and air flow rate at 450 lpm."

"Penilaian kinerja dari sistem pengering semprot dipengaruhi oleh seberapa besar kebutuhan energi untuk kerja dari komponen-komponen didalamnya. Semakin kecil konsumsi energi yang digunakan, maka akan semakin baik kinerja sistem pengering semprot tersebut. Pengering semprot dalam penelitian kali ini menggunakan tambahan sistem dehumidifikasi sebagai sarana pengkondisian udara dimana didalamnya terdapat komponen refrijerasi seperti kompresor, evaporator, kondensor dan katup ekspansi. Sistem dehumidifikasi ini digunakan sebagai pemanasan awal udara lingkungan sebelum dipanaskan kembali di dalam pemanas listrik untuk disalurkan ke ruang pengering. Penelitian kali ini dilakukan dengan variasi laju aliran udara 150 lpm, 300 lpm dan 450 lpm yang dikondisikan temperaturnya sebesar 10°C, 15°C dan 20°C pada evaporator. Udara tersebut akan mengalami pemanasan di kondensor dan kemudian akan mengalir melalui pemanas listrik yang diatur temperaturnya sebesar 60°C, 90°C, 120°C dan akan mengalir masuk ke ruang pengering untuk mengeringkan air yang disemprot dengan nosel sebesar 1 bar, dimana air tersebut akan divariasikan laju alirannya sesuai kebutuhan, yaitu saat air tersebut dinyatakan menguap sempurna di ruang pengering. Penelitian ini akan menampilkan pengaruh laju aliran bahan (air) terhadap laju aliran udara dan kelembaban spesifik yang kemudian akan dikaitkan dengan konsumsi energi, sehingga diketahui bahwa laju aliran udara 450 lpm memiliki konsumsi energi terhadap laju aliran bahannya (konsumsi energi spesifik) paling kecil dengan variasi temperatur pemanas listrik 60°C, 90°C dan 120°C.

---

Performance of the spray dryer system is affected by how much energy needs for work of the components. The smaller the energy consumption is used, the better the performance of the spray dryer system. Spray dryer in this study has an additional dehumidification system in which there are air conditioning refrigeration components such as compressor, evaporator, condenser and expansion valve. Dehumidification system is used as the ambient air preheating before reheated in electric heater to be channeled into the drying chamber. The present study was done by varying the air flow rate of 150 lpm, 300 lpm, 450 lpm and conditioned temperature of 10°C, 15°C and 20°C in the evaporator. The air will have a warming in the condenser and then flows through the electric heater with set temperature of 60°C, 90°C, 120°C and will flow into the drying chamber to dry the water that is sprayed with a nozzle of 1 bar and the rate of flow changed as needed until the water evaporates perfectly in the drying chamber. This study will show the effect of the flow rate of material (water) on the rate of air flow and specific humidity which will then be associated with the consumption of energy, so it is known that the air flow rate of 450 lpm has the lowest specific energy consumption with the variation electric heater temperature 60°C, 90°C and 120°C."

"Eksperimen ini tentang proses pengeringan semprot vitamin C bubuk. Bahan eksperimen ini adalah larutan vitamin C 0,1% berat dengan penambahan maltodextrin sebanyak 14,9% berat dan 85% berat aquades agar menjadi vitamin C yang terenkapsulasi dengan baik, sehingga tidak mudah rusak oleh oksigen, logam, dsb. Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah temperatur pengeringan minimum pada kondisi - kondisi tertentu dengan produk yang dapat terbentuk dengan kadar air sisa 3% berat produk. Kondisi yang divariasikan (variabel bebas) adalah tekanan udara kompresor 1 bar, 2 bar dan 3 bar, laju aliran udara pengering, dan laju aliran bahan. Rasio kelembaban udara masuk evaporator menjadi variabel yang tidak bebas (variabel kontrol), yaitu 0.0118 kg/kg da dengan temperatur dew point 26,5oC. Variasi debit pengering yaitu 17,3 m3/jam, 24,5 m3/jam, dan 30,0 m3/jam. Variasi debit bahan yaitu 0.15 L/jam, 0.30 L/jam, dan 0.45 L/jam. Temperatur minimum pengeringan adalah variabel terikat (variabel yang diamati) pada eksperimen ini. Hasil dari percobaan ini adalah debit bahan terhadap perbandingan kinerja pengeringan semprot untuk pembentukan vitamin C bubuk pada kondisi - kondisi tersebut di atas. Tujuan penggunaan dehumidifier adalah vitamin C yang terbentuk tidak rusak disebabkan tingginya temperatur pengeringan karena penurunan RH udara pengeringan oleh dehumidifier menghasilkan penurunan temperatur minimum pengeringan.

---

This experiment is about the spray drying process of vitamin C powder. The experimental material is a 0.1% weight of vitamin C solution with the addition 14.9% weight maltodextrin and by 85% weight of distilled water in order to produce well encapsulated vitamin C, so it is not easily damaged by oxygen, metals, etc.. Variables observed in this study is the minimum temperature in the certain drying conditions with a product that can be formed with the residual water content by 3% weight of the product. Varied conditions (independent variables) are air pressure compressor pressure 1 bar, 2 bars and 3 bars, dryer air flow rate, and material flow rate. Evaporator inlet air humidity ratio to be independent variables (controlled variables), which is 0.0118 kg/kg da ​​with dew point temperature of 26.5oC. Air flow variation is 17.3 m3/hr, 24.5 m3/hr, and 30.0 m3/hr. Variations in the material flow 0,15 L/hour, 0,30 L/hour, and 0,45 L/hour. Minimum temperature drying is the dependent variable (observed variable) in this experiment. Results of this experiment is the comparison of the performance of the material flow spray drying for the formation of vitamin C powder on the conditions mentioned above. Intended use of a dehumidifier is to form vitamin C that is not damaged due to high temperature drying because drying air RH decreased by dehumidifier produces minimum drying temperature decrease."

"Alat pengering semprot pada umumnya memiliki efisiensi energi kurang dari 50%. Untuk meningkatkan efisiensinya, dalam penelitian pengering semprot dikombinasikan dengan pompa kalor. Pompa kalor berfungsi untuk mengeringkan udara pengering pada evaporator dan memanaskannya pada kondensor. Udara yang kering dan panas akan dialirkan ke ruang pengering melalui pemanas listrik.Pada sistem pengering dan pemanas udara (pompa kalor), konsumsi energi kompresor menambah konsumsi energi sistem. Namun ada beberapa kondisi yang menjadikan konsumsi energi sistem lebih kecil jika dibandingkan dengan penggunaan pemanas listrik saja. Keuntungan terbesar didapatkan pada tekanan kondensor 16.85 [atm] (temperatur kondensor 60 [℃]) dan kelembaban udara pada temperatur titik embun 10 [℃] yaitu 34.9% dengan rasio 0.651.Pada temperatur udara pengering yang tidak terlalu tinggi (60 [℃], 80 [℃], 100 [℃]) laju pengeringan dipengaruhi oleh kelembaban udara pengering secara signifikan, sedangkan pada temperatur yang tinggi (120 [℃], 140 [℃]) laju pengeringan lebih dipengaruhi oleh temperatur udara pengering tersebut.Kinerja total dari kombinasi pengering semprot dan pompa kalor menunjukkan keuntungan terbesar sistem dicapai pada tekanan kondensor 21.3 atm dengan kondisi kelembaban udara 0.00763 kgv/kgda (temperatur titik embun 10 [℃]), laju udara 450 [lpm], dan temperatur udara 60 [℃]. Pada kondisi ini, rasio konsumsi energi spesifik total adalah 0.222, artinya keuntungan energi terbesar yang diperoleh sebesar 77.8.

---

Generally, spray dyer has less than 50% energy efficiency. To increase it, spray dryer is combined with an heat pump. The heat pump functions are dehumidifying the air in the evaporator, and increasing the temperature of the air in the condenser. The hot and dry air will be distributed to the drying chamber through the air heater.

The extra energy consumption from the heat pump generally increases the overall system energy consumtion, but for the drying process, it gives a significant energy saving. The biggest advantage from the use of the heat pump will be gained at 16.85 [atm] condenser pressure (at 60 [℃] condenser temperature), and air humidity at 10 [℃] Dew Point temperature, which is 34.9% at 0.651 ratio.

At the moderate air temperature (60 [℃], 80 [℃], and 100 [℃]), the drying rate is affected by the humidity of the dryer air significantly, whle at higher temperature (120 [℃] and 140 [℃]), drying rate is mostly affected by the air temperature itself.

The total work of the combination of the spray dryer and the heat pump shows that the biggest advantage of the system is reached at 21.3 atm condenser pressure with 0.00763 kgv/kgda air humidity (10 [℃] Dew Point temperature), 450 [lpm] air flow, and 60 [℃] air temperature. At this condition, the specific energy consumption is 0.22 and the percentage of energy advantage reached is 77.8%."

"Pengujian dilakukan untuk mengetahui hubungan antara dew point dengan temperature pengeringan minimum dan kinerja pengeringan pada pengering semprot di Lab Perpindahan Kalor dan Massa Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia. Variasi dew point 9,22 [0C], 16,49 [0C], dan 22,62 [0C] diujicobakan bersama laju aliran udara sebesar 17,1; 17,3; 18,1; 24,2; 24,5; 25,6; 29,6; 30 dan 31,3 [m³/jam], tekanan nozzle pneumatik 1 [bar]; 2 [bar];dan 3 [bar], laju aliran bahan 0,15 [l/jam], kelembaban spesifik 0,00722; 0,01171; dan 0,01732 [kg/kg dry air]. Dari percobaan yang sudah dilakukan terhadap vitamin c murni, ternyata dew point mempengaruhi temperatur minimum pengeringan. Pada dew point yang lebih rendah maka temperatur pengeringannya semakin rendah pula, pada dew point yang sama, semakin besar laju aliran udara, maka semakin rendah temperature minimum pengeringan, pada dew point yang sama, maka temperatur pengeringan akan lebih rendah seiring dengan lebih besarnya tekanan udara pada noozle. Selain itu, dew point juga berpengaruh pada kinerja pengeringan.

---

Tests conducted to determine the relationship between the dew point with minimum drying temperature and performance of drying on the spray drying in Laboratory Heat and Mass Transfer Department of Mechanical Engineering, University of Indonesia. Variation of dew point 9,22 [0C], 16,49 [0C], dan 22,62 [0C] tested along with air flow rate of 17,1; 17,3; 18,1; 24,2; 24,5; 25,6; 29,6; 30 and 31,3 [m³/hour] pressure pneumatic nozzle 1 [bar]; 2[bar] and 3 [bar], 0,15 [l/hour] fuel flow rate humidity specific 0,007631; 0,012128; dan 0,017394 [kg/kg dry air].

From the experiments that have been carried out on pure vitamin c, it turns the dew point affects the minimum temperature the lower the dew point, the lower the drying temperature. In the same dew point, the greater air flow rate, the lower the drying temperature. In the same dew point, the greater noozle air pressure, the lower drying temperature. The dew point also influence on performance of drying."

"Kelembaban udara sangat berpengaruh terhadap proses pengeringan, sehingga di Indonesia negara yang beriklim tropis dan memiliki kelembaban udara yang tinggi kinerja pengering semprot menjadi rendah. Penelitian ini membuat simulasi kommbinasi pengering semprot dengan pipa kalor dua kondensor seri dan pemanas listrik. Variabel dalam penelitian ini adalah temperature dan laju udara pengering pada dew point udara pengering 10 [ C], serta temperatur kondensor. Pada sebagian besar dari variasi tersebut, sistem pompa panas dengan dua kondensor yang dipasang seri memiliki Konsumsi Energi Spesifik yang tidak menguntungkan jika dibandingkan dengan penggunaan pemanas listrik saja. Namun bila dikombinasikan dengan pengering semprot dan pemanas listrik konsumsi energi spesifiknya dapat menurun karena udara yang dialirkan dari pompa kalor jauh lebih kering. Ada pun pada sistem pompa kalor dua kondensor kondisi dengan kinerja paling baik terdapat pada temperatur kondensor 60 [ C]. Simulasi pada drying chamber ruang pengeringan didapatkan kinerja laju penguapan paling baik pada dew point 10 [ C] dengan temperatur udara penguapan 60 [ C]. Diketahui juga karakteristik laju penguapan pada temperatur udara pengeringan dibawah 60 [ C], laju penguapan dalam ruang pengering drying chamber sangat dipengaruhi oleh perubahan titik embunya. Dari penelitian ini juga diketahui bahwa kinerja alat paling baik dicapai pada titik embun 10 [ C] dengan tekanan kondenser 23,1 atm.

---

Humidity rate is certainly a key factor in drying process. Indonesia with its tropical climate have a very high humidity rate. Humidity rate adjustment on a drying process in tropical climate can greatly increase the efficiency of spray dryer. The CFD simulation with the variation of heater temperature 60 C, 80 C, 100 C, 120 C, air flow velocity 0.03 m3 s, 0.06 m3 s dan 0.09 m3 s, and specific air humidity of 10 C, 15 C, 20 C and 27 C with 0,2 gr s of steady drying material. From all the variation that have been simulated, some of the heat pumps coefficient of performance, shown disadavantages, though if the heat pump combine with the spray dryer the performance show great advantages. This investigation also shown the drying chamber performace reach it peaks at dew point 10 C. Properties of the evaporation flow also can be identified during the drying process inside drying chamber, which in low dry air temperature 60 C the dew point affect greatly to evaporation rate of the materials. The efficiency of the combination between spray dryer and dehumidifier system reached its peak at 10 C specific humidity rate with 23,1 atm condenser pressure. "

"ABSTRAKProses pengeringan pada industri pangan digunakan untuk pengawetanmakanan yaitu dengan cara mengurangi kadar air sampai batas tertentu padamakanan tersebut untuk disimpan dalam beberapa waktu. Ini dilakukan untukmencegah penurunan kualitas yang lebih buruk yang disebabkan olehmikroorganisme, perubahan temperatur dan kelembaban. Salah satu metodepengeringannya adalah pengering semprot. Dalam proses pengeringannya,terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil pengeringan, diantaranyaadalah temperatur udara pengeringan, debit udara panas, massa bahan yang akandikeringkan dan rasio kelembaban udara. Pada daerah yang lembab dan bahanyang sensitif lebih baik menggunakan pemanas refrigerasi dengan dehumidifierkarena dapat dihasilkan udara yang lebih kering sehingga efisiensi pengeringandapat ditingkatkan agar mendapatkan temperatur pengeringan seminimummungkin, sehingga mengurangi tingkat kerusakan kandungan materialnya.

---

ABSTRACTThe drying process used in the food industry for food preservation in the way to

reduce the moisture content till needed level on the food to be stored. This is done

to prevent a worse quality degradation caused by microorganisms, changes in

temperature and humidity. One method of drying is spray drying. In the drying

process, there are several factors that affect drying results, including the drying

air temperature, the hot air discharge, the mass of material to be dried and air

humidity ratio. In humid areas and sensitive material better use refrigeration

heating with dehumidifier because it can be produced more dry air so that the

drying efficiency can be improved in order to obtain a minimum drying

temperature, thus reducing the level of damage to its material content."

"Pengering semprot memiliki kendala jika beroperasi pada udara lembap atau ketika harus mengeringkan bahan pangan yang sensitif terhadap temperatur.Kelembapan udara sangat berpengaruh terhadap tingginya temperatur udara pengeringan dimana temperatur udara pengeringan juga memiliki pengaruh terhadap tingginya konsumsi energi pengering semprot. Untuk mengatasi masalah-masalah tersebut maka dalam penelitian ini pengering semprot dikombinasikan dengan sistem dehumidifier. Penambahan sistem dehumidifier pada alat pengering semprot akan mengurangi kelembapan udara pengering dan menghasilkan panas yang terbuang pada kondensor. Panas yang terbuang dari kondensor dapat dimanfaatkan untuk memanaskan udara pengering sebelum masuk ke pemanas listrik sehingga dapat mengurangi beban daya pemanas listrik.Pada penelitian ini refrijeran yang digunakan untuk sistem dehumidifier adalah R-152a. R-152a dipilih karena merupakan refrijeran yang ramah lingkungan dan merupakan alternatif yang lebih baik dari refrijeran yang dipakai pada penelitian sebelumnya yaitu R-134a. Penelitian dilakukan dengan melakukan simulasi CFD untuk memperoleh laju penguapan air dan konsumsi energi pada pengering semprot terhadap beberapa variasi laju udara, temperatur udara pengeringan dan titik embun udara pengeringan. Penurunan kelembapan udara berpengaruh terhadap meningkatnya laju penguapan air, penurunan temperatur pengeringan, dan penurunan konsumsi energi. Penambahan sistem dehumidifier dikombinasikan dengan pemanas listrik meningkatkan kinerja pengering semprot.

---

The spray drier has an obstacle if it operates in humid air or when it should dry temperature sensitive material. Humidity of air greatly affects the high drying air temperature where drying air temperature also has an effect on the high consumption of spray dryer energy. To overcome these problems, the spray dryer is combined with the dehumidifier system. The addition of a dehumidifier system to the spray dryer will reduce the humidity of the dryer air and generate the wasted heat on the condenser. The wasted heat from the condenser can be utilized to heat the dryer air before entering the electric heater so as to reduce the electrical heating load.In this study refrigerant used for dehumidifier system is R 152a. R 152a was chosen because it is an environmentally friendly refrigerant and is a better alternative to refrigerant that used in the previous study of R 134a. The study was conducted by simulating CFDs to obtain the rate of water evaporation and energy consumption in spray drier against several variations of air rate, drying air temperature and drying air dew point. Decreased air humidity affects the increasing rate of water evaporation, decreased drying temperature and energy consumption. The addition of a dehumidifier system combined with an electric heater improves the performance of the spray dryer."