Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Fluidized Bed Dryer for Corn Drying: A Case Study, Summaries of Chemical Processes

A case study on corn drying using a fluidized bed dryer. It explores the principles of corn drying, the advantages of using a fluidized bed dryer, and the various phenomena involved in fluidization. The document also includes calculations for determining the drying time and efficiency of the dryer, providing practical insights into the process.

Typology: Summaries

2023/2024

Uploaded on 11/24/2024

20-182-aura-naza
20-182-aura-naza 🇮🇩

1 document

1 / 11

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
TUGAS MAKALAH
TEKNOLOGI PEMISAHAN II
STUDY CASE : STUDI KASUS PENGERINGAN JAGUNG
AURA NAZA ARIMBI WIJAYA
200405182
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2024
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Partial preview of the text

Download Fluidized Bed Dryer for Corn Drying: A Case Study and more Summaries Chemical Processes in PDF only on Docsity!

TUGAS MAKALAH

TEKNOLOGI PEMISAHAN II

STUDY CASE : STUDI KASUS PENGERINGAN JAGUNG

AURA NAZA ARIMBI WIJAYA 200405182

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

CASE STUDY : PENGERINGAN JAGUNG

1. JAGUNG

Jagung (Zea mays) merupakan tanaman semusim yang termasuk keluarga

graminae. Tanaman jagung hidup di daerah tropis maupun subtropis dengan suhu

tumbuh optimum berkisar antara 30-32ºC namun dapat hidup pada suhu terendah

pada 9ºC dan suhu tertinggi pada 44ºC.

Jagung merupakan salah satu bahan pangan penting di Indonesia karena

kandungan karbohidrat yang mencapai 30%. Selain penggunaan sebagai bahan

pangan jagung banyak dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan bahan baku industri

pangan. Kebutuhan jagung di Indonesia setiap tahun meningkat sebanyak 5,1%

sedangkan kebutuhan jagung untuk pakan ternak dan bahan baku industri

mengalami peningkatan sebesar 10,87% per tahunnya. Berikut adalah klasifikasi

tanaman jagung.

Kerajaan : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub Divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Bangsa : Poales

Suku : Poaceae

Marga : Zea

Spesies : Zea mays L.

Tanaman jagung sangat mudah dikenali, yaitu berbatang keras dan daunnya

memanjang yang tumbuh disetiap ruas. Tinggi tanaman jagung dalam budidaya

rata-rata antara 2 hingga 2,5 meter. Jagung merupakan tanaman semusim (annual)

yang menyelesaikan daur hidupnya antara 3 sampai 5 bulan.

2. PENGERINGAN JAGUNG

Penyimpanan stock jagung dapat dilakukan pabrik adalah dengan metode

pengeringan. Pengeringan merupakan kegiatan yang penting dalam pengawetan

bahan pakan baik di industri pakan maupun industri pengolahan hasil pertanian.

Tujuan pengeringan hasil pertanian adalah agar produk pertanian dapat disimpan

lebih lama, menghambat aktivitas fisiologik biji-bijian, menghemat biaya

pengangkutan. Pengeringan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pengeringan

secara alami dengan menggunakan panas dari sinar matahari dan secara buatan

menggunakan mesin pengering.

Prinsip pengeringan adalah mengeluarkan air dari bahan sampai tercapai kadar

air yang aman untuk diolah maupun disimpan. Berdasarkan standar SNI 01- 4483 -

1998 tentang jagung bahan baku pakan, persyaratan mutu yang harus dipenuhi oleh

jagung adalah memiliki kadar air sebesar 14%. Pengeringan dengan panas matahari

akan membutuhkan waktu 3 – 5 hari. Pengeringan dengan matahari juga akan

berdampak dengan kualitas jagung yang didapat karena panas dan lamanya waktu

selama pengeringan.

Cara alternatif pemecahan masalah diatas adalah pemanfaatan teknologi

pengeringan menggunakan mesin pengering jagung. Keuntungannya lebih efisien

dalam proses pengeringannya karena menggunakan area tempat pengeringan yang

tidak perlu luas, tenaga kerja yang digunakan lebih sedikit dan saat musim

penghujan tidak ketergantungan terhadap sinar matahari.

Mesin pengering merupakan unit alat pengolahan pasca panen secara semi

mekanis untuk pengeringan tanpa memerlukan tempat yang lebar dan bergantung

adanya cuaca yang mendukung. Beberapa jenis alat pengering yang dapat

digunakan antara lain adalah : Flat Bed-type Dryer, vertical rotary dryer,

Circulation Dryer, dan Fluidized Bed Dryer.

3. PENGERINGAN JAGUNG DENGAN FLUIDIZED BED DRYER

Penanganan pasca panen jagung sangat perlu dilakukan untuk mengurangi kadar

air yang terdapat pada jagung dengan metode pengeringan sehingga dapat menjaga

kualitas jagung selama masa penyimpanan. Penggunaan alat pengering buatan

digunakan untuk menghindari kelemahan yang diakibatkan oleh metode

pengeringan secara alami (penjemuran). Salah satu alat pengering yang digunakan

adalah tipe Fluidized Bed Dryer.

Fluidisasi adalah metode pengkontakan antara padatan dengan fluida, baik cair

maupun gas dalam suatu kolom yang berisi sejumlah partikel padat dengan

mengalirkan fluida dari bawah ke atas.

Gambar 3.1 Gambar alat Fluidized Bed Dryer.

Pada alat ini udara panas dipaksakan naik ke atas melewati wadah yang

berlubang-lubang kemudian menembus bahan. Udara panas berfungsi sebagai

media bahan yang dikeringkan. Kecepatan aliran udara panas diatur sedemikian

rupa sehingga mengakibatkan bahan melayang-layang dan terjadi fluidisasi.

Keuntungan penggunaan alat ini antara lain: laju pengeringan tinggi, mudah

dioperasikan.

Fenomena-fenomena Fluidisasi

Fenomena yang dapat terjadi pada proses fluidisasi antara lain :

  1. Fenomena fixed bed yang terjadi ketika laju alir fluida kurang dari laju

minimum yang dibutuhkan untuk proses awal fluidisasi. Pada kondisi ini

partikel tetap diam.

  1. Fenomena minimum or incipient fluidization yang terjadi ketika laju alir fluida

mencapai laju alir minimum yang dibutuhkan untuk proses fluidisasi. Pada

kondisi ini partikel padat mulai terekspansi.

Perhitungan Pengeringan jagung dengan Fluidized-Bed Dryer

Lama waktu yang diperlukan untuk mengeringkan jagung dari tertentu hingga

kadar tertentu. Pada Fluidized-Bed Dryer.

Diketahui X* : 10.3 (Data diperoleh dari jurnal untuk jagung dengan suhu 80,6°F

dengan RH udara 50%)

Time

(h)

Kadar

Air (Xt)

Free

Moisture

Content (X)

Drying

Rate (R)

1/R

Data dari : Taufiq, M., 2004. Pengaruh temperatur terhadap laju pengeringan jagung

pada pengering konvensional dan fluidized bed

diketahui bahwa :

A = 0.00817 m²

Ls = 4 kg

𝑆

𝑡

Gambar 4.1 Gambar Analisa kurva data

Mencari nilai t

Kadar air jagung pertama kali adalah 20,37% pada level ini nilai X adalah 0.1011.

Sementara yang kita minta adalah berapa waktu yang dibutuhkan untuk

mengeringkan jagung hingga 14% dimana nilai X adalah 0.037. Maka gunakan

pendekatan grafik laju menurun.

Data yang dihasilkan lumayan mendekati data eksperimen yaitu berada pada

rentang 0,67-1h untuk kadar air 14%

MENGHITUNG EFISIENSI PENGERINGAN

Diketahui :

➢ Berat jagung yang akan dikeringkan = 4 kg

➢ Suhu udara pengering = 50°C

➢ Suhu akhir jagung = 46°C

➢ Suhu udara keluar = 46°C

➢ Kecepatan udara masuk pengering = 9,8 m/s

➢ Panas jenis jagung = 2,01 kJ/kg°C

ρ. V. cu (T1 – T2)

1,095 kg/m3. 196,8 m3. 1,007 KJ/kg°C. (50-46)°C = 868,017 kJ

▪ Efisiensi pengeringan :

panas yang diberikan udara jumlah panas yang dimanfaatkan

530 , 7

  1. 017

× 100% = 61.13 %

Kesimpulan :

Dengan sifat dan karakteristik jagung yang saya kutip dari beberapa sumber disini

memilih jenis alat pengering adalah fluidized bed dryer. Dan dengan mengambil

data yang ada dari jurnal dan dilakukan perhitungan diperoleh untuk mengeringkan

jagung dari kadar air 20,37% sampai 14% dibutuhkan waktu sekitar 41,1 menit.

DAFTAR PUSTAKA

Admojo, S. T., & Yuamita, F. (2023). Perancangan Alat Pengering Jagung Tipe

Bed Dryer Dengan Metode Vdi 221 (Doctoral Dissertation, University Of

Technology Yogyakarta).

Fathurrahman, Syahrul, Mirmanto, Sukmawaty, Priyati A., 2017, Pengaruh

Temperatur Dan Kecepatan Udara Terhadap Laju Pengeringan Jagung Pada

Alat Fluidized Bed Dryer, Fakultas Teknik Universitas: Seminar Nasional

Lastriyanto, A., Putri, N. M. I., & Purba, J. (2022). Application Of The Batch Type

Corn Dryer Machine On Corn Cultivation In Anaengge Village, East Nusa

Tenggara Province. In Seminar Nasional Hasil Penelitian & Pengabdian

Kepada Masyarakat (Snp2m) (Vol. 7, No. 1, Pp. 129-132).

Syahrul, S., Hamdullahpur, F., Dincer, I. 2002, Energi Analysis In Fluidized-Bed

Drying Of Large Wet Particles, International Journal Of Energi Research,

26, P. 507-525.

Taufiq, M. 2004, Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Pengeringan Jagung Pada

Pengering Konvensional Dan Fluidized Bed, Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret: Tugas Akhir.

Tumbel, N., Pojoh, B., Manurung, S., & Riset, B. (2016). Rekayasa Alat Pengering

Jagung Sistem Rotary. Jurnal Penelitian Teknologi Industri , 8 (2), 107-116.

Usmadi, U., Rahma, N. D., & Harsanti, R. S. (2024). Karakter Morfologi Dan

Fisiologi Tanaman Jagung Semi (Zea Mays L.) Pada Tiga Bentuk Sistem

Tanam. Jurnal Pertanian Cemara , 21 (1), 48-54.

Widayati, 2010, Fenomena Dan Kecepatan Minimum (Umf) Fluidisasi. Eksergi,

Vol 10, No. 2, P. 42- 46