Metode Pengeringan dengan Menggunakan Spray Dryer (Continuous Drying)


Metode Pengeringan dengan Menggunakan Spray Dryer (Continuous Drying)

Disusun Oleh

 Mayani                                 G1F010024

Herdyna Gita Violleni            G1F010039

Ayu Lestari Prihadi              G1F010070


ABSTRAK

Pengeringan zat padat adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai suatu nilai rendah yang dapat diterima. Pengeringan biasanya merupakan langkah terakhir dari sederetan operasi dan hasil pengeringan biasanya siap dikemas. Jenis-jenis pengeringan yang banyak digunakan antara lain pengeringan matahari (sun drying) pengeringan atmosferik (solar drying, cabinet drying, tunnel drying, conveyor drying, drum drying, spray drying), dan pengeringan sub atmosferik (vacuum drying, freeze drying). Metode pengeringan spray drying menjadi pilihan dalam proses pengeringan produk dengan hasil akhir berupa bubuk dan merupakan metode pengeringan yang paling banyak digunakan dalam industri terutama industri makanan. Metode ini mampu menghasilkan produk dalam bentuk bubuk atau serbuk dari bahan-bahan seperti susu, buah buahan, dll

Kata Kunci : Pengeringan, Spray Drying, Serbuk.

Instrumen Spray Dryer

Atomizer

Atomizer  merupakan bagian terpenting pada spray drier dimana memiliki fungsi untuk menghasilkan droplet dari cairan yang akan dikeringkan. Droplet yang terbentuk akan didistribusikan (disemprotkan) secara merata pada alat pengering agar terjadi kontak dengan udara panas. Ukuran droplet yang dihasilkan tidak boleh terlalu besar karena proses pengeringan tidak akan berjalan dengan baik. Disamping itu ukuran droplet juga tidak boleh terlalu kecil karena menyebabkan terjadinya over heating.

  • Chamber

Chamber  merupakan ruang dimana terjadi kontak antara droplet cairan yang dihasilkan oleh atomizer dengan udara panas untuk pengeringan. Kontak udara panas dengan droplet akan menghasilkan bahan kering dalam bentuk bubuk. Bubuk yang terbentuk akan turun ke bagian bawah chamber dan akan dialirkan dalam bak penampung.

  • Heater

Heater berfungsi sebagai pemanas udara yang akan digunakan sebagai pengering. Panas yang diberikan harus diatur sesuai dengan karakteristik bahan, ukuran droplet yang dihasilkan dan jumlah droplet. Suhu udara pengering yang digunakan diatur agar tidak terjadi over heating.

  • Cyclone

Cyclone berfungsi sebagai bak penampung hasil proses pengeringan. Bubuk yang dihasilkan akan dipompa menuju Cyclone.

  • Bag Filter

Bag Filter  berfungsi untuk menyaring atau memisahkan udara setelah digunakan pengeringan dengan bubuk yang terbawa setelah proses.

Agar lebih jelas tentang instrumen yang terdapat dalam alat spray dryer dapat dilihat pada video ini :

Faktor yang perlu mendapat perhatian dalam sistem Spray Dryer adalah ruang pengeringan yang umumnya berbentuk siklon, yakni hendaklah memilih material siklon yang tepat, kehalusan permukaan dinding bagian dalam siklon yang memenuhi syarat termasuk dimensi dan sebagainya, sehingga tidak menghambat kelangsungan proses pengeringan seperti bahan dapat mengalir turun tanpa hambatan, waktu pengeringan yang cukup, separasi udara dengan bahan dapat berlangsung secara sempurna, dan sebagainya.

Parameter kritis spray drying

  1. Suhu pengering yang masuk : Semakin tinggi suhu udara yang digunakan untuk pengeringan maka proses penguapan air pada bahan akan semakin cepat, namun suhu yang tinggi memungkinkan terjadinya kerusakan secara fisik maupun kimia pada bahan yang tidak tahan panas.
  2. Suhu pengering yang keluar : Suhu pengering yang keluar mengontrol kadar air bahan  hasil pengeringan (bubuk) yang terbentuk.
  3. Viskositas bahan (larutan) yang masuk : Viskositas bahan yang akan dikeringkan mempengaruhi partikel yang keluar melalui nozel. Viskositas yang rendah menyebabkan kurangnya energi dan tekanan dalam menghasilkan partikel pada atomization.
  4. Jumlah padatan terlarut : Jumlah padatan terlarut pada bahan yang masuk diatas 30% agar ukuran partikel yang terbentuk tepat.
  5. Tegangan permukaan : Tegangan permukaan yang tinggi dapat menghambat proses pengeringan, umumnya untuk menurunkan tegangan permukaan dilakukan penambahan emulsifier. Emulsifier juga dapat menyebabkan ukuran partikel yang keluar dari nozzle lebih kecil sehingga mempercepat proses pengeringan.
  6. Suhu bahan yang masuk : Peningkatan suhu bahan yang akan dikeringkan sebelum memasuki alat akan membawa energi sehingga proses pengeringan akan lebih cepat.
  7. Tingkat volatilitas bahan pelarut : bahan pelarut dengan tingkat volatilitas yang tinggi dapat mempercepat proses pengeringan. Namun dalam prakteknya air menjadi pelarrut utama dalam bahan pangan yang dikeringkan.
  8. Bahan dasar nozzle umumnya terbuat dari stainless steel karena tahan karat sehingga aman dalam proses penggunaannya.

Kelebihan sistem Spray drying

  • Kapasitas pengeringan besar dan proses pengeringan terjadi dalam waktu yang sangat cepat. Kapasitas pengeringan mencapai 100 ton/jam.
  • Tidak terjadi kehilangan senyawa volatile dalam jumlah besar (aroma)
  • Cocok untuk produk yang tidak tahan pemanasan (tinggi protein)
  • Memproduksi partikel kering dengan ukuran, bentuk, dan kandungan air serta sifat-sifat lain yang dapat dikontrol sesuai yang diinginkan
  • Mempunyai kapasitas produksi yang besar dan merupakan system kontinyu yang dapat dikontrol secara manual maupun otomatis

Kekurangan sistem Spray Drying

  • Memerlukan biaya yang cukup tinggi
  • Hanya dapat digunakan pada produk cair dengan tingkat kekentalan tertentu
  • Tidak dapat diaplikasikan pada produk yang memiliki sifat lengket karena akan menyebabkan penggumpalan dan penempelan pada permukaan alat

Contoh penggunaan metode Sray Drying

PEMBUATAN BUBUK SARI BUAH TOMAT DENGAN METODE SPRAY DRYING.KAJIAN DARI pH AWAL, KONSENTRASI DEKSTRIN, TWEEN 80 DAN LAMA PENYIMPANAN

oleh Ulyatu Fitrotin, Hari Purnomo, Tri Susanto

Buah tomat akan segera mengalami kerusakan jika tanpa perlakuan saat penyimpanan.  Besarnya kerusakan buah tomat setelah panen berkisar antara 20% sampai dengan 50%. Buah tomat yang dipanen setelah timbul warna 10% sampai dengan 20% hanya akan bertahan maksimal 7 hari pada suhu kamar di Lembang. Beberapa alternatif telah dilakukan untuk mengatasi masalah kerusakan dengan mengolah buah tomat menjadi bentuk olahan seperti minuman sari buah tomat, saos, pasta ,manisan kering maupun menjadi produk dalam bentuk bubuk.  Keuntungan bentuk bubuk adalah lebih awet, ringan, volumenya lebih kecil sehingga dapat mempermudah dalam pengemasan dan pengangkutan.

Masalah yang dijumpai dalam pembuatan bubuk sari buah tomat dengan spray drying adalah pencoklatan produk yang dapat ditimbulkan oleh jenis bahan.  pH yang terlalu ekstrem pada sari buah tomat dapat mempercepat degradasi asam askorbat dan likopen yang mengakibatkan timbulnya warna coklat.  Pengeringan sari buah tomat dengan spray drying dapat dilakukan secara kontinyu bila sari buah yang digunakan dapat terdispersi merata. Kandungan vitamin C yang memiliki sifat polar dan likopen yang bersifat non polar pada sari buah tomat mengakibatkan tidak stabilnya emulsi sari buah

Penambahan bahan pengisi perlu dilakukan untuk menurunkan kecenderungan bubuk melekat pada dinding pengering.  Berdasarkan penelitian Nurika (1999) untuk mendapatkan stabilitas warna bubuk pewarna dari ekstrak angkak digunakan konsentrasi dekstrin 5,5% dan suhu inlet spray drying 160ºC.  Murtala (1999) mengemukakan bahwa penggunaan dekstrin 10% atau gum arab 6% dan suhu inlet spray drying 125ºC akan menghasilkan kualitas bubuk sari buah markisa yang baik secara fisika, kimia dan organoleptik.  Pengolahan yang sesuai diharapkan dapat menghasilkan bubuk yang berkualitas tinggi.

Mekanisme kerja dari Spray Dryer dapat dilihat pada video dengan Narasi oleh Shivvers dibawah ini :

DAFTAR PUSTAKA

http://www.artech.co.id/pdf/brosur_spray_dryer_id_REV.pdf

http://www.anneahira.com/minuman-serbuk.htm  2012

Dhadhang wahyu K, 2012, Teknologo sediaan Farmasi, Lab. Farmasetika UNSOED : Purwokerto

Kieviet, G. Frank, 1997, Modelling Quality in Spray Drying, Eindhoven University of Technologi, The Nedherlands

Mujumdar, Arun S, 2006, Handbook of Industrial Drying, National University of Singapore , CRC Press Online

Patel R., Patel M., Suthar A., 2009, Spray Drying Technology: an Overview, Department of Pharmaceutics, S. K. Patel College of Pharmaceutical Education and Research, Ganpat University, India

Ulyatu Fitrotin, Hari Purnomo, Tri Susanto, PEMBUATAN BUBUK SARI BUAH TOMAT DENGAN METODE SPRAY DRYING.KAJIAN DARI pH AWAL, KONSENTRASI DEKSTRIN, TWEEN 80 DAN LAMA PENYIMPANAN, Unibraw

This entry was posted in TSF Mahasiswa 2010. Bookmark the permalink.

53 Responses to Metode Pengeringan dengan Menggunakan Spray Dryer (Continuous Drying)

  1. Kristianto says:

    Wah senengnya farmasi unsoed dah berkembang dari segi pembahasan materi..
    Sebagai alumni angkatan 2007 dan juga bekerja di produksi powder ektrak dengan Spray dried jadi seneng liat ini..

    Membantu menjawab, kalo di skala indutri, pencucian dari mesin spray dryer menggunakan air panas yang disirkulasi terus menerus, pada pencucian selanjutnya digunakan NaOH dan anseptap. Untuk NaOH biasanya menghilangkan kotorandan anseptap itu yang menghilangkan bau.

    Dan kalau untuk spray dryer yang mini ada kok, Di skala indutri juga digunakan tetapi untuk bagian RnD, trial skala kecil menggunakan itu

    CMIIW

  2. depiari says:

    boleh nanya ga ? kriteria sediian mikrokapsul spray dry apa yaa ? plisssss help me

  3. Temy says:

    kalo untuk pencucian spray dryer sendiri yang cocok dan tidak meninggalkan bau itu gimana??

    catatan: menggunakan cara yang umum untuk mencuci piring sudah dilakukan tetapi aroma dari produk yang telah dihasilkan masih terasa cara terbaik untuk menghilangkan itu gimana??

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s