1. PENGERTIAN
Apakah pengeringan? Bagaimana pengeringan terjadi? Berapa lamakah
pengeringan harus dijalankan?
Persoalan ini perlu dijawab terlebih dahulu sebelum sesuatu sistem
pengeringan direka bentuk. Tujuan akhir dari sistem pengeringan bukan saja
untuk mempercepat proses pengeringan, akan tetapi juga untuk meningkatkan mutu
bahan yang dikeringkan dan sistem dapat beroperasi dengan biaya relatif rendah.
Dengan kata lain, kita ingin mengoptimumkan operasi sistem pengeringan
tersebut.
Sistem pengeringan dapat direka bentuk hanya setelah kita
mengetahui prinsip dasar pengeringan suatu jenis bahan. Hal ini penting untuk
menghindari proses pengeringan lampau dan pengeringan yang terlalu lama, karena
kedua proses pengeringan ini akan meningkatkan biaya operasi.
Metodologi dan teknik pengeringan dapat dikatakan baik apabila
kita memahami konsep pengeringan itu sendiri. Dengan mengetahui konsep tersebut
maka dapat membantu kita menghasilkan satu sistem pengeringan yang handal dan
dapat beroperasi secara optimum.
2. PROSES PENGERINGAN
Bahasa ilmiah pengeringan adalah penghidratan, yang berarti
menghilangkan air dari suatu bahan. Proses pengeringan atau penghidratan
berlaku apabila bahan yang dikeringkan kehilangan sebahagian atau keseluruhan
air yang dikandungnya. Proses utama yang terjadi pacta proses pengeringan
adalah penguapan. Penguapan terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan
teruap, yaitu apabila panas diberikan kepada bahan tersebut. Panas ini dapat
diberikan melalui berbagai sumber, seperti kayu api, minyak dan gas, arang baru
ataupun tenaga surya.
Pengeringan juga dapat berlangsung dengan cara lain yaitu dengan
memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan. Apabila ikatan
molekul-molekul air yang terdiri dari unsur dasar oksigen dan hidrogen
dipecahkan, maka molekul tersebut akan keluar dari bahan. Akibatnya bahan
tersebut akan kehilangan air yang dikandungnya.Cara ini
juga disebut pengeringan atau penghidratan. Untuk memecahkan ikatan oksigen dan
hidrogen ini, biasanya digunakan gelombang mikro. Gelombang mikro merambat
dengan frekuensi yang tinggi. Apabila gelombang mikro disesuaikan setara dengan
getaran molekul-molekul air maka akan terjadi resonansi yaitu ikatan
molekul-molekul oksigen dan hidrogen digetarkan dengan kuat pada frekuensi
gelombang mikro yang diberikan sehingga ikatannya pecah.
Hal ini yang menyebabkan air tersebut menguap. Proses yang sama
terjadi pada oven gelombang mikro (microwave) yang digunakan untuk memasak
makanan.Pada pembahasan selanjutnya kita tidak akan menyinggung proses
pengeringan menggunakan gelombang mikro, tetapi difokuskan pada pengeringan
menggunakan tenaga panas. Hal ini disebabkan sistem pengeringan gelombang mikro
mahal dan tidak digunakan secara luas untuk mengeringkan suatu bahan terutama
dalam sektor pertanian.
Dalam sektor pertanian sistem pengeringan yang umum digunakan
adalah tenaga surya. Pada sistem tenaga surya ini, bahan diexpose ke sinar
surya secara langsung maupun tidak langsung. Uap air yang terjadi dipindahkan
dari tempat pengeringan melalui aliran udara. Proses aliran udara ini terjadi
karena terdapat perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan udara ini dapat terjadi
secara konveksi bebas maupun konveksi paksa. Konveksi bebas terjadi tanpa
bantuan luar, yaitu pengaliran udara hanya bergantung pada perbedaan tekanan
yang disebabkan oleh perbedaan densitas udara, sedangkan pada konveksi secara
paksa digunakan kipas untuk memaksa gerakan udara.
Pada sistem pengeringan yang bersumberkan tenaga minyak, bahan
yang akan dikeringkan diletakkan di dalam suatu ketel tertutup. Udara panas
hasil pembakaran minyak dialirkan mengenai permukaan bahan tersebut.
Akhir-akhir ini, cara tersebut diatas juga digunakan dalam teknologi tenaga
surya. Udara yang dipanaskan oleh pengumpul surya digunakan untuk menguapkan
air pada bahan.
Udara merupakan medium yang sangat penting dalam proses
pengeringan, untuk menghantar panas kepada bahan yang hendak dikeringkan,
karena udara satu-satunya medium yang sangat mudah diperoleh dan tidak
memerlukan biaya operasional. Oleh karena itu untuk memahami bagaimana proses
pengeringan terjadi, maka perlu ditinjau sifat udara.
3. KELEMBABAN UDARA
Komponen yang paling banyak di dalam udara adalah oksigen,
nitrogen, dan uap air. Oksigen dan nitrogen tidak mempengaruhi kelembaban
udara, sedangkan kandungan uap air sangat berpengaruh terhadap kelembaban
udara. Udara yang kurang mengandung uap air dikatakan udara kering, sedangkan
udara yang mengandung banyak uap air dikatakan udara lembab.
Setiap unsur di dalam udara, termasuk uap air, mempengaruhi
tekanan udara. Pada suatu nilai tekanan udara tertentu, tekanan maksimum uap
air yang dapat dicapai dinamakan tekanan jenuh. Jika tekanan melebihi tekanan
jenuh akan menyebabkan uap air kembali membentuk titisan air. Seandainya suhu
dinaikkan, tekanan jenuh juga akan turnt meningkat. Oleh karena itu kita dapat
mendefenisikan tekanan jenuh sebagai tekanan uap air diatas permukaan air
mendidih dalam suatu ketel tertutup tanpa udara.