Thursday, July 3, 2014

Spray Drying: Variabel - Variabel

Objek penelitian ini adalah air
Data yang diambil dalam penelitian ini antara lain temperatur udara masuk ke blower, RH udara masuk blower, temperatur udara setelah evaporator (dehumidifier), RH udara setelah evaporator (dehumidifier), debit udara pengeringan, temperatur udara yang masuk ke ruang pengering (setelah melewati kondensor 2)putaran pompa peristaltik bahan (debit bahan), tekanan nozel penyemprot bahan, RH udara keluar cyclone, dan suhu udara keluar cyclone. Data tersebut kemudian diolah untuk mengetahui kinerja pengeringan terhadap air.
 
3.1 Pengambilan Data
Data ini diambil dengan pengaturan variabel tetap, yaitu: tegangan listrik pompa penekan sebesar 1,5 atau 3 Volt, temperatur dry bulb setelah evaporator sekitar 20.0 oC, 15.0oC dan 10.0oC. Selain itu, variabel berubah juga diatur, yaitu tekanan udara kompresor penyemprot produk pada 2 bar; debit udara pengeringan 150 LPM, 300 LPM dan 450 LPM. Pompa produk dinyalakan yang telah diatur putarannya. Kemudian, proses pengeringan pada ruang pengering diamati. Apabila belum menunjukkan keringnya uap air, masih menunjukkan tanda - tanda basah, debit bahan diatur kembaliData debit bahan saat ruang pengering menunjukkan tanda – tanda kering pada temperatur 60oC, 90oC dan 120 oC pada variabel - variabel yang lain dicatat.
 
3.2 Rangkaian Pengering Semprot dan Alat Ukur yang Dipergunakan
Rangkaian pengering semprot yang dipergunakan adalah sebagai berikut:
· Wadah produk cair
Wadah produk cair merupakan tempat awal produk cair untuk kemudian dialirkan.
· Pompa penekan
Pompa penekan berfungsi untuk memberikan tekanan yang cukup pada produk cair, sehingga tidak terjadi aliran balik. Pompa ini diatur dengan menggunakan adaptor DC untuk mengatur daya pompa. Pengaturan daya pompa dengan cara mengatur tegangan listrik yang disalurkan di pompa. Selama pengujian, akan digunakan daya listrik sejumlah 1,5 atau 3 Volt.
· Pompa peristaltik
Pompa peristaltik digunakan untuk mengatur laju aliran produk yang masuk ke ruang pengering. Dalam pengaturan laju aliran produk, pompa peristaltik memakai satuan rpm. 
· Kompresor angin dan pengatur tekanan
Kompresor angin dipergunakan sebagai penyalur angin bertekanan untuk menaikkan tekanan produk cair. Tekanan kompresor angin pada 2 bar. 
· Pneumatic nozzle
Pneumatic nozzle merupakan tempat pencampuran antara produk cair dan udara bertekanan, sehingga didapatkan aliran produk dengan tekanan - tekanan yang telah ditentukan.
· Blower
Blower dipergunakan untuk menghembuskan udara luar masuk ke sistem. Laju aliran udara maksimal adalah 1.320 m3/jam. Untuk mengatur laju aliran udara yang masuk, terdapat katup pembuangan untuk membuang udara berlebih.
· Sistem pendinginan
Sistem pendinginan terdiri dari evaporatorkompresor refrigerantkondenser, dan katup ekspansi. Dengan menggunakan sistem pendingin, maka kelembaban udara yang masuk ke sistem dapat dijaga. Dalam penelitian kali ini diatur agar temperatur keluar dari evaporator 20˚C, 15oC dan 10oC.
 
· Orifice dan flowmeter
Orifice dan flowmeter dipergunakan untuk mengukur laju aliran udara yang masuk ke sistem. Sensornya adalah pipa orifice dan pembacaannya melalui flowmeter dengan ukuran ketinggian air dengan skala terkecil 1 mm. Flowmeter divariasikan pada 150 LPM, 300 LPM dan 450 LPM.
 
· Pemanas udara
Pemanas udara yang dipergunakan memiliki daya maksimal 5 kW. Untuk pengaturan temperatur pemanasan menggunakan kontrol panel yang mengatur hidup atau mati pemanas dengan sensor berupa thermocouple. Apabila temperatur sudah tercapai maka pemanas akan mati. Apabila temperatur belum tercapai, pemanas akan mati.
 
· Ruang pengering, cyclone dan wadah produk bubuk
Ruang pengering, cyclone dan wadah produk bubuk dibuat dari bahan dasar kaca jenis pyrex. Dangan memakai bahan ini, maka proses pengeringan dapat dilihat dari luar. Pada ruang pengering, produk cair bertekanan akan kontak dengan udara yang keluar dari pemanas. Akibat kontak tersebut, maka air yang terkandung dalam produk akan berubah menjadi uap air bersama udara panas tadi. Di dalam cyclone, produk bubuk akan terpisah dengan udara dan uap air, sehingga produk bubuk akan jatuh ke wadah, sedangkan udara dan uap air akan dibuang ke udara bebas.
 
· Termometer dan RH-meter digital
Termometer dipergunakan untuk mengukur temperatur udara luar dan temperatur keluar evaporator, dll.   
 
3.3 Variabel Tetap
Yang menjadi variabel tetap pada penelitian ini adalah:
· Tegangan listrik pompa penekan
Tegangan listrik pompa penekan dijaga pada posisi 1,5 Volt atau 3 Volt. Untuk menjaga tegangan listrik yang mengalir, digunakan adaptor. Tegangan disesuaikan dengan tekanan balik nozel sprayer
· Tekanan udara kompresor
Tekanan udara kompresor yang menekan produk divariasikan pada tekanan 2 bar. Dengan tekanan relatif kecil, proses atomisasi produk diharapkan tidak terlalu halus, sehingga produk tidak mudah terbang terbawa udara keluar. 
 
3.4 Variabel Bebas
Pada penelitian ini  variabel bebas yang divariasikan adalah:
· Laju aliran udara
Laju aliran udara divariasikan berdasarkan penunjukkan manometer. Penunjukkan manometer divariasikan pada penunjukkan 150 LPM300 LPM, dan 450 LPM.
· Temperatur Keluar Heater
Temperatur keluar heater yang dipilih adalah 60oC, 90oC, dan 120˚C. Jarak antar temperatur dipilih untuk mengetahui perbedaan penguapan bahan.
 

No comments:

Post a Comment