Pengeringan

1. Tentukan kandungan air jerami awal, kandungan air kritik, kandungan air jerami setelah pengeringan dalam dasar kering dan waktu yang diperlukan untuk mengeringkan (W) 500kg jerami sampai kandungan air (Y2) 12% berat??
Jika diketahui : Jerami padi yang memiliki kandungan air (Y1) 40% berat dikeringkan secara batch pada suhu dan tekanan tetap, Laju pengeringan tetap (Rk) nya adalah 2 kg.air/m².jam dengan kandungan air kritik (Yk) 30% berat. Kandungan air Kesetimbangan(Y*) 8% berat, luas permukaan pengering (A) 20 m². asumsi laju pengeringan menurun dianggap linier seluruhnya
Answer :

Kandungan air awal dalam dasar kering:
X1 = Y1/(1-Y1)
X1 = 0,4/(1-0,4)
X1 = 0,6667 kg air/kg bahan padat

Kandungan air kritik dalam dasar kering:
Xk = Yk/(1-Yk)
X1 = 0,3/(1-0,3)
X1 = 0,4286 kg air/kg bahan padat

Kandungan air kesetimbangan dalam dasar kering
X* = Y*/(1-Y*)
X* = 0,08/(1-0,08)
X* = 0,0870 kg air/kg bahan padat

Kandungan air akhir dalam dasar kering
X2 = Y2/(1-Y2)
X2 = 0,12/(1-0,12)
X2 = 0,1364 kg air/kg bahan padat

Menghitung jerami tanpa air
X1       = W-Wp/Wp
0,6667 = (500-Wp)/Wp
Wp      = 300 kg

Menghitung perioda laju pengeringan tetap
R         = -(Wp/A)×(dX/dt)
2          = -(300/20)×(0,4286-0,6667/0-t)
t           =  1,78 jam     

Menentukan persamaan laju pengeringan
(R-R*)/(Rk-R*) = (X-X'*)/(X'k-X'*)
(R-0)/(2-0) = (X-0)/(0,3416-0)
R/2 = X/0,3416
R = 5,855 X

Menentukan waktu pada laju pengeringan menurun linier
R           = -(Wp/A)×(dX/dt)
5,855 X = -(Wp/A)×(dX/dt)
∫dt          = -(Wp/A)×∫(dX/5,855 X)
t             = -(300/20)×(1/5,855)ln(5,855 X'2/5,855 X'k)
t             = 4,95 jam

Menghitung waktu total
t = 1,78 +4,95
t = 6,73 jam