blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/satoooop.docx · web viewhal ini berarti...

34
TUGAS TERSTRUKTUR SATUAN OPERASI DAN PROSES “ EVAPORATOR” Dosen Pengampu : Arie Febrianto Mulyadi, STP.MP Oleh Kelompok 6 : Nia Tri Kusuma N. 115100301111001 Arika Hasanah 115100301111009 Cleverina Yulie P 115100301111023 Atik Malihatin 115100301111025 Amalia Haris 115100301111027 Diana Candra 115100301111041 Kelas F

Upload: others

Post on 31-Oct-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

TUGAS TERSTRUKTUR

SATUAN OPERASI DAN PROSES

“ EVAPORATOR”

Dosen Pengampu : Arie Febrianto Mulyadi, STP.MP

Oleh Kelompok 6 :

Nia Tri Kusuma N. 115100301111001

Arika Hasanah 115100301111009

Cleverina Yulie P 115100301111023

Atik Malihatin 115100301111025

Amalia Haris 115100301111027

Diana Candra 115100301111041

Kelas F

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

Page 2: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Studi Literatur

Evaporator berfungsi menyerap panas dari benda yang dimasukkan kedalam

lemari es, kemudian (evaporator) menguapkan bahan pendingin untuk melawan panas

dan mendinginkannya.Sesuai dengan fungsinya, evaporator adalah alat penguap

bahan pendingin.Agar efektif dalam menyerap panas dan menguapkan bahan

pendingin, evaporator dibuat dari bahan logam antikarat, yaitu tembaga dan

aluminium.Lemari es satu pintu jenis freezer(pembuat es) memiliki evaporator yang

memenuhi seluruh bagian kulkas. Hal itu bertujuan agar setiap ruangan memiliki

suhu yang sama (0◦C). pada lemari es satu pintu (non-freezer), biasanya evaporator

terletak pada bagian atas , sedangkan bagian lainnya hanya berupa rak-rak yang

memiliki suhu tidak sedingin evaporator karena suhu pada rak-rak hanyalah embusan

bahan pendingin yang keluar dari evaporator (Hanafi, 2010).

Gambar 1. Evaporator dalam Lemari Es

Evaporator adalah suatu alat di mana bahan pendingin menguap dari carir

menjadi gas.Melalui perpindahan panas dari ruangan di sekitarnya ke dalam

sistem.Panas tersebut lalu dibawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh

kondensor.Evaporator sering juga disebut cooling coil, boiler dan lain-lain,

tergantung dari bentuknya.Karena keperluan dari evaporator berbeda-beda, maka

Page 3: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

evaporator dibuat dalam bermacam-macam bentuk, ukuran dan perencanaan.

Evaporator juga dapat dibagi ke dalam beberapa golongan dilihat dari konstruksinya,

cara kerjanya, aliran bahan pendingin, macam pengontrolan bahan pendingin dan

pemakaiannya (Abudaris dan Baheramsyah, 2011).

Evaporator yang khas dibuat dengan tiga bagian penting, yaitu penukar panas,

bagian penguapan tempat bahan cair dididihkan dan diuapkan, dan alat pemisah

tempat uap meninggalkan bahan cair keluar ke alat pengembunan atau keperalatan

lain. Pada sebagian besar alat penguapan ketiga bagian ini diletakkan di dalam suatu

silinder tegak (Earle, 1982).

Ketika proses penguapan berlangsung, bahan cair yang tertinggal menjadi

lebih pekat dan karena oleh peningkatan kepekatan ini , maka titik didih meningkat.

Kenaikan titk didih ini mengurangi penurunan suhu yang di perkenankan apabila

dianggap tidak ada perubahan pada sumber panas. Laju pindah panas keseluruhan

juga akan menurun. Demikian juga dengan kekentalan bahan cair akan meningkat,

sering sangat tinggi, dan ini mempengaruhi perputaran dan koefisien pindah panas

kembali menjadi lebih rendah dari laju pendidihan (Earle, 1982).

Kebanyakan evaporator dipanaskan dengan uap yang kondensasi diatas

tabung-tabung logam. Bahan yang akan diuapkan biasanya mengalir didalam tabung.

Uap yang digunakan biasanya uap bertekanan rendah, dibawah 3atm abs, zat cair

yang mendidih biasanya berada dalam vakum sedangyaitu sampai kira-kira 0,05 atm

abs. Dalam melakukan penguapan air, ada beberapa metode operasi evaporator yang

digunakan yaitu (Geankoplis, 1987):

1. Single effect evaporators

Dalam menggunakan satu evaporator, uap dari zat cair yang mendidih

dikondensasikan dan dibuang. Walau sederhana namun proses ini tidak efektif

dalam penggunaan uap

2. Forward –feed multiple effect

Page 4: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Dalam alat ini, masukkan baru ditambahkan pada efek pertama dan mengalir

pada efek selanjutnya secara langsung seperti aliran uap air. Metode operasi

ini digunakan ketika masukan memiliki suhu panas atau produk akhir cairan

pekat dimungkinkan mengalami kerusakan pada temperatur tinggi. Titik

didih akan mengalami pengurangan dari efek satu ke efek selanjutnya. Hal ini

berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek

selanjutnya akan berada pada kondisi vakum dengan tekanan pada p3.

3. Backward-feed multiple effect evaporators

Pada alat ini, masukan baru masuk pada efek terakhir atau efek yang dingin

dan berjalan terus sampai diperoleh produk cairan pekat pada efekvpertama.

Metode ini membalik masukkan, akan mempunyai keuntungan ketika

masukan baru bersuhu dingin, karenanya cairan dengan kualitas suhu rendah

temperaturnya akan menaik pada efek ke 2, ke 3, dan selanjutnya.

4. Paralel-feed multiple effect evaporators

Paralel feed dalam multiple evaporators membutuhkan penambahan

masukkan baru dan pengembalian kembali produk kental dari masing-masing

efek. Uap air dari masing-masing efek masuk digunakan untuk memanaskan

efek selanjutkan. Metode operasi ini, sangat penting digunakan ketika

masukan merupakan larutan jenuh dan kristal padat merupakan akhirnya

seperti pada penguapan air asin untuk dibuat garam.

Page 5: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

RESUME JURNAL

Pendahuluan

Sirup gula kelapa merupakan produk alami yang terbuat dari getah dari

Palmyra (Borassusflabellifer Linn.) dan banyak tumbuh negara-negara tropis. Secara

tradisional, sirup gula kelapa diproduksi dengan cara menguapkan nira dalam panci

besar terbuka dan pemanasan menggunakan kompor kayu sampai terkonsentrasi.

Kualitas produk akhir ditentukan dari intensitas warna coklat, ketebalan dan kekental

cairan selama proses. Namun, membutuhkan waktu yang lama untuk menguapkan air

sampaikonsentrat total padatan terlarut mencapai 65oBrix atau di lebih. Overheating

selama proses akan mengubah rasa dan warna sirup. Oleh karena itu,penguapan

vakum pada suhu yang rendah dapat digunakan sebagai alternatif untuk

mengurangidegradasi termal sifat makanan.Akibatnya,studi tentang metode

pengolahan yang mempengaruhi reaksi pencoklatan non-enzimatik sangatpenting

untuk properti sirup gula kelapa selama produksi dan penyimpanan.Namun,

perubahan properti selama konsentrasi sirup gula kelapa belum diselidiki.Oleh karena

itu, karya ini bertujuan untuk memantau perubahan properti dalam sirup gula merah

selama proses pemanasan oleh kedua pan terbuka dan vakum evaporator dan

membandingkan sifat-sifat sirup akhir yang diperoleh dari kedua proses.

Dalam studi ini, sirup gula kelapa diproduksi menggunakan dua metode

pengolahan, termasuk panci terbuka (110oC) danvakum evaporator di bawah 70 dan

80oC. Sifat fisik dan kimia dievaluasi adalahwarna (L * dan *), intensitas browning

(BI), fruktosa, glukosa, rendemen, kadar HMFdan kadar protein. Sampel

dikumpulkan pada 15 menit (untuk pan terbuka) dan 10 menit (untuk

vakumevaporator) interval sampai akhir setiap proses. Selama masing-masing proses

pemanasan, reaksi Maillard dan karamelisasi terjadi seperti yang ditunjukkan oleh

peningkatan dalam nilai *, BI dan konten HMF dan penurunan nilai L * (P <0,05).

Peningkatan dalam mengurangigula dengan waktu pemanasan pada setiap proses (P

<0,05) juga diamati karena inversireaksi. Sampel yang dipanaskan oleh pan terbuka

menunjukkan reaksi kecoklatan non-enzimatik dan reaksi inversi yang lebih tinggi

Page 6: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

daripada sampel yang dipanaskan oleh vakum evaporator, ditandai dengan tinggi

nilai*, Intensitas browning, HMF, fruktosa, glukosa dan menurunnya nilai L * dan

rendemen dariyang dipanaskan oleh vakum evaporator. Selain itu, sampel dipanaskan

oleh vakum evaporatordi bawah 80oC menunjukkan nilai yang lebih rendah L * dan

rendemen lebih tinggi dan nilai *, browning intensitas, HMF, fruktosa, glukosa dari

sampel yang dihasilkan oleh vakum evaporator di bawah 70oC.

Bahan utama pemubatan sirup adalah Nira yang diperoleh dari petani

setempat, getah dipanen setelah 12jam pengumpulan. Kemudian selama 30 menit

transportasi disimpan dalam lemari es bersuhu 40oC.Sampel disaringdengan kain

pada suhu kamar dan disimpan pada suhu 4-10oC hingga digunakan. Proses

pembuatan, nira yang digunakan sebanyak 15 literdipekatkan dengan menggunakan

pan terbuka (± 110oC) dan vakumevaporator (70 dan 80oC). Selama proses

pemanasan, sampel dikumpulkan pada 15 menit interval sampai total padatan terlarut

mencapai 70oBrix untuk mendapatkan sirup gula aren.Segera setelah produksi, sifat

fisik dan kimia sirup gula palemditentukan.Untuk pengukuran warna dilakukan

dengan menggunakan Hunter Lab Colorflex colourimeter.Sedangkan intensitas

browning ditentukan dengan memantau absorbansi pada 420 nm.

Jenis dan konsentrasi gula ditentukan dengan menggunakan HPLC

(Shimadzu, CR6 Ahromatopac) dengan Shim pack kolom CLC NH2 dan detektor

indeks bias. Fase yang digunakan adalah larutan asetonitril dan air (85:15), dipompa

dengan laju aliran 1,5ml / menit dan volume injeksi 20 ml. Sampel yang telah

disiapkan disesuaikanpengenceran dengan air suling. Semua solusi sampel melewati

0,45 pM jarum suntikfilter (Nylon) untuk menghapus partikulat sebelum analisis

HPLC. D-glukosa, D-fruktosa dansukrosa digunakan sebagai standar eksternal.Untuk

mengukur konsentrasi HMF, sirup gula sawit (5-10 g) dilarutkan dalam air deionisasi

hingga 50 ml kemudiandisentrifugasi pada 5.000 rpm selama 15 menit. Untuk

menentukan isi HMF, 2 ml supernatan dimasukkan dalam tabung. 2 ml 12% asam

trikloroasetat (TCA) dan 2 ml 0,025 MAsam thiobabituric (TBA) yang dicampur.

Tabung sampel ditempatkan di bak mandi air bersuhu 40oC.Setelah inkubasi selama

Page 7: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

50 menit, tabung didinginkan segera menggunakan air dan absorbansi diukur pada

443 nm.Kurva kalibrasiHMF ini digunakan untuk mengukur konsentrasi HMF.

Coomassie brilliant blue dye (100 mg) dilarutkandalam 50 ml metanol

ditambah 100 ml asam fosfat dibuat hingga 1 literdengan tambahan air

deionisasi.Pewarna campuran disaring dua kali menggunakan kertas Whatman.Untuk

uji protein, Palm sirup gula (2-5g) dilarutkan dalam air deionisasi dan dibuat hingga

10 ml. Absorbansi diukur pada595 nm.Bovine serum albumin digunakan sebagai

standar eksternal.Dan untuk analisis statistik dilakukan dengan menggunakan paket

SPSS 6.0, dengan rancangan percobaan acak (RAL).Sasaran data adalah untuk

menganalisis varians (ANOVA) dan perbandingan dilakukan oleh Duncan.

Pembahasan

Sifat fisikAngka 1A dan 1B menunjukkan perubahan L * dan * nilai selama

produksi gula aren sirup dengan panci terbuka dan vakum evaporator, masing-

masing.Selama semua metode pemanas,penurunan yang signifikan dalam L * dan

peningkatan dalam nilai * ditemukan. Nilai-nilai * L menurun denganpemanasan kali

dalam semua metode pengolahan yang mengurangi 76,33-60,00, 58.64 dan

57.78untuk sirup gula kelapa dipanaskan oleh panci terbuka dan vakum evaporator

pada suhu 70oC dan 80oC,masing-masing. Karena L nilai * adalah pengukuran warna

dalam sumbu terang-gelap, ini turunnya nilai menunjukkan bahwa sampel berubah

gelap. Hasil yang sama diperoleh oleh berbagai peneliti dan telah melaporkan bahwa

penurunan L * berkorelasi baik dengankenaikan kecoklatan bahan makanan. Hasil ini

sesuai dengan penurunandalam nilai L * pir haluskan, jus nanas dan jambu jus apel

selama pemanasan.

Page 8: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Nilai * meningkat selama proses pemanasan pada semua sampel sirup gula

aren. Mulanyanilai a* sirup gula kelapa adalah 2,70. Ia juga mengamati bahwa

masing-masing sampel selesai yang 24,35, 9,96 dan 13,88 untuk sirup gula kelapa

dipanaskan oleh panci terbuka dan vakum evaporatordi bawah 70oC dan 80oC.

Awalnya, ada perubahan lambat dalam nilai * di pertama120, 20 dan 10 menit

pemanasan untuk sirup gula aren.Selama pemanasan, nilai * terusberubah, dan warna

masing-masing sampel berubah menjadi jingga-kuning, yang mengindikasikan

terjadinya karamelisasi dan reaksi Maillard. Ketika total padatan terlarut mencapai

kontensekitar 40oBrix (di 135 menit untuk proses panci terbuka, 30 menit untuk

vakum evaporator pada70oC dan 20 menit untuk vakum evaporator pada suhu 80oC),

ada perubahan yang cepat dalam nilai-nilai *, konfirmasi tingkat tinggi karamelisasi

dan reaksi Maillard. Dari hasil tersebut,ditemukan bahwa ada perubahan yang lebih

tinggi dalam * dan b * nilai untuk sirup dipanaskan oleh terbuka Metode daripada

sirup yang dihasilkan oleh vakum evaporator.Hal ini mungkin disebabkanuntuk sirup

gula kelapa dipanaskan oleh panci terbuka menggunakan suhu pemanasan yang lebih

tinggi dan pemanasan lebih lamawaktu dari sirup dipanaskan oleh vakum

evaporator.Secara umum, laju reaksi kimiameningkat dengan meningkatnya suhu dan

waktu. Penurunan nilai L * dan peningkatana * nilai dapat menyebabkan reaksi

pencoklatan non-enzimatik selama proses pemanasan. Oleh karena itu, nilai-nilai ini

dapat digunakan untuk menunjukkan tingkat non-pencoklatan reaksi

Page 9: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

enzimatis.Peningkatan nilai * selama pemanasan bertanggung jawab untuk warna

cokelat yang berhubungan dengan penurunan nilai L *.

Perubahan intensitas kecoklatan ditunjukkan pada Gambar 2A untuk

pemanasan panci terbuka dan 2B untukevaporator pemanas vakum.Sebuah

peningkatan yang signifikan dalam intensitas kecoklatan diamati pada semuametode

pengolahan. Intensitas kecoklatan sirup gula kelapa yang diproduksi oleh pan

terbukasedikit meningkat dalam 90 menit pertama (P> 0,05). Setelah ini, browning

meningkat tajam dengan meningkatnya waktu sampai 195 menit (P <0,05). Intensitas

kecoklatan sirup aren yang dipanaskan oleh evaporator vakum dikembangkan dengan

cara yang sama seperti sampel yang dipanaskan dengan pan terbuka, namun,

intensitas kecoklatan dengan vakum evaporator meningkat pesat setelah 20 menit dan

10 menit untuk penguapan di bawah 70oC dan 80oC. Absorbansi tertinggi pada 420

nm (0,401) diamati dalam sirup gula kelapa dipanaskan oleh panci terbuka, diikuti

oleh vakumevaporator di bawah 80oC (0,313) dan 70oC (0.194). Hasil ini

menunjukkan bahwa selamaproses pemanasan non-pencoklatan enzimatis, termasuk

Maillard dan reaksi karamelisasi,berlangsung. Reaksi Maillard terjadi antara

mengurangi gula dan asam amino atau protein. Nira mengandung sukrosa yang

melimpah dan rantai asam amino sisi kutub, terutamaaspargine dan glutamin yang

dapat bereaksi melalui reaksi Maillard selama proses pemanasan.Sukrosa dapat

dihidrolisis selama pemanasan untuk mendapatkan gula pereduksi, sebagai

substratReaksi Maillard.Intermediet reaktif dibentuk oleh berbagai jalur

Page 10: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

menghasilkan coklatsenyawa nitrogen berat molekul tinggi yang disebut melanoidin

pigmen.Selain itu, pada suhu yang lebih tinggi, laju reaksi lebih tinggi, sehingga

memungkinkan lebih nonenzimatikreaksi pencoklatan berlangsung.Hasil ini sesuai

dengan penurunan L *nilai dan peningkatan nilai *.

Kesimpulan

Konsentrasi makanan cair adalah operasi penting dalam banyak proses

makanan. Secara tradisional,produksi sirup gula kelapa menggunakan kedua suhu

tinggi dan waktu lama. Selamaproses pemanasan, reaksi pencoklatan non-enzimatik

dan reaksi inversi dapat terjadi.Reaksi ini mempengaruhi sifat-sifat sirup gula

kelapa.Menurut hasil yang diperoleh,sirup gula kelapa dipanaskan oleh pan terbuka

memberikan tingkat yang lebih tinggi dari non-pencoklatan enzimatisdaripada sirup

gula kelapa yang dihasilkan oleh penguapan vakum, sebagaimana dibuktikan oleh

penurunan L *nilai dan peningkatan dalam nilai-nilai * dan intensitas

kecoklatan.Selain itu, konsentrasi dengan vakumpenguapan dapat mempertahankan

sukrosa dan mengurangi rendah gula, terutama fruktosa, glukosa dan konten HMF

lebih daripada proses panci terbuka tradisional.Kedua gula adalah substratReaksi

Maillard, menyusul reaksi pencoklatan non-enzimatik sampel. Hal demikian

bisamenganggap bahwa konsentrasi dengan penguapan vakum adalah metode

perbaikan untuk produksi sirup gula aren karena metode ini dapat meminimalkan

penurunan kualitas dan degradasiproduk karena proses pemanasan. Hasil ini juga

menunjukkan bahwa suhu pemanasan adalah faktor utama yang mempengaruhi

kualitas sirup gula kelapa.

Page 11: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Tipe Evaporator

Dari pemakaiannya evaporator dibagi menjadi dua (Abudaris dan Baheramsyah,

2011):

1. Ekspansi langsung (direct expansion)

2. Ekspansi tidak langsung (indirect expansion)

Evaporator dibagi menjadi dua dari cara kerjanya (Abudaris dan Baheramsyah,

2011):

1. Evaporator kering (dry evaporator)

2. Evaporator banjir (flooded evaporator)

Dari konstruksinya terbagi menjadi tiga tipe (Abudaris dan Baheramsyah, 2011):

1. Pipa saja (bare tube)

2. Pipa dengan rusuk-rusuk (finned)

3. Permukaan pelat (plate surface)

Bare Tube Evaporator

Biasanya terbuat dari pipa baja atau tembaga.Pipa baja digunakan untuk

evaporator yang berukuran besar dan untuk evaporator yang menggunakan ammonia

sebagai refrigerannya.Ukuran, bentuk dan desain dari bare tube evaporator ini

tergantung dari aplikasi yang diinginkan(Abudaris dan Baheramsyah, 2011).

Finned Evaporator

Rusuk-rusuk digunakan sebagai permukaan pengikat panas kedua, karena

pada dasarnya hampir sama dengan bare tube evaporator. Mempunyai pengaruh

untuk memperluas permukaan luar dari area evaporator, sehingga dapat

meningkatkan efisiensi untuk pendinginan udara.Dengan menggunakan bare tube

evaporator kebanyakan dari udara yang disirkulasikan di atas koil melewati ruang

terbuka di antara pipa ,dan tidak bersentuhan langsung dengan permukaan koil.

Page 12: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Ketika ditambahkan rusuk-rusuk koil, fins dapat memperluas ruang terbuka di antara

pipa dan berfungsi sebagai pengumpul panas. Ukuran fin tergantung dari aplikasi

yang diinginkan oleh desainer. Ukuran ppipa menentukan ukuran dari fin, ukuran

pipa yang kecil membutuhkan fin yang kecil pula (Abudaris dan Baheramsyah,

2011).

Plate Surface

Beberapa disusun dari dua lembar pelat dari logam yang ditimbulkan dan di

las bersama untuk menyediakan jalan bagi refrigerant mengalir di antara dua lembar

pelat tersebut.Biasanya digunakan untuk refrigerasi rumah tangga dan lemari es,

karena mudah dibersihkann, murah, serta tersedia dalam berbagai variasi bentuk

(Abudaris dan Baheramsyah, 2011).

Gambar 2. Dry Evaporator

Page 13: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Gambar 3. Flooded Evaporato

Gambar 4a. Flat Zig Zag Coil Bare Tube

Page 14: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Gambar 4b. Oval Trombone Coil Bare Tube

Page 15: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Gambar 5. Finned Evaporator

Gambar 6. Plat Survace Evaporator

Page 16: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Gambar 7.Evaporator Kristalisasi

Evaporator Kristalisasi adalah mesin yang biasa dipakai untuk mengeringkan

produk seperti susu, jahe atau gula semut dsb.Spesifikasi:  

1. Dimensi 110 cm x 80 cm x 150 cm

2. Tabung dalam evaporasi terbuat dari plat Stainless Steel Dof tebal 3mm

3. Tabung luar terbuat dari plat Stailess Steel 2 mm

4. Unit pengaduk  terbuat dari stainless steel 2 mm

5. Speed Reducer

6. Panel Box

7. Automatic Thermocontrol

8. Kompor gas atau Heater listrik

9. Motor Penggerak 1 HP,  750 Watt, 220 Volt, Putaran 1420 rpm

Page 17: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Gambar 8. Mesin Evaporator Vakum

Mesin evaporator vakum (vacuum evaporator) adalah mesin yang biasa

dipakai untuk mengurangi kadar air suatu bahan berbentuk cair. Prinsip kerja dari

mesin ini adalah tanpa pemanasan langsung, suhu bisa diatur sesuai dengan

keinginan. Penggunaan suhu rendah disertai dengan vakum, akan menjaga nutrisi /

gizi produk tidak hilang atau rusak. Mesin evaporator ini menggunakan tabung

double jacket, sehingga panas tidak berhubungan langsung dengan produk, melainkan

melalui perantara (medium) air. Mesin evaporator vakum bisa digunakan untuk

produk : minyak (VCO), susu, madu, dan produk cair lain yang ingin dikurangi kadar

airnya.

Gambar 9.Evaporator Vaccum – Extract

Page 18: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Mesin Evaporator Vaccum – Extractatau mesin pengolahan sari buah menjadi

serbuk. Dengan penggerak mesin dinamo listrik, mesin akan bekerja cepat dalam

proses pengkristalan sari buah menjadi serbuk ini. Cara Pengoperasian mesin

evaporator vacuum ini, pertama masukkan sari buah yang menjadi bahan, contoh sari

buah jeruk , sari buah apel , bisa juga untuk sayuran. Lalu masukkan gula atau

campuran lainnya . Mesin akan mengaduk secara rata antara sari buah dan bahan

yang dicampurkan untuk produk hasil. Lama proses mesin evaporator vacuum

tergantung dari berapa banyak bahan yang dimasukkan. Rata rata proses mesin

mencapai 4-6 jam kerja. Spesifikasi :

Dimensi Total: 80x118x129 cm

Rpm : 30 rpm

Listrik : 2000 watt, 220 V

Bahan Stainless still 201

Tabung double jacket

Vaccuum Rotary Evaporator adalah alat yang berfungsi untuk memisahkan

suatu larutan dari pelarutnya sehingga dihasilkan ekstrak dengan kandungan kimia

tertentu sesuai yang diinginkan.Cairan yang ingin diuapkan biasanya ditempatkan

dalam suatu labu yang kemudian dipanaskan dengan bantuan penangas, dan

diputar.Uap cairan yang dihasilkan didinginkan oleh suatu pendingin (kondensor) dan

ditampung pada suatu tempat (receiver flask).Kecepatan alat ini dalam melakukan

evaporasi sangat cepat, terutama bila dibantu oleh vakum.Terjadinya bumping dan

pembentukan busa juga dapat dihindari.Kelebihan lainnya dari alat ini adalah

diperolehnya kembali pelarut yang diuapkan (Senjaya dan Surakusumah, 2008).

Prinsip kerja alat ini didasarkan pada titik didih pelarut dan adanya tekanan

yang menyebabkan uap dari pelarut terkumpul di atas, serta adanya kondensor (suhu

dingin) yang menyebabkan uap ini mengembun dan akhirnya jatuh ke tabung

penerima (receiver flask). Setelah pelarutnya diuapkan, akan dihasilkan ekstrak yang

dapat berbentuk padatan (solid) atau cairan (liquid). Biasanya ekstrak yang dihasilkan

Page 19: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

dari ekstraksi awal ini (ekstraksi dari bahan tumbuhan) disebut sebagai ekstrak kasar

(crude extract) (Senjaya dan Surakusumah, 2008).

Page 20: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Contoh pabrik

1. PG Madukismo, Yogyakarta

Pada PG Madukismo Yogyakarta ini adalah industri yang

memproduksi gula. Dan salah satu alat yang digunakan dalam pembuatan

gula adalah evaporator.Disini, evaporator digunkan pada stasiun

penguapan yang berfungsi untuk menguapkan air dari nira, sehingga

mengurangi beban di pan. PG Madukismo memiliki 5 badan evaporator,

yaitu kondensor, pompa kondenstat evaporator I, pompa kondenstat

evaporator II dan III, dan pompa kondenstat evaporator IV dan V

(Yuniarti, 2012).

2. PG Rejo Agung Baru, Madiun

Pada PG Rejo Agung Baru bedasarka hasil pengamatan,

menggunakan metode forward-feed multiple-effect evaporators, dengan

satu badan evaporator gula sebagai cadangan. Metode operasi ini

digunakan ketika masukan memiliki suhu panas atau produk akhir cairan

pekat dimungkinkan mengalami kerusakan pada temperature tinggi. Titik

didih akan mengalami pengurangan dari efek satu ke efek selanjutnya.

Stasiun penguapan di PG Rejo Agung Baru terdiri dari dua rangkaian

evaporator yaitu rangkaian evaporator barat dan rangkaian evaporator

timur, dimana susunan evaporatornya sama-sama menggunakan

kuadraple-effect evaporator, dengan empat badan evaporator yang

bekerja(Hadianto, 2000).

3. PTP NUSANTARA XI PG.PRADJEKAN BONDOWOSO

Pada perusahaan ini proses evaporasi terletak pada tahap ketiga dari

proses pembuatan gula adalah proses penguapan dengan evaporator.

Penguapan ini dilakukan pada kondisi vacuum agar sukrosa yang

terkandung dalam nira tidak rusak atau pecah. Penguapan dilakukan

dengan sistem quadruple effect yang dalam hal ini uap darievaporator

terdahulu digunakan sebagai pemanas bagi evaporator selanjutnya.Setiap

Page 21: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

1 kg uap yang digunakan dapat menguapkan4 kg air yang terkandung

dalam nira.Penguapan ini dengan menggunakan kembali uap dimana yang

digunakan untuk menguapkan nira evaporator 1 adalah uap bekas yang

berasal dari mesin-mesin uapdan uap baru sebagai tambahan.Uap nira

evaporator 1 untuk penguapandi evaporator II dan seterusnya sampai

evaporator IV.Proses penguapan dilakukansecara kontinyudari evaporator

I sampai IV dan nira keluarsebagai nira kental.Pengisian nira ke dalam

evaporator hanya mencapai sepertiga tinggi pipa pemanas. Bila tinggi nira

lebih dari sepertiga dari pipa pemanas maka akan terjadi over spraten

(pemuncratan nira) sehingga nira akan terbawa uap.

4. PG TJOEKIR JOMBANG

Tujuan dari proses penguapan adalah untuk menguapkan

kandungan air dalam nira encer semaksimal mungkin sehingga didapatkan

nira kentaldengan kadar 64-68 brix. Stasiun penguapan di PG.Tjoekir

terdiri dari 6 buah evaporator yang tersusun secara seri untuk unit 1,2,3

dan paralel untuk unit 4, 5, dan 5, 6 atau 4, 6, sedangkan 1 unittersisa

dalam kondisi sedang dibersihkan.Dampak proses penguapanadalah

adanya kerak dalam pipa atau badan penguapan. Untuk menghilangkan

kerak-kerak tersebut maka pembersihan badan penguap dilakukan secara

bergantian.Badan yang digunakan untuk membersihkan BP I dan II,

adalah soda (NaOH), sedangkan BP III, IV digunakanVOLTABIO

(pelunak kerak) selain itu juga penyekrapan di sertai penyemprotan air

untuk membersihkan sisa-sisa kerak.

Page 22: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada
Page 23: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada

Daftar Pustaka

Abudaris, R dan Baheramsyah, A. 2011.Desain dan Performa Evaporator pada

Sistem Refrigrasi Absorpsi Untuk Kapal Perikanan. Surabaya.

Universitas ITS

Earle, R.L. 1982. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan.PT Sastra Hudaya.

Bogor.

Geankoplis, C.J. 1987. Transport Process and Unit Operations Second Edition.

Allyn and Bacon. Boston

Hadianto, w. 2000.Optimalisasi Kinerja Evaporator Gula dengan Model

Matematis Waktu Pembersihan Kerak. Malang. Universitas brawijaya.

Haikal, M I. 2012.Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K3) Produksi Gula PTP

Nusantara Xi (Persero) PG Pradjekan Bondowoso. Malang. Universitas

Brawijaya.

Hanafi, N. 2010.Mencari & Memperbaiki Kerusakan Lemari Es. Jakarta. Kawan

Pustaka

Huse, M A. 2012.Proses Pengolahan Gula dari Tanaman tebu di TJOEKIR

Jombang. Malang. Universits Brawijaya.

Naknean, P, Meenune,M and Roudaut, G. 2009. Changes In Physical And Chemical

Properties During The Production Of Palm Sugar Syrup By Open Pan

And Vacuum Evaporator. Journal of Food Agroindustry Vol.2, No.4.

Senjaya, Y.A dan Surakusumah, W. 2008.Potensi Ekstrak Daun Pinus ( Pinus

merkusii Jungh, etde Vriese) Sebagai Bioherbisida Penghambat

Perkecambahab Echinochloa colonum L. dan Amaranthus viridis.

Yuniarti, E. 2012.Perencanaan Produksi pada Proses Produksi Gula di

PGMadukismo Yogyakarta. Malang. Universitas Brawijaya

Page 24: blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/niatrikusuma/files/2013/05/SATOOOOP.docx · Web viewHal ini berarti bahwa jika efek pertama pada tekanan p1=1 atm, maka pada efek selanjutnya akan berada