blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/.../files/2013/05/Kelompok-Evaporasi.docx · Web viewPenguapan dilakukan...
Transcript of blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/.../files/2013/05/Kelompok-Evaporasi.docx · Web viewPenguapan dilakukan...
TUGAS KELOMPOK
SATUAN OPERASI DAN PROSES
“APLIKASI EVAPORASI”
Anggota Kelompok :
1. Febry Setyawan 115100700111020
2. Dina Khusnul K. 115100701111025
3. Annisaaul Azkiyah 115100713111001
4. Dewi Fatimatuz Zahra 115100713111003
5. Anik Nur habyba 115100713111005
Kelas P
Dosen Pengampu : Arie Febrianto Mulyadi, STP. MP
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2013
BAB I
GAMBAR EVAPORATOR
1.1 Single Effect Evaporator
1.2 Multiple Effect Evaporator
1.2.1 Double Effect Evaporator
1.2.2 Triple Effect Evaporator
1.2.3 Quadraple Effect Evaporator
BAB II
CARA KERJA EVAPORATOR
2.1 Evaporator
Evaporator merupakan alat yang digunakan untuk mengubah sebagian atau
keseluruhan pelarut dari sebuah larutan cair menjadi uap sehingga dihasilkan produk
yang lebih pekat. Pada dasarnya semua jenis evaporator memiliki prinsip kerja yang
sama. Diantaranya yaitu pemekatan larutan berdasarkan perbedaan titik didih yang
besar antara masing-masing zat. Selain itu evaporator dijalankan pada suhu yang lebih
rendah daripada titik didih normal. Tekanan mempengaruhi tinggi rendahnya titik
didih cairan murni. Begitu pula pada titik didih cairan dipengaruhi oleh tekanan dan
kadar air pada zat yang tidak mudah menguap seperti gula. Pada efek awal diperlukan
adanya pemanasan suhu yang lebih tinggi. Dan kenaikan titik didih adalah perbedaan
titik didih larutan dan titik didih cairan murni(Anonim, 2013).
Kebanyakan orang mengenal evaporator sebagai salah satu alat yang digunakan
dalam industry gula pasir. Evaporator digunakan dalam proses penguapan sebelum
proses kristalisasi gula. Penguapan dilakukan untuk mengentalkan jus tebu menjadi
sirup dengan cara menguapkan air menggunakan uap panas(steam). Cairan gula jenuh
yang dibutuhkan untuk proses kristalisasi adalah memiliki kandungan gula hingga
80%. Sehingga penggunaan multiple effect evaporator yang dipanaskan dengan steam
adalah cara terbaik utuk mendapatkan kondisi tersebut(Chandra, 2012).
2.1.1 Single Effect Evaporator
Pada single effect evaporator hanya terdapat satu badan penguap. Bahan
yang akan dievaporasi masuk ke dalam ruang penguap dan diberi panas steam
oleh satu luas permukaan pindah panas. Uap yang dihasilkan dari evaporator
tunggal langsung akan menjadi produk buangan. Sedangkan pada multiple efeect
evaporator uap yang dihasilkan akan digunakan pada ruang penguapan
setelahnya. Pada evaporator tunggal energi yang digunakan tergolong besar.
Sehingga evaporator ini jarang digunakan untuk industry besar seperti gula yang
memiliki nilai jual rendah. Industri gula sering menggunakan multiple effect
evaporator untuk menghemat biaya produksi.
2.1.2 Multiple Effect Evaporator
Di dalam proses penguapan bahan dapat digunakan dua, tiga, empat atau
lebih dalam sekali proses, inilah yang disebut dengan evaporator efek majemuk.
Penggunaan evaporator efek majemuk berprinsip pada penggunaan uap yang
dihasilkan dari evaporator sebelumnya. Tujuan penggunaan evaporator efek
majemuk adalah untuk menghemat panas secara keseluruhan, hingga akhirnya
dapat mengurangi ongkos produksi. Keuntungan evaporator efek majemuk adalah
merupakan penghematan yaitu dengan menggunakan uap yang dihasilkan dari
alat penguapan untuk memberikan panas pada alat penguapan lain dan dengan
memadatkan kembali uap tersebut. Apabila dibandingkan antara alat penguapan
n-efek, kebutuhan uap diperkirakan 1/n kali, dan permukaan pindah panas
berukuran n-kali dari pada yang dibutuhkan untuk alat penguapan berefek
tunggal, untuk pekerjaan yang sama.
Menggunakan uap pada tahap untuk dipakai pada tahap berikutnya.
Semakin banyak tahap maka semakin rendah konsumsi energinya. Biasanya
maksimal terdiri dari tujuh tahap, bila lebih seringkali ditemui biaya pembuatan
melebihi penghematan energi. Ada dua tipe aliran, aliran maju dimana larutan
masuk dari tahap paling panas ke yang lebih rendah, dan aliran mundur yang
merupakan kebalikan dari aliran maju. Cocok untuk menangani produk yang
sensitive terhadap panas sepertienzum dan protein.
Multiple effect evaporator adalah peralatan dimana uap dari sumber luar
dikondensasikan dalam elemen pemanas efek pertama. Suhu mendidih di mana
efek pertama beroperasi cukup tinggi sehingga air menguap dapat berfungsi
sebagai media pemanas untuk efek kedua. Uap tersebut sehingga terbentuk
kemudian dikirim ke kondensor jika itu adalah evaporator efek ganda. Umpan
untuk evaporator jenis multi-efek ini umumnya ditransfer dari satu efek yang lain.
Hal ini menyebabkan konsentrasi produk utama untuk mencapai hanya dalam
efek salah satu evaporator.
BAB III
RESUME JURNAL
“REKAYASA PROTOTIPE MESIN EVAPORATOR VAKUM”
3.1 Abstrak
Pembuatan tepung kristal dari rimpang pada industri rumahan banyak
menggunakan peralatan sederhana. Kendala yang sering terjadi yaitu pada proses
pengadukan yang membutuhkan waktu lama dan warna produk yang dihasilkan
terlalu coklat, tidak seragam dan kandungan air masih tinggi. Penelitian ini bertujuan
untuk merekayasa mesin evaporator vakum dengan harapan dapat menghasilkan
tepung kristal dengan kualitas yang lebih baik. Dengan menggunakan metode analisis
teknis, perancanagan desain, pabrikasi dan pengujian telah menghasilkan prototipe
mesin evaporator vakum yang dapat menjadikan proses pengadukan menjadi lebih
cepat, kadar air menjadi lebih rendah, warna yang dihasilkan menjadi lebih baik dan
memiliki aroma khas rimpang yang digunakan
3.2 Pendahuluan
Komoditas biofarmaka kembali menggunakan bahan-bahan alami. Saat ini
olahan biofarmaka rimpang sangat bermanfaat dalam menunjang industri obat
tradisional, farmasi, kosmetik dan pangan. Produk- produk yang dihasilkan antara lain
simplisia, tepung penggilingan, oleorosi, minyak atsiri dan tepung kristal.
Biofarmaka dapat juga diolah menjadi tepung ekstrak komponen aktif seperti
curcumol dan curdione yang diambil dari minyak atsiri temu putih atau hasil ekstraksi
pada oleoresin yang digunakan untuk penyedap makanan dan minuman. Biofarmaka
tepung kristal khususnya rimpang biasanya diperoleh dari ekstrak cair dicampur
dengan gula. Kemudian dievaporasi hingga terbentuk kristal. Proses ini merupakan
proses evaporasi dengan pengadukan terus menerus. Evaporasi bertujuan untuk
meningkatkan konsentrasi padatan dari bahan cair. Ektraksi cair rimpang dan larutan
gula sebanyak 1:2 hingga 1:4 akan menyatu yang menyebabkan fraksi air menguap
dan terbentuk kristal gula. Usaha ini banyak ditemukan di Yogyakarta, Lampung,
Jawa Tengah dan Jawa Timur.
Tepung kristal dibuat melalui proses evaporasi yang mengambil asebagian uap
air untuk meningkatkan konsentrasi padatan dari bahan cair. Keluhan yang sering
terjadi antara lain proses pengadukan yang terlalu lama (5-8 jam), warna cenderung
coklat dan kadar air yang masih tinggi (>10%). Warna coklat disebabkan oleh proses
karamelisasi pada suhu lebih dari 1000C. Dalam industri rumahan, evaporasi
dilakukan di atas wajan dengan pengadukan secara terus menerus hingga semua air
teruapkan.
Produk yang bermutu dalam jumlah banyak secara berkesinambungan ukuran,
rasa, keseragaman dan kebersihan sulit diperoleh. Padahal hal tersebut sanagt
diperlukan oleh industri tanaman obat. Tepung kristal yang dihasilkan industri
rumahan memiliki variasi warna dan kadar air yang dipengaruhi oleh kestabilan
kecepatan pengadukan. Sehingga untuk menghasilkan warna cerah, aroma dan rasa
yang kuat serta kadar air rendah maka digunakan evaporasi dengan kondisi vakum.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk merekayasa prototipe evaporator vakum
sehingga menghasilkan tepung kristal sari rimpang dengan kadar air rendah (<10%),
warna cerah dan aroma khas rimpang yang kuat.
3.3 Bahan dan Metode
3.3.1 Bahan
Bahan yang digunakan pada kegiatan ini meliputi bahan rekayasa (yaitu:
plat stainless steel food grade, besi siku, besi kanal, pipa stall kotak, pisau, V
belt, pulley, kontaktor, motor listrik, reduction gear, dan sebagainya), bahan uji
(yaitu: jahe varietas gajah segar), dan bahan pembantu (yaitu: kawat las, cat, batu
gerinda, dan sebagainya).pengujian fungsional ataupun verifikasi dilakukan
dengan menggunakan instrumen-instrumen ukur dan uji organoleptik untuk
membandingkan aroma dan rasa tepung Kristal jahe dengan jahe mentah dari
beberapa varietas.
3.3.2 Metodologi
Untuk metode baku perekayasaannya dimulai dari identifikasi sampai uji
verifikasi, seperti yang tersaji pada gambar dibawah ini :
Terdapat empat macam perhitungan yang digunakan untuk menentukan rancangan
dan gambar teknik mesin evaporator vakum diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Perhitungan tekanan untuk membuat kondisi vakum pada ruang evaporasi.
Dengan prinsip kerja evaporator vakum berdasarkan kenyataan bahwa
penurunan tekanan akan menyebabkan turunnya titik didih cairan.
Hukum gas ideal klasik : P x V = n x R x T …………………..…(1)
Dimana,
P : tekanan uap/gas (atm),
V : volume uap (liter),
n : jumlah molekul uap,
R : tetapan gas ideal (0.082 l.atm/mol.K),
T : suhu mutlak (K)
Hukum Boyle – Gay Lussac : n1 = n2
: P 1×V 1T 1
=P 2×V 2T 2
………………………..(2)
Karena laju perubahan air menjadi uap tetap, berarti volume uap tetap, sehingga
penuruan tekanan akan menurunkan suhu. Dengan demikian jika pada tekanan
atmosfir suhu air mendidih adalah 100 oC, maka pada tekanan vakum suhu akan
menjadi lebih rendah dari 100 oC.
2. Perhitungan daya pompa
- Daya pompa = 0.163 x Y x q x H…………….(3)
Dimana,
Y : berat jenis uap air,
q : uap yang dipindahkan,
H : head total dari pompa
- q = A . v = 14
√ d2 . v………………………..(4)
Dimana,
d2 : kecepatan discharge pompa,
V : kecepatan aliran
- H = ha +∆ hp + hl + d2 / 2g…………………(5)
Dimana,
ha : ketinggian pompa
hp: perbedaan tekanan suction dengan tekanan discharge
hl : head loss (tergantung jumlah elbow dan material pipa)
g : gravitasi
3. Perhitungan proses pemanasan :
- Q = u x A x T…………………………….(6)
Dimana,
Q : panas yang dipindahkan (kcal/jam)
u : koefisien transfer panas (kcal/m2.0C.jam),
A : luas permukaan yang bersinggungan dengan panas,
T : perbedaan suhu (0C)
4. Perhitungan kecepatan putaran pengaduk :
- np=nm× ∅ 2∅ 1
……………………………….(7)
Dimana,
np : putaran pengaduk (rpm) ∅ 1 : diameter pulley 1 (cm)
∅ 2 : diameter pulley 2 (cm)
nm : putaran motor (rpm)
3.3.4 Rancangan
Mesin pengkristal dengan tipe evaporator vakum ini terdiri dari beberapa komponen
utama yaitu :
1. Tangki double jacket sebagai tangki utama tempat bahan dimasukkan dan
sebagai ruangan penguapan,
2. Unit pemanas dari kompor yang digunakan untuk memanaskan air yang
terdapat antara luabang utama dengan tabung luar,
3. Vacuum system menggunakan pompa
4. Motor pengaduk dan komponen lainnya.
Selain hal diatas, perlu diperhatikan juga pengaturan antara parameter suhu dan
tekanan kerja yang digunakan untuk menguapkan air yang terdapat pada ekstraksi.
Secara langsung kedua parameter tersebut akan berpengaruh terhadap hasil olahan
dan kapasitas. Agar air, suhu, dan temperature dalam kondisi terkendali dapat
dikendalikan melalui panel control dan selama proses dilakukan pengadukan dengan
kecepatan antara 15-20 rpm agar tidak penempelan bahan atau pergerakan pada
dinding tangki penguapan.
3.4 Hasil dan Pembahasan
3.4.1 Prototipe Mesin Evaporator Vakum
Prototipe Mesin evaporator vakum ini terdiri dari beberapa komponen
utama, yaitu tangki double jacket, unit pemanas (kompor gas), pompa vakum,
dan motor pengaduk. Tangki double jacket mempunyai dua lapis dinding, di
antara kedua dinding tersebut terdapat ruang berisi air. Di bagian dalam tangki
adalah ruang penguapan (evaporasi), yang terbuat dari stainless steel food grade
(Gambar Teknik Mesin Evaporator Vakum tersaji pada Lampiran 1).
Unit pemanas terpisah dari tangki, diletakkan persis di bawah tangki,
berfungsi memanaskan air yang terdapat di antara dua lapisan dinding.
Pemanasan tidak langsung ini diatur secara otomatik dengan menggunakan
kontrol panel yang mengatur aliran gas dari tabung. Pompa vakum berfungsi
untuk menarik udara dan uap air dari dalam ruang penguapan, sehingga ruang
tersebut dalam keadaan vakum.
Motor pengaduk (2 HP) berfungsi untuk menggerakkan pengaduk dalam
ruang penguapan. Pengaduk dapat mengaduk hingga dasar ruangan penguapan,
sehingga mencegah terbentuknya kerak atau gosong. Pengadukan konstan dan
kontinyu dapat menghindarkan produk dari off flavor dan juga pencoklatan
karena reaksi karamelisasi. Selain itu masih terdapat komponen pendukung
penting, yaitu bak pendingin. Fungsi dari bak pendingin ini adalah untuk
mendinginkan uap yang dipompa dari ruang penguapan.
3.4.2 Mekanisme Kerja Mesin Evaporator Vakum
Evaporator vakum merupakan pengambilan sebagian besar fraksi air dari
bahan pangan berbentuk cair melalui penguapan suhu rendah dan pemompaan.
Tujuan dari operasi ini adalah untuk mengurangi volume air dari suatu produk
sampai batas tertentu tanpa menyebabkan kehilangan komponen aktif. Pada
kondisi vakum air akan mendidih pada suhu 60-70°C, sehingga komponen volatil
belum menguap.
Suhu evaporasi diatur sejak awal, dan akan dikendalikan terus dengan
mematikan atau menghidupkan kompor pemanas secara otomatis melalui panel
kontrol. Selanjutnya, tekanan di ruang penguapan juga di kendalikan melalui
panel kontrol yang sama, sehingga tetap stabil selama proses evaporasi. Selama
proses berlangsung dilakukan pengadukan dengan kecepatan antara 15-20 rpm
agar tidak terjadi penempelan bahan yang dapat menimbulkan kerak pada dasar
atau dinding tangki penguapan. Uap air dihisap oleh pompa berkekuatan 1 HP,
dialirkan melalui pipa berjaket, kemudian dibuang ke bak pendingin.
Keterangan : tangki evaporasi (kiri), bak pendingin (kanan)
Gambar 2. Prototipe mesin evaporator vakum
Spesifikasi :
Nama mesin : Mesin Evaporatot Vakum
Tipe : Pemanasan tidak langsung
Kapasitas : 35 liter per proses
Dimensi :
a. Tangki evaporator (double jacket) :
Panjang : 600 mm (I)
Lebar : 1.100 mm (I)
Diameter : : 630 mm (I)
Tinggi : 1.200 mm (I)
b. Bak pendingin uap
Panjang : 950 mm
Lebar : 460 mm
Tinggi : 1.140 mm
Material :
a. Stainless steel Food Grade (SUS 316) untuk bagian yang bersentuhan langsung
dengan produk
b.Stainless biasa (SUS 304) untuk bagian lain
Penggerak : Motor listrik 2 HP
Pengoperasian : Bahan bakar gas (kompor), pengoperasian secara otomatik,
waktu untuk pembuatan tepung kristal 3-6 jam, untuk penurunan kadar air 1-2
jam.
3.4.3 Uji Kinerja Mesin Evaporator Vakum
Hasil pengujian fungsional menunjukkan bahwa mesin evaporator mampu
memvakumkan ruang proses hanya dalam waktu 1-3 menit setelah pompa
dihidupkan, dengan nilai vakum mencapai 60-70 mmHg. Sementara suhu tangki
(60-70°C) dicapai dalam waktu 20-25 menit, dan akan bertahan hingga 60 menit
apabila kompor dalam keadaan hidup dengan api minimal. Ketika suhu di bawah
60°C, program (PLC) akan memerintahkan selenoid mengatur kran pembuka
aliran gas dari tabung, sehingga api di kompor akan membesar.
Dalam pengujian dengan beban bahan, dari ekstrak jahe seberat rata-rata
1.855,20 g ditambah 3 kali bagian gula diperoleh tepung kristal jahe seberat
4.392,90 g dengan kadar air 2.67% (Tabel 1). Dalam perhitungan diperoleh
rendemen tepung kristal (dibanding ekstrak + gula) sebesar 59,20%, dengan lama
operasional 3-5 jam menggunakan 3 kg gas LPG. Jumlah ini jauh lebih besar
dibandingkan cara tradisional yang biasanya hanya menghasilkan rendemen
30%.
Warna tepung kristal jahe adalah kuning cerah pada kisaran nilai °Hue 102°
(dengan mesin) dan 89° (manual). Nilai °Hue 54-90° adalah kuning merah
(kuning gelap) sedangkan 90-126° adalah kuning. Nilai °Hue diperoleh dari
perhitungan tangen a*/b*. Nilai derajat putih (whiteness) diperoleh dari rumus
konversi L, a* dan b*, dimana nilai derajat putih berkisar dari 0 (hitam) hingga
100 (putih). Dalam pengujian ini tepung kristal yang dihasilkan dengan mesin
mempunyai derajat putih 56, sedangkan secara manual menghasilkan derajat
putih 44. Nilai derajat putih ini sesuai dengan nilai °Hue, yang memang
menunjukkan warna tepung kristal jahe adalah kuning.
Tepung kristal yang dihasilkan mempunyai aroma jahe yang sangat kuat
khas seperti rimpang segarnya. Secara organoleptik aroma tepung kristal jahe
hasil proses dengan mesin jauh lebih baik dibandingkan hasil pembuatan secara
manual. Aroma jahe ditentukan oleh senyawa volatil yang dikenal sebagai
minyak atsiri. Pada suhu tinggi, minyak atsiri akan menguap, sehingga aroma
jahe pada tepung kristal menjadi berkurang. Penggunaan suhu evaporasi rendah
akan mencegah menguapnya minyak atsiri, sehingga aroma khas jahe tetap kuat.
Analog dengan aroma, rasa pedas jahe yang disebabkan kandungan oleoresin
juga tetap terjaga, sehingga tepung kristal jahe Gajah bahkan mempunyai rasa
pedas yang sama dengan jahe mentah varietas Merah.
Tabel 1. Rata-rata bobot dan kadar air tepung kristal jahe
Proses
evaporasi
Bobot
ekstrak jahe
(g)
Penambaha
n air (g)
Penambahan
gula (g)
Tepung
Kristal jahe
(g)
Kadar
air (%)
Rendemen
(%)
Dengan
Mesin
1.855,20 1.855,20 5.565.6 4.392,90 2.67 59,20
Dengan
Wajan
(manual)
1.540.50 1.540.50 4.621.50 1.848.60 9.69 30.00
Keterangan : proses dengan mesin 3 kali ulangan, proses manual tanpa ulangan
Tabel 2. Rata-rata derajat putih tepung kristal jahe
Proses evaporasi °Hue Derajat Putih
Dengan mesin 102° 56
Dengan Wajan (manual) 89° 44
Keterangan : proses dengan mesin 3 kali ulangan, proses manual tanpa ulangan
Tabel 3. Mutu sensori tepung kristal jahe
Proses
EvaporasiAroma
Rasa Jahe (dibandingkan dengan jahe
mentah)
Varietas
Gajah
Varietas
Merah
Varietas
Emprit
Dengan Mesin Kuat, khas
jahe varietas
Gajah
+++ ++++ ++
Dengan Wajan
(manual)
Lemah, tidak
khas
++ - -
Keterangan : proses dengan mesin 3 kali ulangan, proses manual tanpa ulangan
+ : mirip, ++ lebih mirip, +++ sangat mirip, ++++ sama
3.5 Kesimpulan
Prototipe mesin evaporator vakum yang dihasilkan telah dapat digunakan untuk
membuat tepung kristal dan ekstrak rimpang jahe segar, dengan lama operasional 3-5
jam menghasilkan tepung kristal dengan kadar air 2.67% dan rendemen rata-rata
59,20%. Warna tepung kristal jahe adalah kuning cerah pada kisaran nilai °Hue 120°
dan derajat putih 56. Tepung kristal yang dihasilkan mempunyai aroma jahe yang
sangat kuat khas seperti rimpang segarnya, dan mempunyai rasa pedas yang sama
dengan jahe mentah varietas Merah.
BAB IV
PABRIK PENGGUNA EVAPORATOR
4.1 Pabrik Gula Gondang Baru Klaten
Pada proses pembuatan gula digunakan mesin evaporator biasanya juga disebut
sebagai stasiun penguapan. Pada tahap ini uap panas digunakan berupa uap bekas dari
stasiun gilingan. Nira yang dihasilkan dari pemanas III dipompa menuju badan I. Di
dalam badan I terjadi perpindahan panas dari uap pemanas ke nira melalui media
transfer panas berupa pipa-pipa pemanas. Uap panas tersebut akan kehilangan panas
latenya sehingga mengembun menjadi bentuk cair (kondensat). Kondensat akan
ditampung oleh kondenspot. Sementara itu, temperatur nira akan naik dan akan
mencapai titik didihnya sehingga akan terbentuk uap(Setiaji, 2007).
Banyaknya air yang diuapkan tiap badan penguap dipengaruhi oleh empat faktor
utama yaitu tekanan, brik nira, suhu, dan luas pemanas. Uap pemanas yang masuk ke
dalam tiap badan penguap akan terkondensasi seluruhnya menjadi kondensat. Jumlah
uap pemanas yang masuk ke dalam tiap badan penguap besarnya akan sama dengan
jumlah kondensat yang keluar dari tiap badan penguap tersebut. Tipe evaporator yang
digunakan adalah guadraple effect evaporator dan juga digunakan kondensor
barometrik. Pada evaporator dengan isolator penuh, besar kehilangan panas pada
badan penguap 1 diperkirakan sebesar 2,5%. Keempat badan penguap di PG.
Gondang Baru diisolasi sebagian, sehingga diasumsikan besarnya kehilangan untuk
badan penguap I diperkirakan sebesar 2,5%(Setiaji, 2007).
Untuk uap yang masuk maupun keluar dari tiap badan penguap adalah uap jenuh.
Sehingga dapat digunakan tabel uap untuk mengetahui entalpi uap jenuh pada tekanan
tertentu. Nilai efisiensi dari suatu mesin menunjukkan kinerja dari mesin tersebut.
Semakin tinggi nilai efisiensi maka akan semakin optimal kinerja mesin tersebut.
Untuk alat pengukur panas termasuk evaporator, besarnya efisiensi dihitung
berdasarkan panas yang hilang. Semakin besar panas yang hilang nantinya nilai
efisiensinya akan semakin kecil(Setiaji, 2007).
4.2 PT Cheil Jedang Indonesia Pasuruan
PT Chiel Jedang Indonesia Pasuruan. Perusahaan ini merupakan pabrik
pengolahan bahan penyedap rasa seperti Monosodium Glutamat (MSG). Pabrik ini
menggunakan aplikasi evaporator pada bagian produksi MSG khususnya bagian
Refinery (Pemurnian). Proses Refinery terdiri dari 3 bagian yaitu(Kristina,2006):
1. Refinery 1 atau proses H4 yaitu mengolah Broth hasil akhir fermentasi
sampai menjadi NLO (Neutrolized Liquid Zero)
2. Refinery II atau proses H5 yaitu mulai NLO (Neutrolized Liquid Zero)
sampai menjadi MSG
3. Packing yaitu proses pengemasan MSG sampai pengiriman ke gudang
penyimpanan (warehousing)
Dalam proses refinery (pemurnian), evaporator yang digunakan adalah evaporator
5 effect dan evaporator 3 effect. Pada evaporator 5 effect, evaporator ini digunakan
untuk mendapatkan asam glutamate #1GML yang berasal dari SDC 1 (Super Decanter
1). Spesifikasi evaporator ini antara lain adalah bertipe falling film multi turbular dan
berkondisi operasi vakum 110 bar dengan suhu produk 60-65o C. Peralatan
pendukung yang ada adalah pompa vakum untuk menurunkan tekanan uap jenuh air
sehingga liquid dapat mendidih pada suhu lebih rendah jika dibandingkan dengan
menggunkan tekanan atmosfer. Selain itu juga terdapat surface condenser media
cooling water untuk kondensasi vapor. Evaporasi yang dilakukan pada proses ini
bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi liquid dan meningkatkan SG. Untuk
evaporator 3 effect digunakan untuk mendapatkan asam glutamate dari #2 GML yang
merupakan hasil dari SDC 2. Evaporator ini bertipe falling film multi turbular dan
beroperasi dalam kondisi vakum 80 bar. Apabila kadar Ca2+ lebih tinggi dari standar
(0,3 g/L) maka pada kedua evaporator ini ditambahkan Hexa Meta Phospat (HMP)
untuk mengikat Ca2+ yang dapat menimbulkan kerak pada evaporator serta dapat
menyebabkan kristal berbentuk rapuh(Kristina, 2006).
4.3 Pabrik Gula Gempolkrep
Pabrik ini menggunakan evaporator sebagai proses penguapan nira. Nira encer
ditampung dalam tangki nira jernih, kemudian dipanaskan dalam (Falling Film Plate
Evaporator) FFPE pada suhu 112-115o C. jika dilakukan cleaning (pencucian) pada
Falling Film Evaporator, maka pemanasan dilakukan pada PP III, begitu sebaliknya
jika FFE diersihkan maka pemanasan nira jernih nira jernih dilakukan pada PP III.
Pada dasarnya prinsip kerja FFE sama dengan evaporator yaitu menguapkan nira
jernih, namun metode kerja alat berbeda. Pemasukan nira jernih dari bawah kemudian
tersikulasi masuk lewat atas melewati pembagi nira. Nira jernih melewati pipa-pipa
berlubang, sehingga nira jernih turun seperti air hujan dan dipanaskan menggunakan
steam. Pemanasan ini menyebabkan terjadinya penguapan air yang terkandung dalam
nira. Kemudian nira yang telah diuapkan dialirkan ke stasiun penguapan. Pabrik ini
menggunakan tiga badan penguap. Masing-masing badan penguap menghasilkan
kondensat yang kemudian ditampung dalam suatu bejana untuk digunakan pada
proses lainya(Prasetyo, 2007).
4.4 Pabrik Gula Krebet Baru Malang
Stasiun penguapan bertujuan untuk menguapkan air yang terkandung dalam nira
encer sehingga didapatkan nira dengan kepekatan tertentu. Pengurangan kadar air
dilakukan sampai kadar gula dalam nira mendekati jenuh. Untuk menghindari
kerusakan sukrosa pabrik ini menggunakan penguapan kondisi vakum. Maka
temperatur mengikuti titik didih nira dan kecepatan penguapan tinggi(Wilutomo,
2010).
Nira dari voor cooker masuk ke BP I mengalami pemanasan dengan suhu 120oC
dengan tekanan uap 0,9 kg/cm2. Uap yang dihasilkan dibagi menjadi dua dengan suhu
113 oC, untuk pemanas BP II dan untuk pemanas BP III. Pada BP III suhu nira
menjadi 94oC dan akn turun lagi pada BP IV dan BP V. Jadi dapat disimpulkan bahwa
pabrik ini menggunakan multiple effect evaporator dengan lima badan
penguap(Wilutomo, 2010).
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2013.Multiple Effect Evaporator.
http://domas09.blogspot.com/2013/02/makalah-multiple-effect-
evaporators.html. Diakses 22 Mei 2013
Chandra.2012.Perbedaan Evaporasi Dengan Metode Pengeringan Vakum.
http://nurulagustinac.wordpress.com/author/nurulagustinac/ . Diakses 22 Mei
2013
Kristina,Nila.2006.Manajemen Produksi Pada Bagian Refinery Monosodium
Glutamat (MSG) Di PT. Cheil Jedang Indonesia Pasuruan.Laporan
Praktek Kerja Lapang
Prasetyo,Gunawan.2007.Neraca Massa Pada Proses Pemurnian Nira Mentah Di
Pabrik Gula Gempolkrep.Laporan Praktek Kerja Lapang
Setiaji,Bambang.2007.Neraca Massa dan Neraca Panas Pada Evaporator Dalam
Proses Penguapan Nira Di PG. Gondang Baru Klaten.Laporan Praktek
Kerja Lapang
Wilutomo,Aryo.2010.Keselamatan dan Kesehatan Kerja Karyawan PG. Gula
Krebet Baru Malang.Laporan Praktek Kerja Lapang