Pengentalan dan Penguapan Produk Pertanian Cair

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGANTALAN DAN PENGUAPAN PRODUK PERTANIAN CAIR

Oleh :

Nama                           : Daniel Olovan S

NPM                           : 240110090084

Hari, Tgl Praktikum    : Jumat, 13 Mei 2011

Asisten                        : Anggita Agustin

LABORATORIUM PASCA PANEN  DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Beberapa jenis pangan dapat dikonsumsi sebagai cairan pemerasan hasil pertanian antara lain berupa jus,sari buah,nira maupun susu yang berlangsung merupakan hasil produk ternak.Untuk keperluan pengawetan,penyimpanan dan transportasi sebagian dari produk tersebut perlu dikentalkan dengan cara menguapkan sebagian kandungan airnya untuk mengurangi beratnya tanpa kehilangan kandungan nutrisinya.Produk makanan yang umumnya berbentuk air ditempatkan dalam evaporator,kemudian dipanaskan dengan uap jenuh bersuhu tinggi.Namun secara tradisional,pengentalan dapat dilakukan dengan pemanasan dalam panci seperti halnya pembuatan nira kelapa menjadi gula jawa.Untuk mempercepat proses perpindahan panas,cairan dalam panci sering diaduk sehingga suhu merata dan koefisien perpindahan panas konveksi naik.Dalam proses pengentalan,pemanasan dilakukan sampai cairan dalam panci mencapai titik didih dan dibiarkan sampai cairan mencapai kekentalan yang diinginkan.Namun selama pengentalan berlangsung akan disertai dengan kenaikan titik didih.

1.2  Tujuan

  • Mempelajari perubahan titik didih produk pertanian cair selama pemanasan dan penguapan.
  • Mempelajari laju perpindahan panas dan laju penguapan produk cair selama pemanasan dan penguapan

 

 

 

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Pindah Panas

Pindah panas adalah sebuah operasi yang sering terjadi berulang-ulang pada industri pangan. Pindah panas adalah proses yang dinamis yaitu panas dipindahkan secara spontan dari satu badan lain ke badan lain yang lebih dingin. Kecepatan pindah panas tergantung pada perbedaan suhu antara kedua badan, makin besar perbedaan, makin besar kecepatan pindah panas.

Perbedaan suhu antara sumber panas dan penerima panas merupakan gaya tarik dalam pindah panas. Peningkatan perbedaan suhu akan meningkatkan gaya tarik sehingga meningkatkan kecepatan pindah panas. Panas yang melalui satu badan dari badan lain, pindah menembus beberapa perantara, yang pada umumnya memberikan penahanan pada aliran panas. Kedua faktor ini, yaitu perbedaan suhu dan penahan aliran panas, mempengaruhi kecepatan pindah panas.

Faktor-faktor ini dihubungi oleh persamaan :

            Kecepatan pindah = gaya tarik / penahan

Untuk pindah panas :

     Laju pindah panas = perbedaan suhu / penahan perantara aliran panas

Selama pengolahan, suhu banyak berubah, sehingga laju pindah panas akan berubah. Hal ini disebut pindah panas tidak tetap, sebagai lawan pindah panas tetap, yaitu suhu selama proses tidak berubah. Pindah panas tidak tetap jauh lebih kompleks, karena adanya penambahan variabel waktu masuk ke dalam persamaan kecepatan.

Pindah panas dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :

a.      Konduksi

Pada konduksi, energi molekul langsung berubah dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin, molekul dengan energi yang lebih besar memindahkan sebagian energi ke molekul tetangganya yang berenergi lebih sedikit. Biasanya diaplikasikan pada benda-benda solids.

b.      Konveksi

Yaitu perpindahan energi yang terjadi saat molekul      mengalami proses energi tingkat tinggi yang berpindah ke bagian lain pada sistem tersebut. Gerakan konstan yang terjadi karena molekul berpindah dari satu posisi dan digantikan posisinya oleh molekul lainnya dinamakan konveksi alami. Sedangkan jika perpindahan molekul dipengaruhi oleh gerakan atau dorongan dari luar dinamakan konveksi paksa.

Konveksi Paksa

Biasanya diaplikasikan di perpindahan panas pada cairan atau gas, dalam proses mekanik,misalkan proses pindah panas secara konveksi paksa pada pompa yang menyebabkan pergerakan dari cairan tersebut.

Hubungan umum yang berlaku pada proses ini adalah :

NNu = f ( NRe,NPr)

c.       Radiasi

Yaitu perpindahan energi dari materi yang satu ke materi yang lainnya dengan menggunakan gelombang elektromagnetik. Tidak ada kontak antar molekul dalam hal perpindahan panas dengan cara radiasi.

Perpindahan panas erat kaitannya dengan suhu. Suhu bisa didefinisikan sebagai derajat termal yang disebabkan oleh gerakan molekul pada suatu materi. Perubahan gerakan molekul pada zat cair atau gas akan menyebabkan perubahan tekanan dan volume sedangkan pada benda padat akan terjadi perubahan dimensi.

Suhu diindikasikan dengan alat ukur yang menunjukkan suhu dari elemen yang diukur, bukan suhu dari medium yang kontak langsung dengan elemen tersebut. Keakuratan dari pengukuran bergantung pada bagaimana panas berpindah ke elemen yang diukur panasnya tersebut.  Suhu memasuki alat tersebut yang nantinya akan mengukur elemen tersebut setelah pergantian panas mencapai titik ekuilibrium.

2.2 Konduksi Panas

            Dalam hal konduksi panas, persamaan laju  gaya tarik/tekanan, dapat langsung diterapkan. Gaya tarik adalah perbedaan setiap satuan jarak yang ditempuh oleh perpindahan panas , dikenal dengan nama beda suhu. Selain tahanan aliran panas, kebalikannya disebut penghantar (conductance) juga dipergunakan. Hal ini merubah bentuk persamaan menjadi :

Laju pindah panas = gaya tarik x  penghantar

Yaitu :

dQ / dθ = kA dt / dx

 

di mana : dQ/dθ adalah laju pindah panas tiap satuan waktu, A adalah luas penampang jalur pindah panas, dt/dx adalah beda suhu, yaitu laju perubahan suhu per satuan panjang jalur dan k adalah daya hantar panas bahan perantara. Aliran panas dari bagian terpanas ke bagian terdingin adalah dalam arah gradien suhu neragtif. Jadi, tanda min harus ada, pada persamaan Fourrier. Akan tetapi pada persoalan yang sederhana, arah aliran panas kabur dan tanda min dipertimbangkan meragukan daripada menolong sehingga tidak dipergunakan.

2.3 Daya Hantar Panas

            Daya hantar panas pada beberapa benda dapat dihitung. Daya hantar panas sedikit mengalami perubahan akibat pengaruh suhu, akan tetapi dalam beberapa penggunaan hal ini dapat danggap tetap pada beberapa bahan tertentu.

Sebagian besar bahan pangan mengandung kadar air yang cukup tinggi, dan oleh karena daya hantar panas air lebih kurang 0,35 BTU/kaki jam °F di atas 32°F , maka daya hantar panas bahan-bahan panagn juga di sekitar itu.

2.4 Penguapan(evaporasi)

            Evaporasi digunakan untuk melepaskan air dari larutan dengan atau tidak dengan cairan suspensi yang tidak dapat dicairkan.Jika cairan mengandung hanya larutan suspensi,penghilangan air  bisa dilakukan dengan  centrifugasi atau filtrasi.

Pada proses ini meliputi aplikasi panas untuk menguapkan air sampai titik didihnya.Masalah-masalah didalam evaporasi ini meliputi pindah panas pada umumnya dan kesetimbangan massa dan energi.

Faktor dasar yang mempengaruhi laju penguapan adalah :

  • Laju panas pada waktu dipindahkan ke bahan cair.
  • Jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan setiap pound cair.
  • Suhu maksimum yang diperkenankan untuk bahan cair.
  • Tekanan pada saat penguapan terjadi.
  • Perubahan lain yang mungkin terjadi di dalam bahan selama proses penguapan berlangsung.

Sebagai suatu bagian proses di dalam pabrik, secara prinsip alat penguapan mempunyai 2 fungsi yaitu merubah panas dan memisahkan uap yang terbentuk dari bahan cair.

Ketentuan-ketentuan yang penting pada praktek penguapan adalah :

  • Suhu maksimum yang diperkenankan, yang sebagian besar di bawah 212°F
  • Promosi perputaran bahan cair melalui permukaan pindah panas untuk mempertahankan koefisisen pindah panas yang tingi dan untuk menghindari setiap pemanasan lokal yang terlalu tinggi.
  • Kekentalan bahan cair yang selalu meningkat dengan cepat karena meningkatnya jumlah bahan yang tidak telarut.
  • Setiap kecenderungan untuk berbusa yang akan mempersulit pemisahan bahan cair dengan uap.

 

2.5 Evaporator (alat penguapan)

Alat penguapan yang dibuat khas dari 3 bagian yang penting, yaitu penukar panas, bagian penguapan tempat bahan cair dididihkan dan diuapkan, dan alat pemisah, tempat uap meninggalkan bahan cair keluar ke alat pengembun atau ke peralatan lain.

Pada sebagian besar alat penguapan, ketiga bagian ini diletakkan dalam suatu silinder tegak. Di tengah-tengah silinder terdapat bagian pemanasan uap, dengan beberapa pipa, melalui bagian ini tempat yang akan diuapkan timbul. Pada bagian puncak silinder terdapat plat yang membiarkan uap terlepas, akan tetapi butir-butir kecil yang mungkin terbawa uap dari permukaan bahan cair ditahan.

Pada bagian pengukur panas disebut celendria pada jenis alat penguap ini, uap diembunkan di dalam pembungkus dan bahan cair yang akan diuapkan dididihkan pada bagian dalam pipa dan di dalam ruangan di atas piringan pipa palig atas. Tahanan terhadap aliran panas ditimbulkan oleh uap dan koefisien lapisan bahan cair, dan juga oleh bahan pipa.

 

2.6 Pengentalan

Pengentalan atau karamelisasi merupakan suatu proses dimana gula ditambahkan terus konsentrasinya dengan menggunkan suhu yang tinggi yang akhir produk tersebut adalah kumpulan-kumpulan gula,dengan kadar air yang diatur(sesuai dengan kebutuhan).Berdasarkan tekstur yang diatur melalui kadar air sisanya,caramel dibagi atas:

1.karamel keras (kadar air 6%)

2.karamel sedang (kadar air 8%)

3.karamel lunak (kadar air 10%)

 

 

 

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

 

            3.1 Bahan dan Alat

Bahan :

  • gula pasir (C12H22O11)
  • air (H2o)

Alat :

  • tabung Erlenmeyer 600 ml,dengan indikator volum
  • termometer raksa
  • pembakar spritus
  • kaki tiga
  • statif
  • pelapis asbes
  • timbangan analitik
  • pengaduk kaca
  • corong sebagai alat bantu memasukkan gula ke dalam tabung

3.2    Metodologi Percobaan :

1. Pengukuran perubahan kenaikan suhu titik didh dengan penambahan konsentrasi

  • Erlenmeyer disiapkan.Air murni yang cukup panas sebanyak 400 ml dimasukkan ke dalam Erlenmeyer kemudian dipanaskan diatas pemanas sampai mencapai titik didihnya.Dilakukan pengukuran suhu titik didih pelarut murni.
  • Sementara itu dilakukan penimbangan berat gula pasir yang akan dilakukan.
  • Gula pasir dilarutkan dalan Erlenmeyer berisi 400 ml air dengan konsentrasi masing-masing 0%,5%,10%,15%,20%,25%.Setiap kali penambahan gram,diukur suhu titik didih larutan.Usahakan volume larutan konstan,bila perlu tambahkan air murni untuk mengganti volume air teruapkan.

2. Pengukuran laju penguapan dan laju perpindahan panas

  • Erlenmeyer yang berisi larutan dengan konsentrasi 25% (percobaan A) dipanasi lebih lanjut
  • Tebal dan diameter Erlenmeyer diukur
  • Setiap 3 menit dilakukan pencatatan suhu larutan,suhu dinding Erlenmeyer dan volume cairan.

 

 


BAB IV

HASIL PERCOBAAN

 

4.1  Hasil Pengamatan Percobaan Terhadap Gula

Ukuran tebal dinding Erlenmeyer =  0,45 cm

Diameter atas Erlenmeyer             =  3,4 cm

Diameter bawah Erlenmeyer         = 10 cm

Volume awal cairan                      =  400 ml

4.1.1     Percobaan A  (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

1.      Menghitung gula yang ditambahkan (gram)

Gram terlarut = 400ml/1000ml x C x Mr

Dimana :

C= konsentrasi larutan(%)

Mr = berat molekul gula(288)

  • Konsentrasi 0 %

(gram terlarut 0 gram)

  • Konsentrasi 5 %

(gram terlarut  5,76 gram)

  • Konsentrasi 10 %

(gram terlarut 11.52 gram)

  • Konsentrasi 30 %

(gram terlarut 34.56 gram)

  • Konsentrasi 50 %

(gram terlarut 57.6 gram)

  • Konsentrasi 70 %

(gram terlarut 80.64 gram)

2.    Menghitung molalitas larutan gula

m =( gram terlarut/Mr terlarut) x (1000/gram pelarut)

  • Konsentrasi 0%

= 0 mol

  • Konsentrasi 5%

= 0,05 mol

  • Konsentrasi 10 %
    = 0,1 mol
  • Konsentrasi 30 %
    = 0,3 mol
  • Konsentrasi 50 %
    = 0,5 mol
  • Konsentrasi 70 %
    = 0,7 mol

3.    Menghitung  tiap konsentrasi larutan

Keterangan :

= Perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan  konsentrasi

=  Tetapan gas ideal

 = Titik didih pelarut murni

=  BM pelarut

=  Molalitas larutan (mol)

=  Panas laten penguapan air

  • Konsentrasi 0 %

= 0 K

  • Konsentrasi 5 %

=  4,6×10-4 K

  • Konsentrasi 10 %

= 9,22×10-4 K

  • Konsentrasi 30 %

= 2,76 x10-3 K

  • Konsentrasi 50 %

= 4,61×10-3 K

  • Konsentrasi 70 %

= 6,45×10-3 K

4.    Menghitung  Tc  perhitungan  (Tc perhitungan = Tao + selisih Tb perhitungan)

  •  Tc perhitingan = 373 K + 0 K = 373 K
  • Tc perhitingan = 373 K + 0.00046 K = 373.00046 K
  • Tc perhitingan = 373 K + 0.000922 K = 373.000922 K
  • Tc perhitingan = 373 K + 0.00276K = 373.00276 K
  • Tc perhitingan = 373 K + 0 .00461K = 373.00461 K
  • Tc perhitingan = 373 K + 0.00645K = 373.00645 K

Tabel suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi gula pasir

No

Tambahan berat gula pasir

Konsentrasi larutan gula pasir (%)

Molalitas

(m)

Perhitungan

(K)

pengukuran (K)

Kenaikan titik  didih air murni (oC)

1

0

0

0

372

0

0

0

0

0,5

2

5,76

5

0,05

373,00046

372

3

11,52

10

0,1

373,00092

372

4

34,56

30

0,3

373,00275

372

5

57,6

50

0,5

373,00461

372

6

80,64

70

0,7

373,00645

372.5

 

5.      Membuat grafik hubungan  Tc perhitungan dan Tc pengukuran terhadap konsentrasi.

 

4.1.2     Percobaan B  (Pengukuran Kenaikan Titik Didih)

No

Waktu

(menit)

Volume

(mL)

Konsentrasi

(%)

Suhu titik didih (0C)

Suhu dinding Erlenmeyer

(oC)

Massa

(kg)

1

0

400

0,6

99,5

81,6

0,4

2

3

400

0,6

99,5

83,9

0,4

3

6

400

0,6

99,5

96,2

0,4

4

9

390

0,62

99,5

96,7

0,39

5

12

380

0,639

99,5

96,9

0,38

6

15

380

0,639

99,5

74,2

0,38

7

18

380

0,639

99,5

75,1

0,38

 

1.      Mencari nilai konsentrasi (%)

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C1 = 0,6%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C2 = 0,6%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C3 = 0,6%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C4 = 0,62%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C5 = 0,639%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C6 = 0,639%

> Gula terlarut (70%) =  x c x 288

C7 = 0,639%

  1. 2.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan massa terhadap waktu.

 

Menghitung laju penguapan
q = H x (selesih M/ selisih t)

Keterangan :

H   = panas laten penguapan air

q    = laju penguapan (watt)
Selisih M/ selisih t  = laju perubahan massa

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa slope-nya adalah -0,001. Tanda minus di sini terjadi karena grafiknya linier ke bawah.

Sehingga nilai laju penguapan (qu) adalah

                     = 2257 J/s

3.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan waktu terhadap perubahan suhu

 

Laju perpindahan panas ()

Dimana :  = laju perpindahan panas

= massa larutan (kg)

=  kalor jenis pelarut

= laju perubahan suhu larutan (K/s)

= slope grafik T terhadap t

 

4.2  Hasil Pengamatan Percobaan Terhadap Garam

4.2.1     Percobaan A (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

1.      Menghitung garam yang ditambahkan

Gram terlarut =

  • Konsentrasi 0 %
  • Konsentrasi 5 %
  • Konsentrasi 10 %
  • Konsentrasi 30 %
  • Konsentrasi 50 %
  • Konsentrasi 70 %
  1. 2.    Menghitung molalitas larutan gula
  •  Konsentrasi 0%

m = 0

  •  Konsentrasi 5%
  • Konsentrasi 10 %
  • Konsentrasi 30 %
  • Konsentrasi 50 %
    •  Konsentrasi 70 %

3.    Menghitung  tiap konsentrasi larutan

Keterangan :

= Perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan  konsentrasi

=  Tetapan gas ideal

 = Titik didih pelarut murni

=  BM pelarut

=  Molalitas larutan (mol)

=  Panas laten penguapan air

  • Konsentrasi 0 %

= 0 K

  • Konsentrasi 5 %

=  4,6×10-4 K

  • Konsentrasi 10 %

= 9,22×10-4 K

  • Konsentrasi 30 %

= 2,76 x10-3 K

  • Konsentrasi 50 %

= 4,61×10-3 K

  • Konsentrasi 70 %

= 6,45×10-3 K

4.    Menghitung  perhitungan  ( perhitungan =  +  perhitungan)

Tabel suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi garam

No

Tambahan berat gula pasir

Konsentrasi larutan gula pasir (%)

Molalitas

(m)

Perhitungan

(K)

pengukuran (K)

Kenaikan titik  didih air murni (oC)

1

0

0

0

373

358

1

2

2

2

2

2

1,17

5

0,05

373,00046

360

3

2,34

10

0,1

373,00092

362

4

7,02

30

0,3

373,00276

364

5

11,7

50

0,5

374,00461

366

6

16,38

70

0,7

374,00645

368

5.    Membuat grafik hubungan  Tc perhitungan dan Tc pengukuran terhadap konsentrasi.

 

 

4.2.2 Percobaan B (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

No

Waktu

(menit)

Volume

(mL)

Konsentrasi

(%)

Suhu titik didih (0C)

Suhu dinding Erlenmeyer

(oC)

Massa

(kg)

1

0

400

0,029

92

76,2

0,4

2

3

395

0,003

92

77,4

0,39

3

6

390

0,0031

92

79,0

0,39

4

9

390

0,0031

92

59,7

0,39

5

12

380

0,031

92

57,1

0,38

6

15

380

0,031

92

57,2

0,38

7

18

380

0,031

92

70,2

0,38

 

1.      Mencari nilai konsentrasi (%)

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C1 = 0,029%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C2 = 0,003%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C3 = 0,0031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C4 = 0,0031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C5 = 0,031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C6 = 0,031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C7 = 0,031%

2.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan massa vs waktu

 

Menghitung laju penguapan
Keterangan :      = panas laten penguapan air

= laju penguapan (watt)
= laju perubahan massa

= slope grafik massa terhadap waktu

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa slope-nya adalah -0,001. Tanda minus di sini terjadi karena grafiknya linier ke bawah. Maka,

3.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan suhu terhadap waktu

4.2 Hasil Pengamatan Percobaan Terhadap Garam

4.2.1     Percobaan A (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )1.      Menghitung garam yang ditambahkan

Gram terlarut =

  • Konsentrasi 0 %
  • Konsentrasi 5 %
  • Konsentrasi 10 %
  • Konsentrasi 30 %
  • Konsentrasi 50 %
  • Konsentrasi 70 %

2.    Menghitung molalitas larutan gula

  •  Konsentrasi 0%

m = 0

  •  Konsentrasi 5%
  • Konsentrasi 10 %
  • Konsentrasi 30 %
  • Konsentrasi 50 %
  •  Konsentrasi 70 %

3.    Menghitung  tiap konsentrasi larutan

Keterangan :

= Perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan  konsentrasi

=  Tetapan gas ideal

 = Titik didih pelarut murni

=  BM pelarut

=  Molalitas larutan (mol)

=  Panas laten penguapan air

  • Konsentrasi 0 %

= 0 K

  • Konsentrasi 5 %

=  4,6×10-4 K

  • Konsentrasi 10 %

= 9,22×10-4 K

  • Konsentrasi 30 %

= 2,76 x10-3 K

  • Konsentrasi 50 %

= 4,61×10-3 K

  • Konsentrasi 70 %

= 6,45×10-3 K

4.    Menghitung  perhitungan  ( perhitungan =  +  perhitungan)

Tabel suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi garam

No

Tambahan berat gula pasir

Konsentrasi larutan gula pasir (%)

Molalitas

(m)

Perhitungan

(K)

pengukuran (K)

Kenaikan titik  didih air murni (oC)

1

0

0

0

373

358

1

2

2

2

2

2

1,17

5

0,05

373,00046

360

3

2,34

10

0,1

373,00092

362

4

7,02

30

0,3

373,00276

364

5

11,7

50

0,5

374,00461

366

6

16,38

70

0,7

374,00645

368

5.    Membuat grafik hubungan  Tc perhitungan dan Tc pengukuran terhadap konsentrasi.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2.2 Percobaan B (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

No

Waktu

(menit)

Volume

(mL)

Konsentrasi

(%)

Suhu titik didih (0C)

Suhu dinding Erlenmeyer

(oC)

Massa

(kg)

1

0

400

0,029

92

76,2

0,4

2

3

395

0,003

92

77,4

0,39

3

6

390

0,0031

92

79,0

0,39

4

9

390

0,0031

92

59,7

0,39

5

12

380

0,031

92

57,1

0,38

6

15

380

0,031

92

57,2

0,38

7

18

380

0,031

92

70,2

0,38

 1.      Mencari nilai konsentrasi (%)

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C1 = 0,029%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C2 = 0,003%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C3 = 0,0031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C4 = 0,0031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C5 = 0,031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C6 = 0,031%

> Garam terlarut (70%) =  x c x 58,5

C7 = 0,031%

2.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan massa vs waktu

 

Menghitung laju penguapan
Keterangan :      = panas laten penguapan air

= laju penguapan (watt)
= laju perubahan massa

= slope grafik massa terhadap waktu

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa slope-nya adalah -0,001. Tanda minus di sini terjadi karena grafiknya linier ke bawah. Maka,

3.      Dari data diatas maka diperoleh plotting perubahan suhu terhadap waktu

BAB V

PEMBAHASAN

 

 

Pada percobaan A terdapat perbedaan hasil antara Tc pengukuran secara langsung dengan perhitungan. Perbedaan tersebut sebenarnya tidak terlalu besar karena perbedaan ini terjadi karena perbedaan cara dalam memperoleh Tc. Secara teori, Tc akan membentuk grafik ideal yaitu grafik linier, tetapi jika menghitung secara langsung tidak terbentuk grafik linier, karena angka-angka yang diperoleh memiliki nilai yang tersebar. Perbedaan antara pengukuran langsung dan perhitungan disebabkan oleh perbedaan cara memperoleh Tc, yakni pada pengukuran langsung menggunakan alat ukur, sehingga faktor alat ukur ini sangat berpengaruh dalam memperoleh Tc. Karena adanya faktor alat ukur maka sangat mudah terjadi kesalahan pembacaan pada alat ukur akibat kurang teliti dalam pengerjaan, atau kurang telitinya alat yang digunakan. Sedangkan pada perhitungan faktor alat ukur tidak berperan karena hanya dimasukkan ke dalam rumus saja.

Untuk percobaan B, terdapat dua grafik, yaitu grafik laju penguapan dengan laju perpindahan panas.Pada laju penguapan, grafik merupakan grafik antara waktu dengan perubahan massa. Setelah diplotkan, dapat dilihat bahwa grafik yang terbentuk adalah grafik linier ke bawah. Artinya massa makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu. Sehingga slope yang terbentuk atau ΔM/Δt adalah -0,0045. Tanda minus di sini adalah sebagai tanda bahwa grafik linier mengarah ke bawah. Setelah diperoleh ΔM/Δt, maka nilai tersebut dimasukkan ke rumus Qu = Hu (ΔM/Δt) ,dengan Hu = 2257 kJ/kg, maka hasil Qu adalah -10156,5 J. Tanda minus pada Qu menandakan bahwa proses penguapan ini melepas kalor.

Untuk laju perpindahan panas, hal pertama yang dilakukan adalah pembentukan grafik antara waktu dengan suhu titik didih, yang dibuat analisis regresinya. Diperoleh slope = ΔTc/Δt = 0,0092, yang kemudian dimasukkan ke persamaan  Qc = mCp ΔTc/Δt. Dapat dilihat dari tabel bahwa nilai Qc makin lama makin kecil seiring dengan massa yang juga nilainya semakin kecil. Pada saat penguapan, massa makin kecil karena terjadi pengentalan produk cair, yang meningkatkan suhu titik didih. Kenaikan suhu titik didih akhirnya berpengaruh terhadap laju pindah panas yang nilainya makin kecil seiring dengan menngentalnya produk cair. Hal ini sesuai dengan teori bahwa laju perpindahan panas pada penguapan akan menurun seiring dengan menurunnya massa akibat terjadi pengentalan atau pemekatan produk cair.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

  • Pada percobaan A terdapat perbedaan hasil antara Tc pengukuran secara langsung dengan perhitungan.Perbedaan antara pengukuran langsung dan perhitungan disebabkan oleh perbedaan cara memperoleh Tc, yakni pada pengukuran langsung menggunakan alat ukur, Karena adanya faktor alat ukur maka sangat mudah terjadi kesalahan pembacaan pada alat ukur akibat kurang teliti dalam pengerjaan, atau kurang telitinya alat yang digunakan. Sedangkan pada perhitungan faktor alat ukur tidak berperan karena hanya dimasukkan ke dalam rumus saja.
  • Pada percobaan B, massa makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu.  Massa makin kecil karena terjadi pengentalan produk cair, yang meningkatkan suhu titik didih. Kenaikan suhu titik didih akhirnya berpengaruh terhadap laju pindah panas yang nilainya makin kecil seiring dengan menngentalnya produk cair.

6.2 Saran

         Pada saat praktikum sebaiknya praktikan melakukan pengamatan dengan teliti, sehingga faktor penghambat berjalannya praktikum dapat sedikit teratasi, sehingga tidak menghambat saat praktikum dan tidak memakan waktu yang lama. Pada saat melakukan praktikum dianjurkan pada setiap kelompok agar saling bekerja sama, sehingga pengerjaannya tidak memakai waktu yang lama.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Charm, S.E.1971.Fundamentals of Food Engineering. AVI Publishing Company. Westport.Connecticut.

R.L Earle.1983. Unit Operations in Food Processing. NZIFST Inc.

Toledo T., Romeo. 1979. Fundamentals of Food Process Engineering.AVI Publishing Company.Westport, Connecticut.

 

About Olovan

Ordinary people with extraordinary life

Posted on June 4, 2011, in Satuan Operasi Industri. Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

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

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s

%d bloggers like this: