Untuk mengendalikan proses pengeringan secara efektif, diperlukan monitoring drying conditions pada empat parameter dasar dalam proses pengeringan, yaitu suhu (temperature), titik embun (dew point), aliran udara (airflow), dan waktu (time).
Suhu Pengeringan (Drying Temperature)
Sangat penting untuk monitoring drying conditions bahwa udara pengering yang masuk ke dalam hopper selalu berada pada suhu yang tepat. Pastikan pengontrol suhu (temperature controller) pada dryer telah diatur sesuai dengan suhu setpoint yang direkomendasikan untuk material yang sedang diproses. Selanjutnya, lakukan pemeriksaan suhu udara yang masuk ke hopper pengering menggunakan pyrometer portabel (hand-held pyrometer) sebagai alat ukur independen untuk memverifikasi keakuratan pengontrol suhu pada dryer.
Perhatikan secara khusus suhu udara pengering segera setelah bed desikan yang baru selesai diregenerasi dan didinginkan berpindah ke posisi operasi (on-stream). Apabila desikan yang baru diregenerasi tersebut belum didinginkan dengan benar sebelum digunakan kembali, desikan yang masih panas dapat menyebabkan lonjakan suhu (temperature spike) pada udara pengering hingga mencapai tingkat yang tidak dapat diterima.
Periksa kembali suhu udara yang kembali menuju dryer dehumidifikasi, karena suhu tersebut sangat memengaruhi kemampuan desikan molecular sieve dalam menyerap kelembapan, sehingga secara langsung memengaruhi kemampuan dryer dalam menghasilkan titik embun (dew point) yang diinginkan. Untuk memperoleh efisiensi operasi yang optimal, suhu udara balik sebaiknya berada pada kisaran 120 hingga 130°F (49–54°C), meskipun suhu hingga 150°F (66°C) masih dianggap dapat diterima. Jika suhu udara balik melebihi 150°F, kemampuan desikan dalam menyerap kelembapan akan menurun dengan cepat sehingga diperlukan tindakan korektif untuk menurunkannya ke rentang yang dapat diterima.
Sebaliknya, apabila suhu udara balik turun di bawah 120°F, kapasitas penyerapan kelembapan desikan memang akan sedikit meningkat, tetapi hal tersebut juga akan membatasi suhu pengeringan maksimum yang mampu dicapai oleh dryer. Oleh karena itu, menurunkan suhu udara balik hingga di bawah 120°F umumnya tidak dianggap memberikan manfaat yang sebanding dengan biaya yang dikeluarkan.
Titik Embun (Dew Point)
Untuk memperoleh gambaran yang lengkap mengenai performa titik embun suatu dryer, titik embun harus dipantau secara terus-menerus selama seluruh siklus operasi dryer guna memastikan nilainya tetap relatif konstan. Monitoring drying conditions harus dilakukan secara cermat ketika tower atau cartridge desikan yang baru pertama kali dioperasikan kembali.
Apabila desikan yang baru diregenerasi belum didinginkan dengan baik, nilai titik embun akan meningkat hingga mencapai tingkat yang tidak dapat diterima dan akan tetap berada pada kondisi tersebut sampai desikan cukup dingin untuk dapat kembali menyerap kelembapan dari udara balik.
Sebagian besar dryer dirancang untuk menghasilkan udara pengering dengan titik embun sekitar -40°F pada kondisi operasi normal. Kondisi ini umumnya lebih dari cukup karena sebagian besar polimer yang sensitif terhadap kelembapan dapat dikeringkan dengan sangat baik pada titik embun antara 0 hingga -20°F.
Saat ini, banyak dryer dehumidifikasi telah dilengkapi dengan instrumen pengukur titik embun yang terintegrasi pada sistem kontrolnya. Namun demikian, tetap disarankan untuk memiliki alat ukur titik embun portabel (hand-held dew point instrument) agar keakuratan instrumen bawaan tersebut dapat diperiksa secara berkala.
Perlu diketahui bahwa suhu sampel udara akan memengaruhi akurasi sebagian besar alat ukur titik embun. Oleh sebab itu, disarankan untuk memasang koil pendingin yang terdiri atas beberapa meter pipa logam pada alat ukur titik embun portabel. Koil ini berfungsi mendinginkan udara sebelum mencapai sensor yang sensitif terhadap suhu pada instrumen tersebut.
Selama dryer masih mampu menghasilkan titik embun udara pengering yang sesuai, tidak diperlukan pemantauan terhadap titik embun udara balik. Namun, apabila terjadi kesulitan dalam mempertahankan titik embun udara pengering pada tingkat yang diinginkan, maka pemantauan titik embun udara balik dapat sangat membantu dalam mengidentifikasi penyebab permasalahan tersebut.
Waktu Pengeringan dan Aliran Udara (Drying time and Airflow)
Sekilas, memantau waktu pengeringan tampak sebagai hal yang mudah. Sebagai contoh, apabila suatu material memerlukan waktu pengeringan selama 4 jam, kapasitas hopper adalah 500 lb, dan laju konsumsi material mesin sebesar 100 lb/jam, maka menjaga hopper tetap terisi minimal empat perlima kapasitasnya (400 lb) setiap saat seharusnya sudah cukup untuk memastikan material memperoleh waktu pengeringan yang memadai, dengan catatan suhu udara dan titik embun telah diatur dengan benar.
Namun, perlu diingat bahwa “lama material berada di dalam hopper” tidak selalu sama dengan “waktu pengeringan yang efektif.” Apabila aliran udara dryer tidak cukup untuk mempertahankan suhu yang sesuai pada jumlah material yang seharusnya dikeringkan (400 lb pada contoh sebelumnya), maka material tersebut tidak akan mengalami proses pengeringan secara optimal.
Oleh karena itu, aliran udara memiliki tingkat kepentingan yang sama dengan suhu dan titik embun. Meskipun demikian, pengukuran langsung terhadap laju aliran udara dryer sering kali cukup sulit dilakukan. Sebagai alternatif, disarankan untuk melakukan pengukuran tidak langsung dengan memantau profil suhu vertikal material di dalam hopper pengering (lihat Gambar 7.44).
Hal ini dilakukan dengan memasukkan probe suhu langsung ke dalam hopper, kemudian memantau suhu material mulai dari bagian bawah hingga bagian atas hopper. Suhu pelet pada berbagai ketinggian di dalam hopper (lihat Gambar 7.45) akan memberikan indikasi yang baik mengenai apakah aliran udara terlalu rendah, terlalu tinggi, atau sudah berada pada kondisi yang optimal.
Pada contoh pengeringan sebelumnya, apabila volume udara yang mengalir melalui hopper berkurang atau tidak mencukupi karena suatu sebab, maka dryer tidak akan mampu memanaskan material sebanyak 400 lb (yang setara dengan kebutuhan pengeringan selama 4 jam) hingga mencapai suhu pengeringan yang ditentukan.
Sebaliknya, apabila seluruh isi hopper sebanyak 500 lb telah mencapai suhu pengeringan yang benar, kondisi tersebut justru menunjukkan bahwa aliran udara terlalu besar. Aliran udara yang berlebihan akan menyebabkan pemborosan energi serta meningkatkan suhu udara balik dryer, yang pada akhirnya akan menurunkan kapasitas desikan dalam menyerap kelembapan.
Keseimbangan yang ideal antara aliran udara dan konsumsi energi dicapai ketika dryer hanya memanaskan 400 lb material sesuai kebutuhan hingga mencapai suhu pengeringan yang benar, sementara suhu pada 100 lb material yang berada di bagian paling atas hopper mengalami penurunan secara tajam. Dengan kondisi tersebut, proses pengeringan berlangsung secara efisien tanpa pemborosan energi maupun penurunan kinerja sistem pengering. (PIC: Aditia N.) #bumimulia #paletplastik #plasticpallet #recycleplastic #higienis #extrusionblowmolding #injectionstertchblow #injectionmolding #extrusiontube #printingtube #labellingmachine #shrinklabel
Source: Modern Plastics Handbook (Charles A. Harper)