OPTIMASI PROSES DAN MODIFIKASI DESAIN

BAK PASTEURISASI DAN BAK PENDINGIN

PRODUK MINUMAN DI PT. TRITEGUH MANUNGGAL SEJATI,

TANGERANG

OLEH

DWINATA APRIALDI

F14051849

2010

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

Judul Skripsi : Optimasi Proses dan Modifikasi Desain Bak Pasteurisasi

dan Bak Pendingin Produk Minuman di PT. Triteguh

Manunggal Sejati, Tangerang

Nama : Dwinata Aprialdi

NIM : F14051849

Menyetujui

Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, M.Sc NIP. 19621130 198703 1 003 NIP. 19460821 197106 1 001

Pembimbing III

Iwan Surjawan, Ph.D NIP. 24.671.182.4-412.000

Mengetahui : Ketua Departemen

Dr. Ir. Desrial, M.Eng

NIP. 19661201 199103 1 004

Tanggal Lulus :

OPTIMASI PROSES DAN MODIFIKASI DESAIN

BAK PASTEURISASI DAN BAK PENDINGIN

PRODUK MINUMAN DI PT. TRITEGUH MANUNGGAL SEJATI,

TANGERANG

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

OLEH DWINATA APRIALDI

F14051849

2010 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Dwinata Aprialdi. F14051849. Optimasi Proses dan Modifikasi Desain Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin Produk Minuman di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Tangerang. Dibawah Bimbingan Dr.Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr, Prof.Dr.Ir. Hadi K. Purwadaria, M.Sc, dan Iwan Surjawan Ph.D. 2010

RINGKASAN

Penggunaan panas untuk tujuan pengawetan baru diawali pada tahun 1800-an,

yaitu ketika Napoleon Bonaparte menghadapi masalah untuk mensuplai makanan bagi tentaranya di medan perang. Nicolas Appert yang berhasil menciptakan metode pengawetan makanan tersebut, yaitu dengan cara memanaskan makanan di dalam wadah botol gelas. Cara yang dilakukannya sangat sederhana, yaitu ke dalam wadah gelas dimasukkan makanan, kemudian ditutup rapat. Setelah itu, wadah gelas berisi makanan tersebut direbus dalam air mendidih beberapa saat, lalu didinginkan. Dengan proses pemasakan seperti ini, ternyata makanan dalam wadah gelas tersebut tidak membusuk dan dapat awet beberapa bulan. Proses pemanasan makanan dalam gelas atau kaleng ini kemudian sering disebut sebagai proses Appertisasi (Apperti-zation), sebagai penghargaan kepada Nicolas Appert sebagai penemunya. Sepuluh tahun kemudian, Peter Durand berhasil mengawetkan makanan dalam wadah kaleng. Pada tahun 1813, pabrik pengalengan makanan pertama berdiri di Inggris. Selanjutnya, dengan banyaknya permintaan terhadap makanan kaleng, industri pengalengan terus berkembang. Teknologi pengalengan makanan terus berkembang dan menjadi salah satu teknologi pengawetan pangan yang penting. Hal ini karena teknologi pengalengan mampu memperpanjang masa simpan produk pangan hingga beberapa bulan sampai beberapa tahun. Teknologi pengalengan telah diterapkan untuk pengawetan aneka ragam produk pangan, seperti daging olahan, buah-buahan, sayuran, susu, dan sebagainya. Demikian juga, jenis kemasan yang digunakan pun bervariasi, baik dari jenis (seperti kaleng, gelas, dan kantung rebus), ukuran maupun bentuk.

Salah satu proses dalam penggunaan panas ialah proses pasteurisasi. Secara umum proses pasteurisasi adalah suatu proses pemanasan yang relatif cukup rendah (umumnya dilakukan pada suhu di bawah 100

oC) dengan tujuan untuk mengurangi

populasi mikroorganisme pembusuk, sehingga bahan pangan yang mengalami proses pasteurisasi tersebut akan mempunyai daya awet beberapa hari (seperti produk susu pasteurisasi) sampai beberapa bulan (seperti produk sari buah pasteurisasi). Sedangkan pendinginan bertujuan untuk menurunkan suhu produk setelah melewati proses pasteurisasi. Proses pasteurisasi di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Banten, saat ini menggunakan tipe bak, sedangkan proses pendingin menggunakan tipe bak dengan dua tingkatan (pra-pendingin dan pendingin). Proses pasteurisasi dan pendingin di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Banten yang akan diteliti untuk produk koko drink, dan jelly drink.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kesesuaian suhu dan lama pasteurisasi dengan SOP industri. Kemudian menghitung energi dan pindah panas

sehingga didapat waktu dan suhu proses yang tepat pada bak pasterurisasi dan bak pendingin, dan moodifikasi desain dari bak pasteurisasi dan bak pendingin. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober sampai November 2009, bertempat di PT. Triteguh Manunggal Sejati (TRMS), Keroncong, Tangerang.

Penelitian dilakukan dengan dua tahapan percobaan. Tahapan percobaan pertama digunakan saat bak pasteurisasi, bak pra-pendingin dan pendingin belum dimasukkan oleh produk (pra-produksi). Sedangkan tahapan percobaan kedua digunakan saat proses produksi sedang berjalan, artinya produk berada di bak pasteurisasi, bak pra-pendingin, dan bak pendingin.

Hasil penelitian didapat bahwa titik terdingin pada bak pasteurisasi berada di titik 4 dan perbedaan suhu dengan titik terpanas sebesar 2.6 0C. Diperlukan waktu pemanasan selama 117 menit dari pemanasan suhu air 31.5 0C dan 86 0C dan energi pemanasan sebesar 324.26 MJ.

Konsumsi energi selama proses pasteurisasi sebesar 262.254 MJ untuk jumlah produk sebanyak 24240 cup. Waktu proses pasteurisasi minimal 7 menit agar target suhu output produk 82.0 0C dapat tercapai, dengan suhu media sebesar 84.2 0C. Efisiensi Pemanasan sebesar 86.5% dan efisiensi pemakaian energi sebesar 80.8%.

Coefficient Of Performance (COP) untuk pendinginan di bak pra-pendingin sebesar 6.2 dan suhu rata – rata output produk sebesar 43.8 0C. Coefficient Of Performance (COP) untuk produk jelly drink sebesar 12.3. Suhu rata – rata output produk sebesar 33.9 0C (berada dalam batas suhu target suhu output produk sebesar 37 0C), sehingga tidak dilakukan perhitungan optimasi suhu output produk. Coefficient Of Performance (COP) untuk produk koko drink sebesar 12.3. Suhu minimal media sebesar 26.0 0C agar target suhu output produk 27 0C dapat tercapai, dengan suhu input sebesar 43.7 0C dan waktu proses 3 menit.

Perbaikan desain bak pasteurisasi berupa penambahan pipa steam menjadi 5 pipa (2.5 kali lebih banyak dari semula) menghasilkan waktu pemanasan menjadi lebih cepat, yaitu 46.79 menit dari 117 menit dengan dua pipa steam dan energi pemanasan naik menjadi 810.64 MJ.

i

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis ucapkan

kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan kasih sayang-

NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan judul Optimasi

Proses dan Modifikasi Desain Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin Produk

Minuman di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Tangerang

Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga

kepada :

1. Ayah dan Ibu tercinta yang selalu mengalirkan doa demi kesuksesan

penulis.

2. Dr.Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr sebagai dosen pembimbing akademik

pertama atas bimbingan dan arahannya dalam penyusunan Proposal

Penelitian ini.

3. Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, M.Sc sebagai dosen pembimbing

akademik kedua atas bimbingan dan arahannya dalam penyusunan

Proposal Penelitian ini.

4. Teman-teman TEP 42 yang selalu memberi motivasi dan semangat bagi

penulis.

Penulis menyadari dalam penulisan penelitian ini masih terdapat

kekurangan. Saran dan kritik dari pembaca sangat penulis harapkan sebagai

masukan yang sangat berharga untuk perbaikan di masa mendatang. Harapan

penulis, semoga hasil penelitian ini dapat berguna dan memberi manfaat bagi

semua pihak yang membutuhkan.

Bogor, Maret 2010

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................. ii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ................................................................................... v

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. vi

I. PENDAHULUAN ................................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................ 1

B. Tujuan ............................................................................................ 2

II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 3

A. Pasteurisasi dan Pendinginan .......................................................... 3

B. Titik Terdingin ................................................................................. 7

C. Proses Pembuatan Minuman di PT. Triteguh Manunggal Sejati ....... 11

III. METODE PENDEKATAN .............................................................. 13

A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ....................................................... 13

B. Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin ................................................ 13

C. Alat dan Bahan ............................................................................... 15

D. Diagram Alir Penelitian ................................................................... 16

E. Metode Penelitian ............................................................................ 16

1. Pengambilan Data di Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin ........ 18

2. Pengambilan Data Produk di Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin 19

3. Penghitungan Energi dan Pindah Panas ...................................... 22

4. Modifikasi Desain dari Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin ...... 23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 24

A. Bak Pasteurisasi .................................................................................. 24

1. Pola Sebaran Suhu Medium dalam Bak Pasteurisasi ................... 24

2. Energi Pemanasan Air Pra-Produksi di Bak Pasteurisasi ............. 27

3. Energi Pemanasan Proses Pasteurisasi ......................................... 28

a. Pola Sebaran Suhu selama Pasteurisasi .................................... 28

b. Panas yang Diterima Produk per Cup ....................................... 29

c. Efisiensi Pemanasan .................................................................. 30

iii

d) Efisiensi Pemakaian Energi ...................................................... 30

e) Optimasi Lama Waktu Proses Pasteurisasi .............................. 32

B. Bak Pra-Pendingin ............................................................................... 35

1. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan .......................... 35

2. Koefisien Kinerja Pendinginan (COP) ......................................... 36

C. Bak Pendingin ..................................................................................... 40

1. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan untuk Produk Jelly

....................................................................................................... 41

2. Koefisien Kinerja Pendinginan (COP) untuk Produk Jelly ........... 43

3. Suhu Output Produk Jelly selama Pendinginan ............................ 45

4. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan untuk Produk koko

....................................................................................................... 45

5. Koefisien Kinerja Pendinginan (COP) untuk Produk Koko ......... 47

6. Optimasi Suhu Medium Bak untuk Produk Koko di Bak Pendingin 49

7. Kebutuhan Massa Es Balok (M es) untuk Pendinginan Produk Koko

................................................................................................... 50

V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 53

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 55

LAMPIRAN ............................................................................. 56

iv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Bak Pasteurizer untuk Proses Pasteurisasi Sistem Bak ................... 6

Gambar 2. Terowongan Pasteurisasi .................................................................. 6

Gambar 3. Perubahan Suhu Retort Terhadap Waktu Selama Proses Termal ..... 7

Gambar 4. Perubahan Suhu Badan (Kaleng) Terhadap Suhu Retort .................. 8

Gambar 5. Profil Data Penetrasi Panas ............................................................... 9

Gambar 6. Titik Terdingin dari Produk............................................................... 10

Gambar 7. Bagan Alir Pembuatan Minuman ...................................................... 11

Gambar 8. Bak Pasteurisasi ................................................................................ 13

Gambar 9. Bak Pendingin ................................................................................... 14

Gambar 10. Ilustrasi Dimensi Bak Pasteurisasi, Pra-Pendingin, dan Pendingin 14

Gambar 11. Alur Proses Penelitian Utama ........................................................ 16

Gambar 12. Piktorial dari Bak Pasteurisasi ....................................................... 17

Gambar 13. Distribusi Titik Pengukuran Suhu Air Medium Pemanas sebelum

Proses Pasteurisasi ............................................................................................. 19

Gambar 14. Distribusi Titik Pengukuran Suhu Air selama Proses Pasteurisasi 19

Gambar 15. Titik Termokopel dalam Cup Produk ............................................. 21

Gambar 16. Pola Sebaran Suhu di Bak Pasteurisasi tanpa Produk ................... 25

Gambar 17. Piktorial dari Penambahan Pipa Steam di Bak Pasteurisasi ........... 26

Gambar 18. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pasteurisasi ..................... 31

Gambar 19. Pengambilan Produk di Bak Pasteurisasi ....................................... 34

Gambar 20. Bak Pra-Pendingin........................................................................... 37

Gambar 21. Pola Sebaran Suhu Produk Koko di Bak Pra-Pendingin ................. 38

Gambar 22. Pengambilan Produk di Bak Pra-Pendingin .................................... 40

Gambar 23. Pengukuran di Bak Pendingin ......................................................... 41

Gambar 24. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin ......................... 43

Gambar 25. Pola Sebaran Suhu Produk Koko di Bak Pendingin ....................... 47

Gambar 26. Gambar 26. Perubahan Suhu Produk Terhadap Suhu Medium ...... 52

v

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Kondisi dan Tujuan Pasteurisasi dari Beberapa Produk Pangan ......... 4

Tabel 2. Dimensi Bak Pasteurisasi, Pra-Pendingin,dan Pendingin .................... 15

Tabel 3. SOP Proses Pasteurisasi di Industri ..................................................... 15

Tabel 4. Plot Suhu Terhadap Waktu ................................................................... 22

Tabel 5. Sebaran Suhu Produk di Bak Pasteurisasi ............................................ 28

Tabel 6. Sebaran Suhu Produk di Bak Pra-Pendingin ........................................ 35

Tabel 7. Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin ....................................... 41

Tabel 8. Sebaran Suhu Produk Koko di Bak Pendingin .................................... 45

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Gambar Piktorial Bak Pasteurisasi ................................................ 56

Lampiran 2. Gambar Tampak Atas Bak Pasteurisasi ......................................... 57

Lampiran 3. Gambar Tampak Samping Bak Pasteurisasi .................................. 58

Lampiran 4. Gambar Piktorial Pipa Steam Existing............................................ 59

Lampiran 5. Gambar Tampak Atas Pipa Steam Existing .................................... 60

Lampiran 6. Gambar Tampak Samping Pipa Steam Existing ............................. 61

Lampiran 7. Gambar Piktorial Pipa Steam Modifikasi ....................................... 62

Lampiran 8. Gambar Tampak Atas Pipa Steam Modifikasi ............................... 63

Lampiran 9. Gambar Tampak Samping Pipa Steam Modifikasi......................... 64

Lampiran 10. Tabel Entahphi Steam ................................................................... 65

Lampiran 11. Tabel Nilai k,μ, dan Pr dari Air .................................................... 66

Lampiran 12. Tabel Rumus Nusselt Number untuk Geometri Silinder .............. 67

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penggunaan panas untuk tujuan pengawetan baru diawali pada tahun

1800-an, yaitu ketika Napoleon Bonaparte menghadapi masalah untuk

mensuplai makanan bagi tentaranya di medan perang. Nicolas Appert yang

berhasil menciptakan metode pengawetan makanan tersebut, yaitu dengan

cara memanaskan makanan di dalam wadah botol gelas. Cara yang

dilakukannya sangat sederhana, yaitu ke dalam wadah gelas dimasukkan

makanan, kemudian ditutup rapat. Setelah itu, wadah gelas berisi makanan

tersebut direbus dalam air mendidih beberapa saat, lalu didinginkan. Dengan

proses pemasakan seperti ini, ternyata makanan dalam wadah gelas tersebut

tidak membusuk dan dapat awet beberapa bulan. Proses pemanasan makanan

dalam gelas atau kaleng ini kemudian sering disebut sebagai proses

Appertisasi (Apperti-zation), sebagai penghargaan kepada Nicolas Appert

sebagai penemunya. Sepuluh tahun kemudian, Peter Durand berhasil

mengawetkan makanan dalam wadah kaleng. Pada tahun 1813, pabrik

pengalengan makanan pertama berdiri di Inggris. Selanjutnya, dengan

banyaknya permintaan terhadap makanan kaleng, industri pengalengan terus

berkembang.

Meskipun Nicolas Appert dapat mengaitkan makanan dengan proses

pemanasan, tetapi pada saat itu dia belum mampu menjelaskan bagaimana

mekanisme pengawetan yang terjadi yang menyebabkan makanan dalam

gelas tersebut dapat menjadi awet dalam jangka waktu lama. Baru lima puluh

tahun kemudian, Louis Pasteur -seorang ahli mikrobiologi- yang dapat

memberikan jawaban tentang mekanisme pembusukan dalam makanan

kaleng. Ia menunjukkan bahwa mikroorganisme-lah yang bertanggung jawab

terhadap kebusukan makanan dan proses pemanasan dapat membunuh atau

memusnahkan mikroba pembusuk yang ada di dalam makanan tersebut.

Penelitian yang dilakukan di Massachusets Institute of Technology yang

dimulai tahun 1895 menyimpulkan bahwa kebusukan makanan kaleng

disebabkan oleh kurangnya pemanasan untuk membunuh mikroorganisme.

2

Teknologi pengalengan makanan terus berkembang dan menjadi salah satu

teknologi pengawetan pangan yang penting. Hal ini karena teknologi

pengalengan mampu memperpanjang masa simpan produk pangan hingga

beberapa bulan sampai beberapa tahun. Teknologi pengalengan telah

diterapkan untuk pengawetan aneka ragam produk pangan, seperti daging

olahan, buah-buahan, sayuran, susu, dsb. Demikian juga, jenis kemasan yang

digunakan pun bervariasi, baik dari jenis (seperti kaleng, gelas, dan kantung

rebus), ukuran maupun bentuk.

Salah satu proses dalam penggunaan panas ialah proses pendingin dan

pasteurisasi. Secara umum proses pasteurisasi adalah suatu proses

pemanasan yang relatif cukup rendah (umumnya dilakukan pada suhu di

bawah 100oC) dengan tujuan untuk mengurangi populasi mikroorganisme

pembusuk, sehingga bahan pangan yang mengalami proses pasteurisasi

tersebut akan mempunyai daya awet beberapa hari (seperti produk susu

pasteurisasi) sampai beberapa bulan (seperti produk sari buah pasteurisasi)..

Proses pasteurisasi di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Banten, saat ini

menggunakan tipe bak, sedangkan proses pendingin menggunakan tipe bak

dengan dua tingkatan (pra-pendingin dan pendingin). Proses pasteurisasi dan

pendingin di PT. Triteguh Manunggal Sejati, Banten yang akan diteliti untuk

produk koko drink, dan jelly drink.

B. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Menentukan kesesuaian suhu dan lama pasteurisasi dengan SOP

industri.

2. Menghitung energi dan pindah panas sehingga didapat waktu dan suhu

proses yang tepat pada bak pasterurisasi dan bak pendingin.

3. Modifikasi desain dari bak pasteurisasi dan bak pendingin.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pasteurisasi dan Pendinginan

Secara umum proses pasteurisasi adalah suatu proses pemanasan yang relatif

cukup rendah (umumnya dilakukan pada suhu di bawah 100oC) dengan tujuan

untuk mengurangi populasi mikroorganisme pembusuk, sehingga bahan pangan

yang di-pasteurisasi tersebut akan mempunyai daya awet beberapa hari (seperti

produk susu pasteurisasi) sampai beberapa bulan (seperti produk sari buah

pasteurisasi) (Bejan dan Alan, 2003).

Walaupun proses ini hanya mampu membunuh sebagian populasi

mikroorganisme, namun pasteurisasi ini sering diaplikasikan terutama jika:

(1) Dikhawatirkan bahwa penggunaan panas yang lebih tinggi akan menyebab-

kan terjadinya kerusakan mutu (misalnya pada susu).

(2) Tujuan utama proses pemanasan hanyalah untuk membunuh mikroorganisme

patogen (penyebab penyakit, misalnya pada susu) atau inaktivasi enzim-

enzim yang dapat merusak mutu (misalnya pada sari buah).

(3) Diketahui bahwa mikroorganisme penyebab kebusukan yang utama adalah

mikroorganisme yang sensitif terhadap panas (misalnya khamir/ragi pada sari

buah).

(4) Akan digunakan cara atau metode pengawetan lainnya yang dikombinasikan

dengan proses pasteurisasi, sehingga sisa mikroorganisme yang masih ada

setelah proses pasteurisasi dapat dikendalikan dengan metode pengawetan

tersebut (misalnya pasteurisasi dikombinasikan dengan pendinginan,

penambahan gula dan/atau asam, dan lain-lain). Proses kombinasi

pasteurisasi dan pengawetan lain ini di antaranya diaplikasikan dalam proses

hot filling, seperti dalam proses pengolahan saus dan jem.

Proses pasteurisasi secara umum dapat mengawetkan produk pangan dengan

adanya inaktivasi enzim dan pembunuhan mikroorganisme yang sensitif terhadap

panas (terutama khamir, kapang dan beberapa bakteri yang tidak membentuk

spora), tetapi hanya sedikit menyebabkan perubahan/penurunan mutu gizi dan

organoleptik. Keampuhan proses pemanasan dan peningkatan daya awet yang

dihasilkan dari proses pasteurisasi ini dipengaruhi oleh karakteristik bahan

4

pangan, terutama nilai pH. Sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 1, kondisi dan

tujuan pasteurisasi dari beberapa produk pangan dapat berbeda-beda, tergantung

dari pH produk.

Tabel 1. Kondisi dan Tujuan Pasteurisasi dari Beberapa Produk Pangan

Jenis Produk

Pangan

Tujuan Utama

Pasteurisasi

Tujuan

Sampingan/Ikutan

Kondisi Minimum

Proses Pasteurisasi

pH < 4,5

Sari Buah Inaktivasi enzim

(pektinesterase

dan

poligalakturonas

e)

Membunuh

mikroorganisme

pembusuk (kapang

dan khamir)

65oC selama 30

menit; 77oC selama

1 menit, 88oC

selama 15 detik

Bir Membunuh

mikroorganisme

pembusuk (kha-

mir,

Lactobacillus

sp.) dan sisa

khamir/ragi

yang

ditambahkan

pada proses

fermentasi

(Saccharomyces

sp.)

- 65-68oC selama 20

menit (dalam botol);

72-75oC selama 1-4

menit pada tekanan

900-1000 kPa

pH>4,5

Susu Membunuh

mikroorganisme

patogen

(Brucella

abortis,

Membunuh

mikroorganisme

pembusuk dan

beberapa enzim

63oC selama 30

menit;

71,5oC selama 15

detik

5

Mycobacterium

tuberculosis

(Coxiella

burnettii)

Telur cair Membunuh

mikroorganisme

pathogen

Salmonella sp.

Membunuh

mikroorganisme

pembusuk

64,4oC selama 2,5

menit;

60oC selama 3,5

menit

Es Krim Membunuh

mikroorganisme

patogen

Membunuh

mikroorganisme

pembusuk

65oC selama 30

menit; 71 oC selama

10 menit; 80oC

selama 15 detik

Sumber : Hariyadi dan Feri (2008)

Peralatan pasteurisasi yang digunakan dapat berupa sistem batch atau

sinambung. Dalam sistem batch, pasteurisasi menggunakan bak air panas pada

suhu yang telah ditentukan, dimana bahan pangan yang akan di-pasteurisasi

dicelupkan ke dalam air panas tersebut selama selang waktu yang telah ditentukan

(Gambar 1). Jika pemanasan telah tercapai, maka produk tersebut diangkat dan

kemudian dicelupkan ke dalam bak lain yang berisi air dingin.

Proses pasteurisasi dalam sistem sinambung menggunakan konveyor yang

secara sinambung akan mentransportasikan produk masuk melalui bak air panas

dan akhirnya melalui bak air pendingin (Gambar 2). Waktu pemanasan dapat

dikendalikan dengan mengendalikan kecepatan konveyor. Disain alat pasteurisasi

kontinyu adalah berupa suatu terowongan yang dapat dibagi menjadi 3 bagian

utama, dimana pada masing-masing bagian dilengkapi dengan penyemprot

(sprayer ataupun atomizer) yang akan menyemprotkan air panas atau air dingin.

Selain menggunakan air panas, terowongan pasteurisasi dapat menggunakan uap

panas sebagai medium pemanas. Keuntungannya adalah bahwa proses pemanasan

akan berjalan lebih cepat, sehingga tidak memerlukan ruangan yang terlalu besar.

6

Proses pasteurisasi yang dilakukan sebelum dikemas dapat menerapkan

sistem sinambung. Teknologi ini terutama digunakan memproses produk cair

(susu, sari buah, telur cair, dll) ataupun produk semi padat (pasta, yoghurt, bubur,

dll), dimana proses pemanasannya dapat dilakukan dengan alat penukar panas

(heat exchanger) yang umumnya beroperasi secara sinambung/kontinyu.

Beberapa produk memerlukan perlakuan aerasi (misalnya sari buah dan produk

anggur/wine) untuk mencegah kerusakan oksidatif. Karena itu sebelum proses

pasteurisasi, produk demikian biasanya disemprotkan ke dalam ruangan vakum

sehingga udara terlarut akan terhisap oleh pompa vakum.

Gambar 1. Bak Pasteurizer untuk Proses Pasteurisasi Sistem Bak

Gambar 2. Terowongan Pasteurisasi

7

B. Titik Terdingin

Selama proses pasteurisasi atau sterilisasi berlangsung, akan terjadi peru-

bahan suhu retort terhadap waktu yang dapat dibagi menjadi 3 fase, yaitu (a) fase

pemanasan (heating), dimana suhu retort meningkat sehingga tercapai suhu yang

diinginkan; (b) fase holding, yaitu mempertahankan suhu retort pada suhu proses

yang diinginkan; dan (c) fase pendinginan (pendingin), yaitu menurunkan suhu

retort pada suhu tertentu. Pola perubahan suhu terhadap waktu tersebut dapat

diilustrasikan pada Gambar 3.

Pada kenyataannya, suhu bahan pangan di dalam retort akan mencapai

suhu yang lebih rendah dibandingkan suhu retortnya (TR), karena panas harus

berpenetrasi ke wadah dan mencapai titik terdinginnya. Gambar 4 menunjukkan

profil suhu retort (TR) dan suhu kaleng (T

C). Suhu retort berangsur meningkat

hingga mencapai suhu yang diinginkan, yaitu 250oF. Setelah mencapai suhu

tersebut, suhu retort dipertahankan selama beberapa waktu (holding), kemudian

didinginkan (pendingin). Suhu kaleng pun meningkat selama proses pemanasan,

tetapi selalu lebih rendah dibanding suhu retortnya (pada waktu tertentu akan

mendekati suhu retort).

Gambar 3. Perubahan Suhu Retort Terhadap Waktu Selama Proses Termal

(Richardson, 2000)

Keterangan :

t = waktu

IT = suhu awal (suhu awal produk sebelum di-pasteurisasi)

8

tc = waktu antara dimulainya pemanasan sampai mencapai suhu pasteurizer yang

diinginkan dan biasanya disebut dengan CUT

tp = waktu dari berakhirnya tc sampai dengan waktu akhir pemanasan

T = Suhu pada waktu tertentu

TC

= Suhu ditengah kontainer (kemasan) yang disebut dengan coldest point (suhu

terendah dan diberi istilah CP)

TR

= Suhu retort dalam hal ini suhu pasteurizer

Gambar 4. Perubahan Suhu Bahan (Kaleng) Terhadap Suhu Retort

(Richardson , 2000)

Data penetrasi panas diperlukan untuk menentukan kurva hubungan antara

suhu bahan terhadap waktu selama proses termal, mulai dari tahap pemanasan,

holding hingga pendinginan, sebagaimana diilustrasikan pada Gambar 3. Peng-

ukuran data penetrasi panas dilakukan dengan menggunakan termokopel yang

dipasang pada titik terdingin dari kemasan dan dihubungkan dengan rekorder

9

yang akan mencatat data perubahan suhu terhadap waktu. Titik terdingin atau the

coldest point (CP) dari kemasan adalah titik dari bagian kemasan yang paling

lambat menerima panas selama proses termal.

Pengukuran penetrasi panas dilakukan pada bagian retort yang paling lambat

menerima panas, yaitu ditentukan dengan cara mengukur distribusi panas. Gambar

4 menunjukkan profil distribusi panas di titik-titik tertentu di dalam retort. Titik

terdingin dari retort adalah yang paling lambat menerima panas. Dalam grafik

tersebut, termokopel di titik no. 10 yang paling lambat menerima panas.

Gambar 5. Profil data penetrasi panas. Termokopel pada titik ke-10 (T10) adalah

yang paling lambat menerima panas (Hariyadi dan Feri, 2008)

Titik terdingin menjadi perhatian penting dalam proses termal, karena

apabila titik terdingin telah mendapat pemanasan yang mencukup, maka titik-titik

lain dalam kemasan dianggap sudah mendapat panas yang mencukupi pula.

Penentuan titik terdingin produk dapat diperkirakan dari sifat perambatan panas

yang terjadi, bentuk kemasan dan ukuran headspace. Menurut Richardson (2000)

perambatan panas dengan konduksi dengan bentuk kaleng silindris serta

headspace yang minimal maka titik terdingin akan terdapat di tengah kaleng. Jika

headspace-nya diperbesar maka titik terdingin akan mendekati permukaan (tutup

kaleng). Sedangkan perambatan konveksi pada kemasan kaleng dengan bentuk

silindris vertikal akan memberikan titik terdingin di bagian dasar kemasan. Untuk

produk yang dikemas dengan pengemas yang mempunyai bentuk dan bahan lain

10

maka posisi titik terdinginnya harus dicari dengan cara mengukur kecepatan panas

pada seluruh daerah dalam kemasan dan ada pencatatan data yang dilakukan dapat

diketahui titik mana yang merupakan titik terdingin. Gambar 5 memperlihatkan

titik terdingin dari kaleng silinder dan posisi termokopel yang dipasang pada titik

terdingin tersebut. Gambar 6 mengilustrasikan pemasangan termokopel dalam

pengumpulan data penetrasi panas di dalam sistem bak pemanas.

Dalam mengukur data penetrasi panas, terdapat faktor-faktor yang perlu

diperhatikan sebagai berikut:

(1) Formulasi, variasi berat ingredien harus konstan (termasuk didalamnya

ukuran, bentuk dan berat produk padat, viskositas produk cair, penambahan

beberapa ingredien seperti garam), perubahan formulasi akan menyebabkan

perubahan penetrasi panas.

(2) Kemasan, yaitu bahan dasar pengemas seperti kaleng, gelas jar, cup plastik dll

harus dicatat.

(3) Metode pengisian, suhu pengisian produk harus dikontrol sebab akan

mempengaruhi suhu awal.

(4) Penutupan dan sealer, penutupan harus dilakukan sebaik dan sekuat mungkin

agar kondisi hermetis dapat dijaga selama proses termal.

(5) Sistem retort (sistem pemanas) yang digunakan.

Gambar 6. Titik terdingin dari produk

Perambatan Panas Konduksi Perambatan Panas Konveksi

11

Pendingin

Pra-pendingin

Pemanasan

Filling

Mixing/Cooking

Packaging

C. Proses Pembuatan Minuman di PT. Triteguh Manunggal Sejati

Adapun bagan alir proses pembuatan minuman di PT. Triteguh Manunggal

Sejati ialah :

Gambar 7. Bagan Alir Pembuatan Minuman

1. Mixing/Cooking

Bertujuan untuk mencampur dan memanaskan bahan – bahan yang

diperlukan. Suhu output produk sekitar 850C

2. Filling

Bertujuan untuk mencampur bahan-bahan yang ada dengan komposisi

tertentu. Bahan-bahan dari mixing/cooking dialirkan ke filling secara

gravitasi. Produk sudah dalam kemasan cup setelah melalui proses filling.

Suhu output produk sekitar 600C.

3. Pemanasan

Bertujuan untuk mengurangi populasi mikroorganisme yang berada

dalam produk. Suhu output produk sekitar 820C. Pemanasan dilakukan

12

secara continius, produk dari proses filling masuk ke proses pasteurisasi

melalui konveyor. Pemanasan menggunakan steam yang dialirkan

melalui pipa yang berada di bawah konveyor ke bak pasteurisasi.

Sebelum steam dialirkan, terlebih dahulu bak pasteurisasi diisi dengan

air biasa. Panjang bak pasteurisasi 12 m, lebar 1.5 m dan lama proses 3.5

– 7 menit. Suhu output sebesar 820C.

4. Pra-pendingin.

Bertujuan untuk menurunkan suhu produk setelah melewati proses

pasteurisasi. Pendinginan dilakukan dengan menggunakan air bersuhu

ruangan (± 300C) yang dialirkan melalui pipa di atas konveyor. Panjang

bak pra-pendingin sebesar 6 m dengan lebar 1.5 m. lama proses pra-

pendingin 3 – 6 menit.

5. Pendingin

Bertujuan untuk menurunkan suhu produk setelah melewati proses pra-

pendingin. Pendinginan dilakukan dengan menggunakan air dingin (suhu

±200C) yang dialirkan melalui pipa di atas konveyor. Panjang bak

pendingin sebesar 6 m dengan lebar 1.5 m. proses pra-pendingin dan

pendingin berlangsung selama 4.5 – 8 menit.

6. Packaging

Bertujuan untuk mengemas produk yang telah melewati proses

pendingin.

13

III. METODE PENDEKATAN

A. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian ini akan dilaksanakan di PT. Triteguh Manunggal Sejati,

Tangerang. Penelitian dilakukan selama 2 (dua) bulan, yaitu mulai dari bulan

Oktober sampai dengan bulan November 2009.

PT Triteguh Manunggal Sejati (TRMS) terletak di Jl. . Baru Zona Industri

Keroncong Desa Gebang Raya RT. 001 RW. 02 Pasar Kemis, Tangerang,

Indonesia.

B. Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin

Di dalam bak pasteurisasi terdapat konveyor yang akan membawa produk

ketika masuk ke dalam bak sampai keluar dari bak. Di bawah konveyor, di atas

permukaan bak pasteurisasi, terdapat pipa steam yang mengeluarkan steam

sehingga menjaga suhu air di dalam bak supaya stabil di suhu 860 C. Pipa steam

memiliki lubang di bagian atasnya sehingga steam yang keluar akan memanaskan

secara langsung air yang berada di dalam bak. Jadi, ada kemungkinan kontaminasi

dengan produk jika bak dimasukkan produk. Proses pasteurisasi berlangsung

selama 3.5 – 7 menit, tergantung jumlah produk yang berada di dalam bak.

Pada saat pengukuran ternyata terdapat perbedaan suhu sebesar 2 – 30 C

antara suhu input produk ke bak percobaan dengan yang proses yang berjalan

sebenarnya. Dengan kata lain, suhu input percobaan 2 – 30 C lebih rendah

dibandingkan suhu input proses yang berjalan. Hal ini disebabkan karena pada

waktu percobaan dilakukan proses filling secara manual sehingga bisa terjadi

penurun suhu, sedangkan proses yang berjalan menggunakan filling otomatis.

Sedangkan pada bak pendingin, pipa pendingin berada di atas bak sehingga

air pendingin masuk ke bak pendingin secara gravitasi. Air pendinginan akan

didinginkan oleh chiller sebelum masuk ke bak pendingin. Pabrik memiliki empat

buah chiller untuk mendinginkan air.

14

Gambar 8. Bak Pasteurisasi

Gambar 9. Bak Pendingin

15

Adapun dimensi dari bak pasteurisasi, pra-pendingin, dan pendingin sebagai

berikut:

Gambar 10. Ilustrasi Dimensi Bak Pasteurisasi, Pra-pendingin, dan Pendingin

Tabel 2. Dimensi Bak Pasteurisasi, Pra-pendingin, Pendingin

Parameter PasteurisasiPra-

pendingin Pendingin PA 10.7 m 6.7 m 10.36 m PB 11.7 m 7.3 m 11.42 m PC 0.54 m 0.43 m 0.5 m Lebar 1 m 1.4 m 1 m Tinggi air dari dasar permukaan bak 0.31 m 0.38 m 0.33 m

Tabel 3. SOP Proses Pasteurisasi di Industri

Suhu center point produk (cpp) : Awal pasteurisasi 75 – 850 C 1 menit sebelum keluar pasteurisasi Minimal 800 C Akhir pasteurisasi 82 – 840 C Akhir pendinginan produk Koko Maksimal 270 C Akhir pendinginan produk Jelly Maksimal 370 C Waktu pasteurisasi 3.5 - 8 menit Waktu pendinginan 4.5 - 7 menit

C. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

Alat

1. Termokopel tipe CC.

2. Temperature recorder (data logging system).

3. Velometer.

4. Sealer semi-otomatis.

Tampak Samping dari Bak

Tampak Atas dari Bak

16

5. Seal silikon.

6. Mur.

7. Obeng.

8. Kunci pas.

9. Cutter.

10. Meteran.

Bahan

1. Cup plastik minuman untuk produk jelly drink dan koko drink.

2. Seal plastik.

D. Diagram Alir Penelitian

Berikut alur dari penelitian yang akan dilaksanakan:

Gambar 11. Alur Proses Penelitian Utama

3. Perhitungan energi dan pindah panas

4. Modifikasi desain dari bak pasteurisasi dan bak pendingin

2. Pengambilan data produk di bak pasteurisasi dan bak pendingin

1. Pengambilan data di bak pasteurisasi dan bak pendingin 1. Penentuan

rancangan

percobaan

2. Persiapan bahan

3. Pemasangan

termokopel

4. Pengukuran suhu

5 Pencatatan data

1. Perhitungan pindah

panas

2. Perhitungan energi

1. Pengamatan

aliran fluida

2.Pemasangan

termokpel

3.Pencatatan data

suhu vs waktu

4. Pencatatan suhu

awal bak dan selang

pemanasan/pendingi

nan

5. Pengukuran laju

steam

17

Gambar 12. Piktorial dari Bak Pasteurisasi

Pipa Steam

18

E. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap. Tahap pertama ialah pengukuran

suhu dan waktu dari bak pasteurisasi bak pendingin. Tahap kedua adalah

pengambilan data produk yaitu pengukuran suhu dan waktu produk di bak

pasteurisasi dan bak pendingin. Tahap ketiga ialah pengukuran dimensi dari bak

pasteurisasi dan bak pendingin. Tahap keempat ialah perhitungan energi dan

pindah panas, dan tahap kelima akan dilakukan modifikasi desain dari bak

pasteurisasi dan bak pendingin (lihat Gambar 11).

1. Pengambilan Data di Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin

1. Pengamatan dari arah aliran steam yang diberikan.

2. Pemasangan termokopel di bak pasteurisasi sesuai arah aliran steam.

3. Lakukan pencatatan data dan pembuatan plot suhu vs waktu. Pada

waktu yang bersamaan dengan dialirkannya steam atau pendingin,

recorder dinyalakan. Pemanasan suhu 820 C tersebut dipertahankan

selama 15 menit.

4. Lakukan pencatatan data mengenai : (a) suhu awal bak (initial

temperature) dan jam (waktu) mengalirkan steam ke dalam

pasteurisasi; (b) suhu setiap waktu pemasakan (misalkan dicatat

selama 1 menit).

5. Perlakuan yang sama dilakukan pada bak pra-pendingin dan pendingin

dengan rancangan percobaan yang sama.

6. Lakukan pengukuran laju steam tepat pada lubang pipa steam dengan

menggunakan velometer.

Penentuan titik – titik pemasangan probe di bak pasteurisasi, pra-

pendingin dan pendingin:

19

Gambar 13. Distribusi Titik Pengukuran Suhu Air Medium Pemanas sebelum

Proses Pasteurisasi

Keterangan :

1. No 1 s.d. 4 merupakan titik-titik tempat penempatan sensor termokopel.

2. Pengukuran dilakukan saat tidak ada produk di dalam bak.

3. Pipa pendingin digunakan di bak pendingin dan bak pra-pendingin

sedangkan pipa pemanas (steam) digunakan di bak pasteurisasi.

4. Pipa steam mempunyai lubang di bagian atasnya sehingga memanaskan

langsung air yang berada di dalam bak (posisi pipa steam berada di

dasar bak di bawah konveyor). Sedangkan pipa pendingin mempunyai

lubang di bagian bawahnya sehingga mendinginkan langsung air yang

berada di dalam bak (posisi pipa pendingin berada di atas bak).

2. Pengambilan Data Produk di Bak Pasteurisasi dan Bak Pendingin

a. Penentuan Rancangan Percobaan

Gambar 14. Distribusi Titik Pengukuran Suhu Air selama Proses Pasteurisasi

Pipa steam atau pendingin

Air

Pipa pendingan atau pemanas

Air

20

Keterangan :

a. No 1 s.d 9 merupakan titik-titik pemasangan termokopel di bak.

b. Pipa pendingin digunakan di bak pendingin dan bak pra-pendingin

sedangkan pipa pemanas (steam) digunakan di bak pasteurisasi.

c. Pengukuran di produk mengikuti titik 1, titik 2, dan titik 3 mulai dari

produk masuk sampai keluar bak sedangkan titik pengukuran suhu air di

bak di kesembilan titik tersebut. Sehingga data – data yang diperoleh

adalah data suhu produk di titik 1, titik 2, titik 3, dan rata – rata suhu air

dari kesembilan titik pengukuran.

b. Persiapan bahan

1. Ambil cup yang akan digunakan kemudian periksa kondisi cup

dalam keadaan baik (tidak berlubang) atau tidak.

2. Lubangi cup. Letak lubang sesuai dengan pindah panas yang akan

terjadi (konveksi, konduksi, atau gabungan dari keduanya). Di dalam

cup akan dimasukkan cairan dan butiran-butiran nata, sehingga

pindah panas yang terjadi merupakan gabungan dari konveksi dan

konduksi. Jadi posisi lubang dari cup diantara di bagian tengah dan

1/3 dari ketinggian cup dari bawah.

c. Pemasangan termokopel

1. Pasang sensor termokopel pada cup yang sudah dilubangi, kemudian

tutup dengan seal silikon agar tidak bocor.

2. Pasang mur di bagian dalam cup dan menempel dengan termokopel

kemudian kencangkan mur dengan kunci pas agar tidak bocor.

3. Isi cup dengan cairan dan nata. Kemudian cup ditutup dengan di-seal

menggunakan sealer semi otomatis.

4. Hubungkan termokopel yang terpasang dalam cup tersebut pada

temperature recorder.

d. Pengukuran suhu

1. Letakkan tiga sensor termokopel di dalam bak sesuai dengan

rancangan percobaan. Data logger system hanya mempunyai empat

probe sehingga peletakkan termokopel di bak berjumlah tiga sensor

21

termokopel dan satu sensor termokopel di cup. Jadi satu termokopel

dipasang di dalam cup dijalankan mengikuti titik 1, 2, dan 3 (tiga

sensor termokopel yang berada di dalam bak). Begitu seterusnya

sampai titik ke-9.

2. Letakkan cup tersebut dalam bak dan biarkan berjalan sesuai

pergerakan konveyor di dalam bak sesuai titik – titik dalam

rancangan percobaan.

e. Pencatatan data

1. Lakukan pencatatan data dan pembuatan plot suhu vs waktu. Pada

waktu yang bersamaan dengan dimasukkannya cup, recorder

dinyalakan. Pemanasan suhu 820 C tersebut dipertahankan selama

3.5 menit.

2. Lakukan pencatatan data mengenai : (a) suhu awal produk (initial

temperature) dan jam (waktu) memasukkan cup ke dalam bak

pasteurisasi; (b) suhu setiap waktu pemasakan (misalkan dicatat

selama 10 detik).

3. Setelah periode pemasakan dilakukan, angkat cup tersebut kemudian

lepaskan sensor termokopel dari cup.

4. Lakukan metode pengukuran yang sama untuk proses pra-pendingin

dan pendingin dengan rancangan percobaan yang sama.

Gambar 15. Titik Termokopel dalam Cup Produk

22

Tabel 4. Plot Suhu Terhadap Waktu

Waktu (10

detik) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

10 20 30

120 150 180 210

..... Dst

3. Perhitungan Energi dan Pindah Panas

1. Perhitungan dari laju pindah panas yang digunakan untuk proses

pasteurisasi, pra-pendingin dan pendingin.

2. Perhitungan konsumsi energi yang digunakan selama proses pindah

panas yang terjadi di bak pasteurisasi, bak pra-pendingin dan bak

pendingin sehingga dapat diketahui besarnya energi yang diperlukan

per siklus dari tiga proses.

Analisis laju pindah panas dan energi dengan menggunakan rumus:

A. Perhitungan panas jenis produk

Cp = 0.0837 + 0.034 x KA

Dimana : Cp = Panas jenis produk (KJ/KgK)

KA = Kadar air produk (%)

B. Pendugaan suhu output produk

Dimana : T = suhu output produk (0C)

Tm = suhu medium (0C)

To = suhu input produk (0C)

U = overall heat transfer coefficient (W/m2K)

A = luas permukaan (m2)

t = lama waktu proses (detik)

23

W = Berat produk (Kg)

Cp = Panas jenis produk (KJ/KgK)

C. Jumlah pindah panas dari medium ke produk

q = m x Cp x (Tout – Tin)

Dimana : q = Laju pindah panas (W/m2)

m = massa produk (Kg)

Cp = Panas jenis produk (Kg/KJ)

Tout = Suhu keluar produk (0C)

Tin = Suhu masuk produk (0C)

D. Bilangan Reynold (Re)

Re = V∞ x d/ν

Dimana : Re = Bilangan Reynold

V∞ = Kecepatan aliran (m/s)

d = diamater penampang (m)

ν = Viskositas kinematik aliran (m2/s)

E. Perhitungan Nilai Koefisien Pindah Panas Konveksi (h) dari Air

h = k x Nu/d

Dimana : h = Koefisien pindah panas konveksi (W/m2 C)

k = Konduktivitas panas (W/m C)

Nu = Nusselt number

d = diameter penampang (d)

4. Modifikasi Desain dari Bak Pasteurisasi dan bak pendingin

1. Dari data profil sebaran suhu vs waktu dan sebaran laju aliran fluida

dari produk, dilakukan modifikasi desain dari bak pasteurisasi dan bak

pendingin yang baru. Desain hanya sebatas berupa gambar teknik

dengan menggunakan program Autocad atau sejenisnya.

24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Secara umum di pabrik untuk produk minuman cup diproduksi hanya dua

jenis produk yaitu jelly drink dan koko drink. Untuk produk jelly drink memiliki

beberapa rasa yaitu apel, jambu, jeruk, dan anggur. Sedangkan untuk produk koko

drink hanya memiliki dua rasa yaitu leci dan strawberry. Di dalam produk koko

dan jelly terdapat nata yang berbentuk bongkahan – bongkahan kecil. Pada proses

filling, pasteurisasi, pra-pendinginan, baik untuk produk jelly atau koko,

keduanya berbentuk cair. Sedangkan sampai proses pendinginan untuk produk

koko berbentuk cair dan untuk produk jelly sebagian kecil dari tiap-tiap cup

produk sedikit terbentuk gel (padatan). Di dalam pembahasan ini bak pendingin

dibedakan menjadi bak pra-pendingin dan bak pendingin.

Di proses pasteurisasi dan pra-pendingin baik produk koko ataupun jelly

mengalami perlakuan yang sama, yaitu memiliki kesamaan di sisi suhu output

produk yang keluar dari kedua proses itu. Tetapi ketika sampai diproses

pendinginan kedua produk ini mengalami perlakuan yang berbeda dari sisi suhu di

media bak pendingin.

A. Bak Pasteurisasi

a. Pola Sebaran Suhu Medium dalam Bak Pasteurisasi

Pengukuran dilakukan menggunakan rancangan percobaan II (Gambar 13).

Pengukuran dilakukan saat produk tidak masuk ke dalam bak pasteurisasi. Suhu

mula-mula produk yang diambil pada saat air sudah di dalam bak (steam belum

masuk). Kemudian steam dimasukkan dan pengukuran dihentikan pada saat titik –

titik pengukuran sudah mencapai suhu 860 C. Steam yang digunakan keluar dari

lubang – lubang pipa dan memanaskan air secara langsung. Jadi pindah panas

yang terjadi secara konveksi (dari steam ke air). Suhu steam pada waktu

memanaskan air ialah 1210 C.

25

Gambar 16. Pola Sebaran Suhu di Bak Pasteurisasi tanpa Produk

Dari pengukuran didapat waktu pemanasan yang diperlukan untuk

memanaskan air dari suhu 31.50 C ke suhu 860 C selama 5310 detik atau 88.5

menit. Gambar 16 menunjukkan bahwa titik keempat merupakan titik terlama

menerima panas atau titik terlama yang mencapai suhu 860 C. Sedangkan titik

tercepat menerima panas ialah titik kedua. Pada saat titik keempat mencapai suhu

860 C maka titik kedua sudah mencapai suhu 88.60 C. Sehingga selisih suhu yang

terjadi sebesar 2.60 C.

Karena selisih suhu yang di bak yang relatif berbeda (2.60 C) dan waktu

pemanasan yang relatif lama (88.5 menit) maka akan dilakukan perbaikan desain

dari bak pasteurisasi. Perbaikan diharapakan dapat memperkecil perbedaan suhu

di dalam bak dan mempercepat waktu pemanasan. Diharapkan waktu pemanasan

setelah modifikasi bisa di bawah 60 menit. Langkah modifikasi atau perbaikan

yang akan dilakukan ialah dengan menambah jumlah pipa steam. Pipa steam yang

ada saat ini berjumlah dua, dan akan dimodifikasi dengan menambah jumlah pipa

menjadi lima (Gambar 17, gambar lengkapnya di Lampiran 1 – 9). Perhitungan

kebutuhan energi yang akan masuk ke air di dalam bak pasteurisasi dan akan

meningkatkan suhu air seperti berikut ini :

26

Gambar 17. Piktorial dari Penambahan Pipa Steam di Bak Pasteurisasi

Sekarang

Rencana Modifikasi

27

b. Energi Pemanasan Air Pra-Produksi di Bak Pasteurisasi

Kecepatan steam = 47 m/s

Diameter lubang steam = 0.005 m

Debit steam (Q) = 0.00049 m3/s

Massa jenis steam (ρ) = 943.23 Kg/m3

Laju massa steam (m) = Q x ρ

= 0.00049 x 943.23 = 0.463 Kg/s

= 3132.05 Kg/jam

Suhu awal steam = 1200 C

Suhu akhir steam = 860 C

h awal steam = 2706.5 KJ/Kg (Lampiran 10)

h akhir steam = 2653.4 KJ/Kg (Lampiran 10)

Suhu awal air (To) = 31.50 C

Suhu akhir air (Ta) = 860 C

massa air (mair) = 3419.83 Kg

Cp air = 2.79 KJ/KgK

Massa steam (S) = mair x Cp air x (Ta – To) / (h awal – h akhir)

= 3419.83 x 2.79 x (86 – 31.5) / (2706.5 – 2653.4)

= 6106.52 Kg

Waktu pemanasan (t) = S/m = 6106.52/3132.05

= 1.95 jam = 117 menit

Perhitungan pipa steam existing

Waktu pemanasan secara teori dari perhitungan = 117 menit

Energi Pemanasan Steam (Q) = S x (h awal – h akhir)

= 6106.52 x (2706.5 – 2653.4)

= 324256 KJ

= 324.26 MJ

Perhitungan pipa steam modifikasi

Pertambahan jumlah pipa = 2.5 kali dengan yang existing sehingga laju massa

steam bertambah 2.5 kali dengan semula

Massa steam (S) = mair x Cp air x (Ta – To) / (h awal – h akhir)

= 3419.83 x 2.5x2.79x(86 – 31.5)/(2706.5 – 2653.4)

28

= 15266.3 Kg

Waktu pemanasan (t) = S/m = 15266.3/(3132.05*2.5)

= 0.78 jam = 46.8 menit

Energi Pemanasan Steam (Q) = S x (h awal – h akhir)

= 15266.3 x (2706.5 – 2653.4)

= 810640.5 KJ

= 810.64 MJ

Suhu medium setelah modifikasi

Ta = (Qsteam /mair x Cp air) + To

= (810.64/3419.83 x 2.79) + 31.5

= 116.5 0C

Dapat dilihat bahwa dengan penambahan pipa steam dapat mempercepat

waktu pemanasan tapi penggunaan energi steam menjadi lebih boros. Akan tetapi

hal ini bisa berguna karena pada waktu pengukuran di lapangan sempat terjadi

penundaan produksi, salah satunya karena waktu pemanasan yang relatif lebih

lama. Dengan penambahan pipa steam juga membuat suhu media air di bak

pasteurisasi menjadi relatif lebih seragam, hanya seberapa seragam harus

dilakukan pergantian di pipa steam sesuai modifikasi dan dilakukan pengukuran.

Perkiraan suhu medium setelah modifikasi sebesar 116.5 0C.

3. Energi Pemanasan Proses Pasteurisasi

a. Pola Sebaran Suhu Selama Pasteurisasi

Tabel 5. Sebaran Suhu Produk di Bak Pasteurisasi

Waktu (detik)

Titik 1 (0C)

Titik 2 (0C)

Titik 3 (0C)

Trata-rata (0C)

Trata-rata medium (0C)

0 62.1 61.4 64.27 62.6 84.4 10 63.2 63.3 65.80 64.1 84.3 20 64.5 63.0 67.43 65.0 84.8 30 65.2 65.1 69.90 66.7 84.4 40 65.1 65.6 71.17 67.3 84.3 50 64.4 66.1 72.13 67.6 84.0 60 68.4 68.6 73.13 70.0 84.2 70 67.1 68.1 73.87 69.7 84.5 80 70.7 69.0 74.30 71.3 84.0 90 72.5 70.0 75.23 72.6 84.1

29

100 74.1 69.8 75.60 73.2 84.1 110 72.3 70.2 76.63 73.1 83.6 120 75.0 70.2 77.33 74.2 84.2 130 75.4 73.6 77.30 75.4 83.6 140 74.2 73.5 77.37 75.0 84.2 150 75.5 73.7 79.27 76.1 83.9 160 75.3 75.1 78.47 76.3 83.8 170 74.6 76.4 79.00 76.7 83.9 180 76.4 76.8 79.93 77.7 84.4 190 74.8 77.1 80.27 77.4 84.7 200 76.2 79.6 80.47 78.8 84.5 210 76.8 79.5 81.83 79.4 84.5

T rata-rata medium (0C) 84.2

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa rata – rata suhu produk masuk ke bak

pasteurisasi sebesar 62.60 C. Pada kenyataannya sewaktu kegiatan produksi yang

biasanya suhu produk masuk ke dalam bak pasteurisasi kira – kira 700 C. Suhu

produk pada waktu percobaan lebih rendah daripada biasanya karena pada waktu

percobaan terjadi kerusakan di mesin cooking sehingga suhu produk keluar dari

mesin cooking tidak terlalu panas. Sedangkan suhu media rata – rata didapat

sebesar 72.30 C.

Karena suhu produk masuk ke bak pasteurisasi yang lebih rendah

sehingga untuk memanaskan suhu di dalam bak pasteurisasi akan memerlukan

beban pemanasan yang relatif besar. Rata – rata suhu produk keluar dari bak

pasteurisasi sebesar 79.40 C, yang berarti suhu rata – rata produk keluar tidak

sesuai dengan yang ditargetkan, yaitu suhu output produk sebesar 820 C.

Sedangkan dari ke – 9 titik percobaan hanya pada titik 6 tercapai suhu output

produk lebih besar dari 820 C. Hal ini bisa terjadi karena suhu pada titik 6

merupakan suhu input produk tertinggi dari ke – 9 titik percobaan.

b. Panas yang Diterima oleh Produk per Cup

Massa produk (m) = 0.195 Kg

KA = 94.8 %

Cp = 0.0837 + 0.034*94.8

= 3.3069 KJ/KgK

30

T rata – rata medium = 84.20 C

T rata – rata awal (To) = 79.40 C (Tabel 4)

T rata – rata akhir (Ta) = 62.60 C (Tabel 4)

q = m*Cp* (Ta – To)

= 0.195*3.3069*(79.4 – 62.6)

= 10.8 KJ

Qtotal = q x kapasitas produksi/siklus

= 10.82 x 24240 cup/jam

= 262254.4 KJ

= 262.3 MJ

c. Efisiensi Pemanasan

Cp air = a0 + a1T + a2T2 (Maroulis, 2003)

= 9.97 x 102 + (-1.35) x 10-3 x 84.32 + 1.38 x 10-5 x 84.322

= 3.2 KJ/KgK

Efisiensi Pemanasan = Qtotal

Qair

= Berat produk/jam x Cp produk x ΔT

Berat air/jam x Cp air x (Tawal – Takhir)

= 262254.4

56906.4 x 3.2 x (86 – 84.2)

= 86.5%

d. Efisiensi Pemakaian Energi

Efisiensi Pemakaian Energi = Qtotal

Qsteam

= 262254.4

S x (h awal – h akhir)

= 262254.4

324256

= 80.8%

31

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan I (Gambar

14). Sensor termokopel dipasang di tiga titik di bak pasteurisasi kemudian satu

sensor termokopel dipasang di produk mengikuti ketiga titik di bak pasteurisasi.

Karena pasteurisasi terjadi pada suhu 860 C sehingga baik untuk produk koko

dan jelly sama – sama berbentuk cair. Jadi data yang diambil hanya untuk produk

jelly, karena diasumsikan pindah panas selama proses pasteurisasi untuk kedua

produk dianggap sama.

Gambar 18. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pasteurisasi

Dari pengukuran didapat suhu rata-rata produk masuk ke bak pasteurisasi

sebesar 62.60C dan suhu rata-rata produk keluar dari bak pasteurisasi sebesar

79.40C dengan suhu rata – rata air di dalam bak sebesar 84.20 C. Suhu terendah

produk masuk ke bak pasteurisasi sebesar 61.40C (pada titik 1) dan suhu tertinggi

produk masuk ke bak pasteurisasi sebesar 64.70C (pada titik 3). Sedangkan suhu

terendah produk keluar dari bak pasteurisasi sebesar 76.80C (pada titik 1) dan

suhu tertinggi produk keluar dari bak pasteurisasi sebesar 81.80C (pada titik 3).

Sehingga dari pengukuran, produk masuk dengan suhu terendah akan menjadi

produk dengan suhu terendah ketika keluar dari bak pasteurisasi. Adanya

perbedaan suhu produk keluar dapat disebabkan perbedaan suhu produk masuk.

Atau mungkin terjadi karena produk yang jumlahnya tidak selalu tetap ketika

32

masuk ke bak sehingga perpindahan panasnya pun tidak tetap. Penyebab lainnya

mungkin posisi produk lain yang berada di dekat produk yang diambil titik

pengukurannya. Semakin banyak produk yang berada di dekat produk yang

diambil sebagai data pengukuran maka panas yang seharusnya diterima produk

yang diambil sebagai pengukuran jadi diterima oleh produk yang berada di

sebelahnya.

Dari pengukuran juga didapat rata-rata peningkatan suhu selama di dalam

bak pasteurisasi (produk masuk hingga keluar dari bak) sebesar 16.80C. Dengan

peningkatan suhu terkecil sebesar 14.60C (pada titik 1) dan peningkatan suhu

terbesar sebesar 18.10C (pada titik 2). Bervariasinya peningkatan suhu ini juga

dikarenakan jumlah produk di dalam bak pasteurisasi dalam satu siklus/batch

yang tidak tetap.

Setelah dilakukan pengkuran produk selanjutnya dilakukan perhitungan

pindah panas dan konsumsi energi yang terjadi selama proses pasteurisasi. Dari

perhitungan didapat rata-rata konsumsi energi per titik yang dibutuhkan dari mulai

produk masuk ke bak pasteurisasi sampai keluar bak sebesar 10.8 KJ. Selanjutnya

dilakukan perhitungan konsumsi energi per siklus pasteurisasi. Dari perhitungan

didapat kapasitas produksi bak pasteurisasi per siklus sebesar 2464 cup. Sehingga

didapat konsumsi energi per siklus pasteurisasi sebesar 262.3 MJ untuk 2464 cup

produk.

Dari perhitungan efisiensi pemanasan didapat efisiensi sebesar 86.5%.

Adapun kehilangan panas kemungkinan terjadi karena panas lepas ke udara luar

sehingga tidak dimanfaatkan untuk menaikkan suhu produk. Sedangkan untuk

perhitungan efisiensi pemakaian energi didapat efisiensi sebesar 80.8%, ini artinya

bahwa pemakaian energi yang digunakan untuk proses pasteurisasi masih baik.

e. Optimasi Lama Waktu Proses Pasteurisasi

Diketahui :

Tout produk (target) = 820 C

KA = 94.8 %

T medium (T air) = 84.20 C

T∞ (T awal produk) = 62.60 C

33

Massa produk = 0.195 Kg

Diameter cup (d) = 0.06 m

Tinggi cup (l) = 0.085 m

A = π x d x l = 3.14 x 0.06 x 0.085

= 0.016 m2

Tf = (T∞ + Tair)/2 = (62.59 + 84.32)/2

= 73.470 C

V∞ (kecepatan konveyor) = 0.056 m/s

μ = 0.386 x 10-3 Kg/m s (Lampiran 11)

ρ = 975.6 Kg/m3 (Lampiran 11)

ν = μ/ρ = 0.38 x 10-3/975.56

= 3.95 x 10-7 m2/s

k = 0.665 W/m. 0 C (Lampiran 11)

Pr = 2.43 (Lampiran 11)

Re = V∞ x d/ν

= (0.05 x 0.06)/(3.95 x 10-7)

= 8449

Nu = 0.193 x Re0.618 x Pr1/3 (Lampiran 12)

= 0.193 x 84490.618 x 2.171/3

= 69.4

h = Nu x d/k

= 69.34 x 0.06/0.671

=769.4 W/m2K

Cp = 0.0837 + 0.034*94.8 = 3.3069 KJ/KgK

Dicari : lama waktu proses pasteurisasi (t) = ?

Jawab :  

 

t = 7 menit

34

Target suhu output produk ialah 820 C. Dari pengukuran dapat dilihat bahwa

dari ketiga titik pengukuran tidak ada titik pengukuran yang suhu output

produknya sesuai target. Sehingga perlu dilakukan perhitungan secara teori untuk

mencapai target suhu 820 C berapa suhu input yang harus dicapai. Dari

perhitungan didapat bahwa minimal suhu input produk sebesar 62.60 C. Dengan

suhu media sebesar 84.20 C dan proses pasteurisasi selama 7 menit.

Gambar 19. Pengambilan Produk di Bak Pasteurisasi

35

B. Bak Pra-pendingin

1. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan

Tabel 6. Sebaran Suhu Produk di Bak Pra-pendingin

Waktu (detik)

Titik 1 (0C)

Titik 2 (0C)

Titik 3 (0C)

Trata - rata (0C)

Trata - rata medium (0C)

0 80.7 80.6 80.6 80.6 40.0 10 74.5 77.3 78.9 76.9 39.6 20 72.6 73.5 74.3 73.5 39.5 30 69.9 70.1 71.6 70.5 39.7 40 67.5 67.5 68.0 67.7 40.1 50 64.7 64.2 65.4 64.7 40.2 60 61.6 61.2 63.5 62.1 40.2 70 57.0 59.6 61.9 59.5 40.4 80 55.7 58.0 60.3 58.0 40.4 90 54.3 56.6 59.7 56.9 40.3 100 53.2 55.2 57.0 55.1 40.7 110 53.1 54.0 55.0 54.0 40.6 120 52.6 52.7 54.4 53.2 40.6 130 52.1 51.6 53.9 52.5 40.6 140 51.5 49.8 53.9 51.7 40.6 150 51.0 49.3 53.2 51.2 40.8 160 49.7 47.8 52.9 50.1 40.8 170 49.5 46.7 51.5 49.2 40.7 180 48.4 45.8 49.7 48.0 40.5 190 47.7 45.1 48.2 47.0 40.4 200 47.0 44.9 48.5 46.8 40.5 210 46.4 45.0 47.9 46.4 40.1 220 45.2 44.4 47.2 45.6 40.4 230 45.6 44.6 47.2 45.8 40.4 240 45.4 44.1 47.1 45.5 40.5 250 44.2 43.8 46.8 44.9 40.2 260 44.0 44.9 46.8 45.2 40.0 270 43.2 43.3 46.1 44.2 39.6 280 43.3 42.8 45.3 43.8 39.3 290 42.4 43.2 44.2 43.3 39.3 300 42.3 43.3 42.8 39.4 310 42.1 42.7 42.4 39.3 320 42.3 43.0 42.7 39.2 330 42.8 42.6 42.7 39.2

36

340 42.0 42.3 42.2 39.3 350 42.3 41.1 41.7 39.3 360 41.8 42.0 41.9 39.3 370 41.4 42.6 42.0 39.4

Trata - rata medium (0C) 40.2

Massa produk (m) = 0.195 Kg

KA = 94.8 %

Cp = 0.0837 + 0.034*94.8

= 3.3069 KJ/KgK

T rata – rata medium = 40.20 C

T rata – rata produk = 51.90 C (tabel 5)

q = m*Cp* (Tp – Tm)

= 0.195*3.3069*(51.9 – 40.2)

= 7.5 KJ

Qtotal = q x kapasitas produksi

= 7.5 x 24240 cup/jam

= 182894.5 KJ = 182.9 MJ

2. Koefisien Kinerja Pendinginan (COP)

Tc (Suhu air keluar dari pendingin) = 31.50 C = 304.5 K

Th = 80.60 C = 353.6 K

COP = Tc

Th – Tc

= 304.5

(353.6 – 304.5)

= 6.2

Setelah melewati proses pasteurisasi selanjutnya produk akan masuk ke bak

pra-pendingin. Bak pra-pendingin dibuat agar tidak terjadi penurunan suhu yang

terlalu besar jika produk langsung masuk ke bak pendingin sehingga tidak terjadi

kerusakan fisik pada produk akibat penurunan suhu yang drastis. Pendinginan di

bak precooling menggunakan air biasa dengan rata – rata suhu media air di bak

sebesar 40.20C. Untuk menjaga agar suhu media stabil maka media air langsung

mengalami sirkulasi. Air yang berada di media dikeluarkan melalui pipa ke bak

37

pendingin di pendingin tower kemudian dimasukkan lagi ke bak pra-pendingin.

Proses pra-pendingin akan berlangsung 3 – 7 menit tergantung jumlah produk

yang berada di dalam bak. Di dalam bak pra-pendingin tidak ada target suhu

output produk yang akan dicapai, sehingga tidak dilakukan perhitungan optimasi

suhu output produk. Pada bak pra-pendingin juga tidak dilakukan pengukuran bak

tanpa produk sehingga perbaikan ke arah desain bak belum bisa dilakukan.

Gambar 20. Bak Pra-Pendingin

38

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan I (Gambar

14). Sensor termokopel dipasang di tiga titik di bak pra-pendingin kemudian satu

sensor termokopel dipasang di produk mengikuti ketiga titik di bak pra-pendingin.

Gambar 21. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pra-pendingin

Karena pra-pendingin terjadi pada suhu 40.20 C sehingga baik untuk produk

koko dan jelly sama – sama berbentuk cair. Jadi data yang diambil hanya untuk

produk jelly, karena diasumsikan pindah panas selama proses pra-pendingin untuk

kedua produk dianggap sama.

Suhu input produk diatur supaya berada di suhu 800 C, penentuan suhu 800 C

sesuai dengan pengukuran di bak pasteurisasi yaitu suhu rata-rata output produk

sebesar 79.40 C. Caranya dengan mencelupkan produk yang telah terpasang

sensor termokopel terlebih dahulu ke bak pasteurisasi kemudian jika suhu input

sudah tercapai, produk langsung dimasukkan ke bak pra-pendingin. Tentunya

sewaktu pengambilan data di lapangan suhu input produk tidak tepat 800 C.

Dari pengukuran didapat suhu rata-rata produk keluar dari bak pra-pendingin

sebesar 420C. Suhu terendah produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar 41.40C

(pada titik 1) dan suhu tertinggi produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar

42.60C (pada titik 3). Sehingga dari pengukuran, produk masuk dengan suhu

terendah belum tentu akan menjadi produk dengan suhu terendah ketika keluar

39

dari bak pra-pendingin. Hal ini mungkin terjadi karena produk yang jumlahnya

tidak selalu tetap ketika masuk ke bak yang berakibat lama produk di dalam bak

belum tentu sama untuk setiap produk sehingga perpindahan panasnya pun tidak

tetap. Atau mungkin posisi produk lain yang berada di dekat produk yang diambil

titik pengukurannya. Semakin banyak produk yang berada di dekat produk yang

diambil sebagai data pengukuran maka panas yang seharusnya diterima produk

yang diambil sebagai pengukuran jadi diterima oleh produk yang berada di

sebelahnya. Misalnya pada titik 1 (suhu keluaran produk sebesar 41.40 C) yang

tercapai setelah pendinginan selama 370 detik atau 6 menit yang lebih lama

dibandingkan pada titik 2 (suhu keluaran produk sebesar 43.20 C) yang tercapai

dengan pendinginan selama 290 detik atau 4.8 menit.

Dari pengukuran juga didapat rata-rata penurunan suhu selama di dalam bak

pra-pendingin (produk masuk hingga keluar dari bak) sebesar 38.60C. Dengan

penurunan suhu terkecil sebesar 37.40C (pada titik 2) dan penurunan suhu terbesar

sebesar 39.30C (pada titik 1). Bervariasinya penurunan suhu ini juga dikarenakan

jumlah produk di dalam bak pra-pendingin dalam satu siklus/batch yang tidak

tetap sehingga lama waktu produk di dalam bak juga tidak sama.

Setelah dilakukan pengukuran produk selanjutnya dilakukan perhitungan

pindah panas dan energi yang dilepas selama proses pra-pendingin. Dari

perhitungan didapat rata-rata energi lepas per titik yang dibutuhkan dari mulai

produk masuk ke bak pra-pendingin sampai keluar bak sebesar 10.8 KJ.

Selanjutnya dilakukan perhitungan energi lepas per siklus pra-pendingin. Dari

perhitungan didapat kapasitas produksi bak pra-pendingin per siklus sebesar 2464

cup (kapasitas dianggap sama dengan kapasitas bak pasteurisasi, karena yang

diambil kapasitas produksi per siklus). Sehingga didapat energi lepas per siklus

pra-pendingin sebesar 658.7 MJ untuk 2464 cup produk.

Dari perhitungan COP (Coefficient Of Performance) didapat nilainya sebesar

6.2. Artinya bak pra-pendingin mampu memindahkan 6.2 unit panas dari tiap unit

energi yang dikonsumsi (sebagai contoh, misalnya pendingin ruangan

mengkonsumsi 1KWh akan memindahkan panas dari ruangan sebesar 6.2 KWh).

40

Gambar 22. Pengambilan Produk di Bak Pra-Pendingin

C. Bak Pendingin

Setelah produk keluar dari bak pra-pendingin selanjutnya produk akan masuk

ke bak pendingin. Produk akan berada di bak pendingin selama 4.5 – 8 menit,

tergantung jumlah produk yang berada di dalam bak. Proses pendingin

menggunakan air yang didinginkan dari empat buah chiller tower. Ketika produk

jelly masuk digunakan satu atau dua chiller tower untuk mengontrol suhu media,

tapi ketika produk koko masuk semua chiller tower digunakan. Suhu media di bak

pendingin dibuat berbeda tergantung produk yang masuk. Suhu media akan diatur

stabil di suhu 310 C untuk produk jelly dan 190 C untuk koko. Hal ini dilakukan

karena target suhu output produk jelly maksimal 370 C dan maksimal 270 C untuk

produk koko. Suhu output koko dibuat lebih rendah agar nata yang berada di

dalam produk melayang sehingga kelihatan bagus secara visual. Pada bak

Pendingin perkiraan awal untuk produk jelly, sebagian besar jelly sudah berbentuk

jelly sehingga terjadi pindah panas secara konduksi di dalam cup. Jadi, karena

target suhu dan asumsi bentuk produk keluar dari bak yang berbeda untuk kedua

produk maka dilakukan pengambilan data untuk kedua produk. Pengukuran untuk

41

sebaran suhu di bak pendingin tanpa produk belum dilakukan sehingga modifikasi

untuk bak pendingin belum bisa dilakukan.

Gambar 23. Pengukuran di Bak Pendingin

1. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan untuk Produk Jelly

Tabel 7. Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin

Waktu (detik)

Titik 1 (0C)

Titik 2 (0C)

Titik 3 (0C)

T rata-rata (0C)

Trata-rata medium (0C)

0 43.3 43.7 43.2 43.4 31.3 10 42.4 42.2 42.6 42.4 31.2 20 41.7 41.9 40.4 41.3 31.3 30 40.9 41.4 37.5 39.9 31.3 40 41.1 40.2 36.7 39.4 31.3 50 40.7 39.5 36.4 38.9 31.3 60 39.8 39.1 36.1 38.3 31.3 70 39.5 38.5 35.7 37.9 31.3 80 38.8 38.0 35.6 37.4 31.3 90 38.1 37.7 35.5 37.1 31.3

100 37.9 37.9 35.5 37.1 31.3 110 37.8 37.5 35.4 36.9 31.3

42

120 37.4 37.2 35.4 36.7 31.3 130 37.2 37.3 35.1 36.6 31.3 140 37.1 36.6 35.2 36.3 31.3 150 36.9 37.1 34.9 36.3 31.3 160 36.6 36.4 34.9 35.9 31.3 170 36.1 36.2 35.0 35.8 31.3 180 36.6 36.0 34.5 35.7 31.3 190 35.5 35.9 34.4 35.3 31.2 200 35.2 36.2 34.3 35.2 31.2 210 35.5 36.3 35.0 35.6 31.2 220 34.9 35.9 34.6 35.1 31.2 230 35.3 35.6 34.4 35.1 31.2 240 35.3 35.3 33.5 34.7 31.2 250 35.6 35.1 34.1 34.9 31.2 260 35.4 35.0 34.0 34.8 31.2 270 35.1 35.4 33.7 34.8 31.2 280 35.3 34.6 34.0 34.6 31.2 290 35.3 36.8 33.5 35.2 31.2 300 34.7 36.5 33.8 35.0 31.2 310 34.8 36.5 34.2 35.1 31.2 320 34.8 34.0 34.4 30.6 330 34.3 34.0 34.2 31.3 340 34.1 34.1 34.1 31.4 350 33.3 34.0 33.7 31.1 360 34.0 34.0 34.0 32.0 370 34.8 33.8 34.3 32.0 380 34.8 33.6 34.2 32.1 390 34.2 33.4 33.8 32.1 400 34.4 32.0 33.2 32.1 410 34.2 32.1 33.2 32.0 420 34.0 32.3 33.2 32.1

T rata-rata medium (0C) 31.4 Suhu media = 31.490 C

Massa produk = 0.195 Kg

Cp = 3.3069 KJ/KgK

Suhu rata – rata produk = 36.030 C (tabel 6)

q = m*Cp* (Tp – Tm)

= 0.195*3.3069*(36.03 – 31.49)

= 2.9 KJ

43

Qtotal = q x kapasitas produksi

= 2.9 x 24240 cup/jam

= 123809.8 KJ

= 123.8 MJ

2. Koefisien KinerjaPendinginan (COP) untuk Produk Jelly

Tc (suhu air keluar dari pendingin) = 200 C = 293 K

Th = 43.80 C = 316.38 K

COP = Tc

Th – Tc

= 299

(316.38 – 293)

= 12.31

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan I (gambar

14). Teknik pengambilan data sama seperti di bak pra-pendingin.

Gambar 24. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin

Suhu input produk diatur supaya berada di suhu 44 C, penentuan suhu 440 C

sesuai dengan pengukuran di bak pra-pendingin yaitu suhu rata-rata output produk

sebesar 43.80 C. Dari pengukuran didapat suhu rata-rata produk keluar dari bak

44

pendingin sebesar 33.90C dengan suhu rata – rata media sebesar 31.490 C. Suhu

terendah produk keluar dari bak pendingin sebesar 32.30C (pada titik 1) dan suhu

tertinggi produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar 36.50C (pada titik 2).

Sehingga dari pengukuran, produk masuk dengan suhu yang relatif sama belum

tentu sama suhunya ketika keluar dari bak pendingin. Hal ini mungkin terjadi

karena produk yang jumlahnya tidak selalu tetap ketika masuk ke bak yang

berakibat lama produk di dalam bak belum tentu sama untuk setiap produk

sehingga perpindahan panasnya pun tidak tetap. Atau mungkin posisi produk lain

yang berada di dekat produk yang diambil titik pengukurannya. Semakin banyak

produk yang berada di dekat produk yang diambil sebagai data pengukuran maka

panas yang seharusnya diterima produk yang diambil sebagai pengukuran jadi

diterima oleh produk yang berada di sebelahnya. Sebagai contoh pada suhu

keluaran produk tertinggi sebesar 36.50 C ( pada titik 2) tercapai dengan

pemanasan selama 310 detik atau 5 menit yang lebih cepat jika dibandingkan

dengan suhu keluaran produk titik 7 ( 32.30 C) yang terjadi selama 420 detik atau

7 menit.

Dari pengukuran didapat rata – rata penurunan suhu selama di dalam bak

pendingin (produk masuk hingga keluar dari bak) sebesar 10.20C. Dengan

penurunan suhu terkecil sebesar 7.20C (pada titik 2) dan penurunan suhu terbesar

sebesar 10.90C (pada titik 3). Bervariasinya penurunan suhu ini juga dikarenakan

jumlah produk di dalam bak pendingin dalam satu siklus/batch yang tidak tetap

sehingga lama waktu produk di dalam bak juga tidak sama.

Setelah dilakukan pengukuran produk selanjutnya dilakukan perhitungan

pindah panas dan energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan produk selama

proses pendingin. Pada waktu pengukuran di lapangan ternyata ketika produk

keluar di bak pendingin hanya sebagian kecil di dalam tiap produk yang berbentuk

jelly (padatan), sehingga untuk perhitungan diasumsikan produk berbentuk cair.

Sehingga pindah panas yang terjadi di dalam produk berupa konveksi. Dari

perhitungan didapat rata-rata konsumsi energi per titik yang dibutuhkan dari mulai

produk masuk ke bak pendingin sampai keluar bak sebesar 2.9 KJ. Selanjutnya

dilakukan perhitungan konsumsi energi per siklus pendingin. Dari perhitungan

didapat kapasitas produksi bak pendingin per siklus sebesar 2464 cup (kapasitas

45

dianggap sama dengan kapasitas bak pasteurisasi, karena yang diambil kapasitas

produksi per siklus). Sehingga didapat konsumsi energi per siklus pendingin

sebesar 123.8 MJ untuk 2464 cup produk/siklus.

Dari perhitungan COP (Coefficient Of Performance) didapat nilainya sebesar

12.3. Artinya bak pendingin mampu memindahkan 12.3 unit panas dari tiap unit

energi yang dikonsumsi (sebagai contoh, misalnya pendingin ruangan

mengkonsumsi 1KWh akan memindahkan panas dari ruangan sebesar 12.3 KWh).

3. Suhu Output Produk Jelly selama Pendinginan

Dari grafik pengukuran dapat dilihat bahwa semua titik – titik pengukuran

telah mencapai target suhu output produk yaitu maksimal sebesar 370 C (suhu rata

– rata output produk sebesar 33.90 C dan suhu output tertinggi sebesar 36.50 C).

Sehingga untuk produk jelly tidak perlu dilakukan optimasi suhu.

4. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan untuk Produk Koko

Tabel 8. Sebaran Suhu Produk Koko di Bak Pendingin

Waktu (detik)

Titik 1 (0C)

Titik 2 (0C)

Titik 3 (0C)

Trata-rata (0C)

Trata-rata medium (0C)

0 43.5 43.6 43.1 43.4 31.2 10 40.6 40.8 39.3 40.2 31.1 20 37.9 39.7 38.8 38.8 31.0 30 37.7 38.6 37.6 38.0 31.1 40 37.5 37.4 36.6 37.2 31.0 50 37.2 37.1 35.6 36.6 31.1 60 36.9 36.4 35.8 36.4 31.1 70 37.0 35.7 35.3 36.0 31.1 80 36.6 35.8 34.7 35.7 31.1 90 36.3 35.3 34.5 35.4 31.2

100 36.2 34.9 34.4 35.2 31.3 110 35.7 34.7 35.0 35.1 31.4 120 35.5 34.4 34.5 34.8 31.4 130 35.6 34.8 34.8 35.0 31.5 140 35.8 35.3 34.4 35.2 31.5 150 35.6 34.6 34.2 34.8 31.5 160 35.2 34.3 34.0 34.5 31.5 170 35.3 34.2 33.9 34.5 31.5 180 34.4 33.9 33.5 33.9 31.4

46

190 34.2 34.2 33.3 33.9 31.7 200 34.2 33.7 32.9 33.6 31.6 210 33.3 33.1 32.7 33.0 31.7 220 33.2 33.4 32.5 33.0 31.6 230 33.1 33.6 31.7 32.8 31.6 240 33.0 33.3 32.2 32.8 31.7 250 33.3 33.4 32.4 33.1 31.8 260 33.1 33.0 33.1 33.1 31.7 270 32.6 33.4 32.6 32.9 31.7 280 32.5 32.2 32.6 32.4 31.7 290 32.8 32.8 32.5 32.7 31.2 300 32.8 32.3 33.0 32.7 31.3 310 32.9 32.0 31.8 32.2 31.2 320 33.2 31.7 32.5 32.5 31.1 330 32.8 31.7 31.1 31.9 31.0 340 33.3 31.6 32.1 32.3 31.0 350 33.1 32.1 31.7 32.3 30.9 360 33.7 31.8 31.5 32.3 30.8 370 33.2 31.6 31.1 32.0 30.9 380 32.5 31.3 31.9 30.5 390 32.8 30.8 31.8 30.5 400 32.4 30.3 31.4 30.9 410 33.1 30.6 31.9 30.9 420 32.6 30.5 31.6 30.4 430 32.2 32.2 30.7 440 32.8 32.8 29.9 450 32.2 32.2 31.0 460 32.4 32.4 31.3 470 31.8 31.8 31.0 480 31.4 31.4 31.2

Trata-rata medium (0C) 31.2 Suhu media air = 31.20 C

Massa produk = 0.195 Kg

KA = 96%

Cp = 0.837 + 0.034*96

= 3.348 KJ/KgK

Suhu produk rata – rata = 33.90 C (Tabel 7)

q = m*Cp* (Tp – Tm)

= 0.195*3.348*(33.9 – 31.2)

47

= 1.6 KJ

Qtotal = q x kapasitas produksi

= 1.6 x 24240 cup/jam

= 38003.5 KJ

= 380.0 MJ

5. Koefisien KinerjaPendinginan (COP) untuk Produk Koko

Tc (suhu air keluar dari pendingin) = 200 C = 293 K

Th = 43.80 C = 316.38 K

COP = Tc

Th – Tc

= 293

(316.38 – 293)

= 12.3

Perhitungan dilakukan juga dengan menggunakan rancangan percobaan I

(Gambar 14). Teknik pengambilan data sama seperti pengambilan data untuk

produk jelly di bak pendingin. Suhu input produk juga sama seperti produk jelly

yaitu 440 C. Pola sebaran ketiga titik pengukuran suhu produk yang dihasilkan

sesuai dengan grafik di bawah ini.

Gambar 25. Pola Sebaran Suhu Produk Koko di Bak Pendingin

48

Dari pengukuran didapat suhu rata-rata produk keluar dari bak pendingin

sebesar 32.20C dengan suhu rata – rata media sebesar 31.20 C. Suhu terendah

produk keluar dari bak pendingin sebesar 30.50C (pada titik 2) dan suhu tertinggi

produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar 31.40C (pada titik 1). Sehingga dari

pengukuran, produk masuk dengan suhu yang relatif sama belum tentu sama

suhunya ketika keluar dari bak pendingin. Hal ini mungkin terjadi karena produk

yang jumlahnya tidak selalu tetap ketika masuk ke bak yang berakibat lama

produk di dalam bak belum tentu sama untuk setiap produk sehingga perpindahan

panasnya pun tidak tetap. Atau mungkin posisi produk lain yang berada di dekat

produk yang diambil titik pengukurannya. Semakin banyak produk yang berada di

dekat produk yang diambil sebagai data pengukuran maka panas yang seharusnya

diterima produk yang diambil sebagai pengukuran jadi diterima oleh produk yang

berada di sebelahnya.

Dari pengukuran didapat rata – rata penurunan suhu selama di dalam bak

pendingin (produk masuk hingga keluar dari bak) sebesar 120C. Dengan

penurunan suhu terkecil sebesar 120C (pada titik 3) dan penurunan suhu terbesar

sebesar 13.10C (pada titik 2). Bervariasinya penurunan suhu ini juga dikarenakan

jumlah produk di dalam bak pendingin dalam satu siklus/batch yang tidak tetap

sehingga lama waktu produk di dalam bak juga tidak sama.

Setelah dilakukan pengukuran produk selanjutnya dilakukan perhitungan

pindah panas dan energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan produk selama

proses pendingin. Dari perhitungan didapat rata-rata konsumsi energi per titik

yang dibutuhkan dari mulai produk masuk ke bak pendingin sampai keluar bak

sebesar 1.6 KJ. Selanjutnya dilakukan perhitungan konsumsi energi per siklus

pendingin. Dari perhitungan didapat kapasitas produksi bak pendingin per siklus

sebesar 2464 cup (kapasitas dianggap sama dengan kapasitas bak pasteurisasi,

karena yang diambil kapasitas produksi per siklus). Sehingga didapat konsumsi

energi per siklus pendingin sebesar 380.0 MJ untuk 2464 cup produk/siklus.

Pada tabel perhitungan konsumsi energi dapat dilihat adanya nilai q (pindah

panas) yang tidak diisi. Hal ini dikarenakan pada waktu – waktu pengukuran

tersebut suhu produk lebih kecil dibandingkan suhu rata – rata media. Hal ini bisa

saja terjadi karena suhu media diambil suhu rata – rata sedangkan suhu produk

49

merupakan suhu aktual yang diukur tiap sepuluh detik. Sehingga untuk tidak

mengganggu perhitungan besarnya nilai q dikosongkan. Oleh karena itu pula rata

– rata konsumsi energi per titik dari produk koko lebih kecil daripada produk

jelly yang pada akhirnya berdampak kepada lebih kecilnya total konsumsi energi

per siklus dari koko dibandingkan produk jelly. Padahal seharusnya rata – rata

konsumsi energi per titik dari produk koko harus lebih besar daripada produk jelly

karena rata – rata suhu output produk koko lebih kecil daripada produk jelly.

Dari perhitungan COP (Coefficient Of Performance) didapat nilainya sebesar

12.31. Artinya bak pra-pendingin mampu memindahkan 12.31 unit panas dari tiap

unit energi yang dikonsumsi (sebagai contoh, misalnya pendingin ruangan

mengkonsumsi 1KWh akan memindahkan panas dari ruangan sebesar 12.31

KWh).

6. Optimasi Suhu Medium Bak untuk Produk Koko di Bak Pendingin

Diketahui :

T air = 31.540 C

Lama proses = 4.5 menit

T∞ (T awal produk) = 43.390 C

Massa produk = 0.195 Kg

Diameter cup (d) = 0.06 m

Tinggi cup (l) = 0.085 m

A = π x d x l = 3.14 x 0.06 x 0.085

= 0.016 m2

Tf = (T∞ + Tair)/2 = (43.39 + 31.54)/2

= 37.450 C

V∞ (kecepatan konveyor) = 0.042 m/s

μ = 0.687 x 10-3 Kg/m s (Lampiran 11)

ρ = 993.07 Kg/m3 (Lampiran 11)

ν = μ/ρ = 0.687 x 10-3/993.07

= 6.92 x 10-7 m2/s

k = 0.626 W/m. 0 C (Lampiran 11)

Pr = 3.66 (Lampiran 11)

50

Re = V∞ x d/ν

= (0.042 x 0.06)/(6.92 x 10-7)

= 3667

Nu = 0.683 x Re0.466 x Pr1/3 (Lampiran 12)

= 0.683 x 84490.466 x 2.171/3

= 48.21

h = Nu x d/k

= 48.21 x 0.06/0.626

=503.68 W/m2K

Cp = 0.0837 + 0.034*96 = 3.348 KJ/KgK

Dicari : Suhu medium (Tm) agar Tout = 270 C

Jawab :  

   

Tm = 260 C

7. Kebutuhan Jumlah Es Balok (M es) untuk Pendinginan Produk Koko

Diketahui : M air = 3627.74 Kg

Cp air = 3.79 KJ/KgK

T awal air (T medium) = 31.50 C

T akhir air = 260 C

Cp es = 4.21 KJ/KgK

T awal es = 00 C

T akhir es = 260 C

Massa 1 es balok = 8.9 Kg

Ditanya : Jumlah es balok yang dibutuhkan (M es)

Jawab : M es = M air x Cp air x (T awal air – T akhir air)

Cp es x (T akhir es – T akhir es)

= 3627.74 x 3.79 x (31.5 – 26)

4.21 x (26 – 0)

51

= 692.28 Kg

Jumlah es balok yang dibutuhkan = 692.28/8.9

= 78 es balok.

Dari pengukuran dapat dilihat dari semua titik pengukuran tidak ada produk

yang suhu keluarannya sesuai target, yaitu suhu keluaran maksimal sebesar 270 C.

Secara logika tentu saja hal ini tidak akan terjadi karena rata – rata suhu media

bak pendingin saja di atas 270 C (yaitu sebesar 31.540 C). Secara teknis di

lapangan hal ini terjadi karena pada waktu pengambilan data ternyata 2 buah

chiller tower mengalami kerusakan sehingga tidak bisa digunakan. Sebagai

gantinya pihak pabrik memasukkan es balok ke chiller tower, tetapi mungkin

jumlah es balok yang dimasukkan tidak memenuhi sehingga suhu media bak

pendingin tetap di atas 270 C.

Karena tidak tercapainya target suhu output produk maka dilakukan

perhitungan secara teori berapa seharusnya suhu media dari bak pendingin agar

target tersebut tercapai. Dari hasil perhitungan didapat bahwa suhu media di bak

pendingin maksimal sebesar 170 C. Dengan suhu input produk sebesar 440 C dan

lama proses 4.5 menit. Kemudian untuk menggantikan chiller yang rusak

digunakan es balok sebagai pengganti untuk pendingin. Dari perhitungan didapat

bahwa es balok yang dibutuhkan sebanyak 78 buah/jam untuk membuat suhu

media berada di suhu 270 C.

Jika grafik suhu produk selama proses pasteurisasi digabungkan akan

menjadi seperti di bawah ini :

52

Gambar 26. Perubahan Suhu Produk Terhadap Suhu Medium

Dari grafik dapat dilihat bahwa proses pasteurisasi terjadi dalam waktu 1000

detik atau 16.7 menit. Proses ini terdiri dari pemanasan selama 210 detik, pra-

pendingin selama sekitar 390 detik, dan pendinginan selama 400 detik. Proses

pemanasan dilakukan pada suhu 860 C, proses pra-pendinginan dilakukan pada

suhu 400 C, dan pendinginan dilakukan pada suhu 31.50 C.

Pemanasan Pra-pendinginan

Pendinginan

53

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Titik terdingin pada bak pasteurisasi berada di ujung bak tempat keluar

produk setelah proses pasteurisasi (titik 4) dan perbedaan suhu dengan

titik terpanas sebesar 2.6 0C. Pemanasan suhu air dari 31.5 0C menjadi 86 0C memerlukan waktu pemanasan selama 117 menit dan energi

pemanasan sebesar 324.26 MJ. Sedangkan untuk bak pra-pendingin dan

pendingin belum diketahui dimana letak titik terdinginnya karena belum

dilakukan pengambilan data di kedua bak tersebut.

2. Konsumsi energi selama proses pasteurisasi sebesar 262.254 MJ. Waktu

proses pasteurisasi minimal 7 menit agar target suhu output produk 82 0C

dapat tercapai, dengan suhu media sebesar 84.2 0C. Efisiensi Pemanasan

sebesar 86.5% dan efisiensi pemakaian energi sebesar 80.8%. Dalam

kondisi seperti tersebut di atas, bak pasteurisasi dan pendingin mencapai

kinerja sebagai berikut :

a. Coefficient Of Performance (COP) untuk pendinginan di bak pra-

pendingin sebesar 6.2 dan suhu rata – rata output produk sebesar 43.8 0C.

b. Coefficient Of Performance (COP) untuk produk jelly drink sebesar

12.3. Suhu rata – rata output produk sebesar 33.9 0C (berada dalam

batas suhu target suhu output produk sebesar 37 0C), sehingga tidak

dilakukan perhitungan optimasi suhu output produk.

c. Coefficient Of Performance (COP) untuk produk koko drink sebesar

12.3. Suhu minimal media sebesar 26 0C agar target suhu output

produk 27 0C dapat tercapai, dengan suhu input sebesar 43.7 0C dan

waktu proses 3 menit.

3. Perbaikan desain bak pasteurisasi berupa penambahan pipa steam menjadi

5 pipa (2.5 kali lebih banyak dari semula). Hasilnya waktu pemanasan

menjadi lebih cepat, yaitu 46.8 menit, energi pemanasan sebesar 810.64

MJ dan suhu medium menjadi 116.5 0C. Sedangkan perbaikan desain dari

54

bak pra-pendingin dan pendingin belum dapat dilakukan karena belum

dilakukan pengukuran di kedua bak tersebut.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan pengukuran suhu di bak pra-pendingin dan pendingin agar

dapat ditemukan suhu terdingin dan perbaikan desain di kedua bak

tersebut dapat dilakukan. Hal ini tidak dilakukan karena waktu penelitian

yang tidak mencukupi.

2. Perlu ditemukan teknik pengambilan data yang baru agar suhu input

produk ke bak pasteurisasi yang sebenarnya dengan percobaan

perbedaannya relatif kecil. Perbedaan suhu saat ini kira – kira 2 0C.

3. Sebaiknya tangki penyimpan air untuk media di bak pra-pendingin dan

bak pendingin berada di dalam tanah atau tidak terkena matahari secara

langsung. Hal ini bertujuan agar beban pendinginan di bak pra-pendingin

dan bak pendingin bisa diturunkan.

4. Sebaiknya perlu dilakukan pengukuran uji mikroorganisme terhadap

produk yang telah diukur selama proses pasteurisasi. Saat ini belum

dilakukan pengukuran tersebut karena tujuan penelitian tidak sampai ke

pengukuran tersebut.

55

DAFTAR PUSTAKA

Bejan, Adrian and Alan Kraus. 2003. Heat Transfer Handbook. Canada : John

Wiley and Sons, Inc.

Cengel, A. Yunus. Heat Transfer. 2003. North America : Mc.Graw-Hill

Companies, Inc.

Hariyadi, Purwiyatno dan Feri Kusnandar. 2008. Prinsip Teknik Pangan, Fateta.

IPB Press, Bogor.

Heldman, Dennis. Food Process Engineering. 1975. The Avi Publishing

Company, Inc.

Maroulis, B. Zacharias and George D. Saravacos. 2003. Food Process Design.

Mercel Dekker, Inc.

Richardson, Philip. 2000. Improving the Thermal Processing of Foods. New

York : CRC Press

    

56  

Lampiran 1. Gambar Piktorial Bak Pasteurisasi

    

57  

Lampiran 2. Gambar Tampak Atas Bak Pasteurisasi

    

58  

Lampiran 3. Gambar Tampak Samping Bak Pasteurisasi

    

59  

Lampiran 4. Gambar Piktorial Pipa Steam Existing

    

60  

Lampiran 5. Gambar Tampak Atas Pipa Steam Existing

    

61  

Lampiran 6. Gambar Tampak Samping Pipa Steam Existing

    

62  

Lampiran 7. Gambar Pipa Steam Modifikasi

    

63  

Lampiran 8. Gambar Tampak Atas Pipa Steam Modifikasi

    

64  

Lampiran 9. Gambar Tampak Samping Pipa Steam Modifikasi

65

Lampiran 10. Tabel Entalphi Steam

66

Lampiran 11. Tabel Nilai k, μ, dan Pr dari Air

67

Lampiran 12. Tabel Rumus Nusselt Number untuk Geometri Silinder