TUGAS TEKNIK PRODUK

Pemekat Susu dengan Evaporator Membran Berbentuk Cartridge

Disusun Oleh :

Rizkian Cahyo 10/297950/TK/36472

Fadilla Noor Rahma 10/301376/TK/36962

Asma Hanifah 10/301743/TK/37132

Filoyak Josua Sinaga 10/302024/TK/37254

Rani Adityasari 10/305295/TK/37449

Prasetyo Adhi Pratama 10/305179/TK/37395

Ashila Nuraini 11/319098/TK/38320

Pemekat Susu dengan Evaporator Membran Berbentuk Cartridge

I. Latar Belakang

Susu merupakan hasil sekresi kelenjar susu hewan mamalia sebagai sumber gizi.

Sebagian besar susu yang dikonsumsi manusia adalah susu yang berasal dari sapi. Susu

merupakan salah satu sumber gizi utama yang dikonsumsi bayi sebelum mereka dapat

mencerna makanan dalam bentuk padat. Berikut ini adalah data yang menunjukkan

kandungan gizi susu sapi.

Tabel 1. Kandungan Gizi Susu Sapi per 100 gram

KandunganZatGizi Komposisi

Energi (kkal) 61

Protein (g) 3.2

Lemak (g) 3.5

Karbohidrat (g) 4.3

Kalsium (mg) 143

Fosfor (mg) 60

Besi (mg) 1.7

Vitamin A (mikro gram) 39

Vitamin B1 (mg) 0.03

Vitamin C (mg) 1

Air (g) 88.3

Sumber : Daftar KomposisiBahan Makanan, (Depkes RI, 2005)

Susu merupakan makanan alami yang hampir sempurna. Sebagian besar zat gizi

esensial ada dalam susu, diantaranya yaitu protein, kalsium, fosfor, vitamin A, dan

tiamin (vitamin B1). Susu merupakan sumber kalsium yang paling baik, karena

disamping kadar kalsium yang tinggi, laktosa dalam susu membantu absorpsi susu di

dalam saluran cerna (www.lontar.ac.id).

Menurut Winarno (1993), susu merupakan sumber protein dengan mutu sangat

tinggi. Protein susu pada umumnya dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu kasein

dan protein whey. Kasein merupakan komponen protein yang terbesar dalam susu

sekitar 80 % dan sisanya berupa protein whey. Kasein penting dikonsumsi karena

mengandung komposisi asam amino yang dibutuhkan tubuh. Susu merupakan bahan

makanan penting karena mengandung kasein yang merupakan protein berkualitas dan

mudah dicerna oleh saluran pencernaan.

Susu merupakan salah satu makanan yang bergizi tinggi tetapi mudah

terkontaminasi oleh bakteri. Kontaminasi bakteri pada susu dimulai saat proses

pemerahan sampai konsumsi. Bakteri yang mengkontaminasi terdiri dari bakteri

pathogen dan bakteri pembusuk.Susu yang telah terkontaminasi oleh bakteri bukan

menyehatkan justru akan membahayakan kesehatan. Kontaminasi dalam susu dapat

diminimalisir dengan cara memperbaiki proses pembuatannya. Pertumbuhan bakteri

pada susu disebabkan oleh banyaknya kadar air dalam susu (sekitar 85%). Pertumbuhan

organisme pada susu dapat menyebabkan perubahan karakteristik pada susu seperti

perubahan citra rasa dan aroma.

Jumlah mikroorganisme yang ada di dalam susu dapat diturunkan dengan

beberapa cara. Salah satunya adalah pasteurisasi. Pasteurisasi adalah proses untuk

mematikan bakteri patogen. Pasteurisasi tidak mengubah komposisi susu sehingga

komposisinya setara susu segar. Pasteurisasi umumnya dilakukan pada suhu 72 oC.

Pada industri berbasis susu yaitu susu bubuk, susu kental manis, dan keju,

kebutuhan bahan baku susu segar didapatkan dari peternak sapi perah. Susu segar

tersebut masih memiliki kadar air yang tinggi. Kadar air yang tinggi dapat menambah

berat susu segar yang akan didistribusikan. Hal ini dapat menaikkan biaya

pengangkutan susu segar dari peternak menuju pabrik pengolahan. Untuk mengatasi hal

ini, susu segar yang diperah perlu dipisahkan dari air terlebih dahulu agar kadar air

dalam susu dapat berkurang. Dalam 100 kg susu segar, kadar air yang dikandung dapat

mencapai 90 kg atau 90%.

Proses pemisahan zat dalam teknik kimia dapat dilakukan dengan beberapa cara

seperti distilasi, ekstraksi, adsorpsi, absorpsi, dan evaporasi. Pada kasus ini, proses yang

dipilih adalah proses evaporasi dengan objek susu yang ingin dikurangi kadar airnya

dari 90% hingga 50%.

Evaporasi merupakan proses pemekatan dari suatu larutan dengan cara

diuapkan. Dalam proses evaporasi ini, hal yang harus diperhatikan adalah pemanasan

yang dilakukan tidak boleh terlalu tinggi agar susu yang akan dipekatkan tidak

mengalami kerusakan atau mengalami perubahan struktur.

Perancangan sebuah evaporator harus menyesuaikan dengan kebutuhan

evaporator di pasaran. Beberapa needs dari sebuah evaporator, yaitu :

1. Mampu mengurangi kadar air dari susu encer tanpa mengubah kandungan susu

tersebut

2. Energi yang dibutuhkan oleh evaporator untuk beroperasi rendah

3. Ukuran evaporator tidak terlalu besar agar dapat menghemat tempat dan mudah

dipindahkan

4. Evaporator tidak menimbulkan suara yang berisik

5. Harganya terjangkau.

Ada banyak jenis evaporator yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar air

dalam susu, diantaranya :

1. Falling film evaporator

Pada falling film evaporator, proses evaporasinya dikontrol oleh dua proses

transfer panas yang berbeda. Yang pertama evaporasi pada lapisan film dimana

mekanisme transfer panasnya dikontrol oleh konduksi dan/atau konveksi melewati

badan film. Pada bagian permukaan ini terjadi perubahan fase. Lapisan film pada

umumnya mengalir ke bawah karena adanya gaya gravitasi.

Kelebihan falling film evaporator :

a. Dapat mengatasi flooded pada evaporator yang menyebabkan berkurangnya

efektifitas evaporator.

b. Design evaporatornya lebih komplit.

c. Koefisien transfer panasnya lebih merata.

d. Kapasitasnya lebih besar.

Kekurangan falling film evaporator :

a. Membutuhkan tenaga steam dimana biaya operasi steam terbilang mahal karena

energi yang dibutuhkan juga besar.

b. Ukuran alatnya besar sehingga membutuhkan tempat yang luas untuk

meletakkannya.

2. Centrifuge evaporator

Centrifugal evaporator merupakan jenis evaporator yang biasanya digunakan

jika diinginkan kadar air dalam produk berjumlah sedikit. Evaporator ini mampu

menguapkan solvent dengan titik didih lebih dari 220oC. Kekurangan evaporator jenis

ini adalah timbulnya kebisingan saat evaporator dijalankan.

3. Membrane evaporator

Membran adalah sebuah penghalang yang bersifat selektif antara dua fasa.

Membran memiliki ketebalan yang berbeda-beda tergantung bahan pembuatnya dan

penggunaannya. Bahan membrane terdiri dari bahan alami dan sintesis. Bahan alami

adalah bahan yang berasal dari alam misalnya pulp dan kapas sedangkan bahan

sintetis terbuat dari bahan kimia, misalnya polimer.

Membran  berfungsi  memisahkan  material  berdasarkan  ukuran  dan  bentuk

molekul, menahan komponen dari umpan yang mempunyai ukuran lebih besar dari

pori-pori membran dan melewatkan komponen-komponen yang mempunyai ukuran

lebih kecil. Larutan yang mengandung komponen yang tertahan disebut konsentrat

dan larutan yang mengalir disebut permeat.

Keunggulan teknologi ini adalah membutuhkan energi yang relatif rendah,

biaya yang digunakan lebih murah dibandingkan dengan sentrifugal evaporator dan

memiliki luas area yang berada di antara evaporator jenis falling film dan

evaporator sentrifugal. (Cussler, 2001).

Keunggulan lain dari teknologi membran ini adalah pemisahan atau

penguapannya dapat dilakukan secara kontinyu, proses membran mudah

digabungkan dengan proses pemisahan yang lain, mudah mencapai kondisi yang

diinginkan, mudah untuk di-scale up (Mulder, 1996).

Sedangkan kekurangan dari teknologi membran ini adalah adanya fluks dan

selektifitas. Semakin tinggi fluks maka selektifitasnya menurun. Padahal di dalam

sistem membran ini dibutuhkan fluks dan selektifitas yang tinggi.

Dari penjelasan di atas, jenis evaporator yang paling memenuhi kriteria

kebutuhan konsumen atau pasar adalah membrane evaporator. Jenis membrane

evaporator yang digunakan pada kasus ini adalah membrane evaporator yang

berbentuk cartridge.

Pada umumnya , membrane evaporator menggunakan tenaga steam untuk

membangkitkan tenaga di dalam evaporator. Padahal tenaga steam terbilang mahal,

sehingga apabila diaplikasikan pada peternak susu tidak cocok karena mereka

cenderung membutuhkan evaporator yang harganya tidak terlalu mahal.

Oleh karena itu, dicari alternatif baru untuk menggantikan tenaga steam

menggunakan pembangkit tenaga yang lain. Dalam hal ini didapat 2 buah ide

pembangkit tenaga pengganti steam, yaitu :

a. Lampu

Lampu yang dimaksudkan disini adalah infrared lamp. Lampu ini

berfungsi sebagai pemanas yang akan memanaskan larutan secara langsung

dengan sistem radiasi. Untuk sistem ini diperlukan membrane yang terbuat dari

metallic dan carter yang terbuat dari glass yang transparan. Lampu ini akan di

tempatkan di atas permukaan glass atau membrane module. Kekurangan dari

sistem ini adalah diperlukan jenis membrane dan lampu khusus untuk menerima

sinar agar dapat menguapkan air di dalam sistem. Selain itu untuk menyalakan

lampu ini juga diperlukan tenaga listrik.

Gambar 1. Skema Diagram IR Lamp

b. Listrik

Listrik merupakan salah satu sumber energi yang dapat dimanfaatkan

untuk membangkitkan tenaga. Pemanfaatan listrik untuk sistem evaporator ini

dilakukan dengan memanfaatkan koil pemanas sebagai penghantar listrik yang

akan memanaskan larutan di dalam evaporator. Sistem ini dipandang lebih

murah dan efisien karena pemanasan dilakukan secara langsung dari tenaga

listrik tanpa mengubahnya menjadi energi lain terlebih dahulu seperti dalam

sistem lampu. Listrik juga dipandang lebih murah dibandingkan penggunaan

steam karena penggunaan steam juga menggunakan listrik atau bahan bakar lain

saat memproduksi steam itu sendiri.

Silicon Rubber

Membrane

AliranSusu

Plat Pemanas

64o C

Isolator

II. Penentuan Kapasitas

Jumlah sapi di peternak skala sedang berjumlah dari 80-90 ekor sapi.

Produksi susu segar untuk 1 ekor sapi = 8-12 L/hari

Misal,

Jumlah sapi = 80 ekor

Produksi susu segar untuk 1 ekor sapi = 10 L/hari

Waktu operasi = 8 jam

Produksi susu total = 80 x 10 L/hari = 800 L/hari

Produksi susu tiap jam = 800 L/hari x 1 hari/8jam = 100 L/jam

Dari perhitungan diatas, kapasitas evaporator yang dirancang adalah 100 L/jam.

III. Spesifikasi Detail

Alat pemekat susu ini berupa membran yang berbentuk cartridge. Membran

yang digunakan pada alat ini adalah silicon rubber. Silicon rubber dipilih karena

memiliki permeabilitas yang baik dalam memisahkan uap air serta memiliki harga yang

cukup terjangkau sehingga dapat diaplikasikan oleh para peternak. Membran cartridge

silicon rubber ini memiliki bentuk silinder yang terdiri dari tiga lapisan yaitu:

1. Lapisan terluar yaitu membran silicon rubber berfungsi sebagai membran yang akan

memisahkan uap air dari susu.

2. Lapisan kedua yaitu koil pemanas berfungsi sebagai pemanas susu yang akan

dipekatkan.

3. Lapisan ketiga yaitu isolator berfungsi untuk menjaga suhu pemanas konstan.

Aliran Susu

Plat Pemanas 64o C

Silicon Rubber Membrane

Isolator

Tangki Penyimpanan

AwalT=25o C, P=1 atm

PompaCartridge

Membrane Evaporator

Tang i Penyimpanan

AkhirT=25o C, P=1 atm

Gambar 2 . Skema Cartridge Membrane Evaporator

Bahan : Silicon Rubber

Permeabilitas : 15,5-51,8

Flowrate : 100 L/ jam

Bahan Isolator : Gypsum

Bahan koil : Aluminium koil

IV. Rangkaian Alat

Diagram Proses Pemekatan Susu Menggunakan Evaporator Membrane Berbentuk

Cartridge

Deskripsi Proses :

1. Susu segar dari hasil peternakan disimpan sementara di tangki penyimpanan awal

dengan suhu 25o C dan tekanan atmosferis. Susu dalam tangki ini masih tinggi kadar

airnya sehingga harus dipekatkan.

2. Susu segar dari tangki penyimpanan sementara dipompa dan dipanaskan hingga

suhu 60oC, dan dialirkan ke membrane evaporator untuk dipekatkan. Proses dalam

membrane evaporator berlangsung pada suhu 64o C sehingga susu perlu dipanaskan

terlebih dahulu hingga mencapai suhu tersebut.

Heater60o C

3. Susu mengalir masuk pada membran evaporator untuk dipekatkan.

4. Susu segar yang telah dipekatkan dari membrane evaporator dialirkan untuk

disimpan di tangki penyimpanan akhir pada suhu 25o C dan tekanan atmosferis.

V. Detail Design Utama

1. Perhitungan Ukuran Alat Utama

Laju susu segar masuk evaporator = 100 L/jam dengan kandungan air 85 %

(persen massa). Diinginkan kandungan air susu keluar dari evaporator sebesar 50 %.

Densitas susu segar berdasarkan SNI 01-3141-1998 adalah sebesar 1028 kg/m3.

V susu segar = 100 L/jam = 0,1 m3/jam

Massa susu segar = ρ x V = 1028 1028 kg/m3 x 0,1 m3/jam = 102,8 kg/jam

Massa susu = 15

100 x 102,8 kg/jam = 15,42 kg/jam

Massa air = 85

100 x 102,8 kg/jam = 87,38 kg/jam

Massa susu yang keluar dari evaporator sama dengan massa susu yang

masuk ke evaporator (massa tetap), yaitu sebesar 15,42 kg/jam. Massa ini setara

dengan 50 % massa total susu + air. Sehingga massa air keluar evaporator sama

dengan massa susu keluar evaporator, yaitu sebesar 15,42 kg/jam.

Massa air yang teruapkan = massa air masuk evaporator – massa air keluar

evaporator

= (87,38 – 15,42) kg/jam = 71,96 kg/jam

Sehingga volum cairan yang teruapkan sebesar = mρ

= = 71,961000

kg

m3 = 0,07196 m3 =

71,96 L

Beban panas yang di keluarkan oleh membrane sama dengan banyaknya panas yang

diperlukan untuk menguapkan 71,96 L.

U.A.ΔT = m.λ

Dimana nilai, λ = 2270 kJ/kg = 2270 J/g (www.people.ucsc.edu)

ΔT = 4oC

U = kT

δ kT = 1,3 W/m.K (www.silicone.jp)

δ = 600 μm = 6x10-4 m

U = 1,3

WmK

6 x10−4 m = 2166,6667 W/m2.K

massa air yang teruapkan = 71,96 kg/jam = 19,9889 g/s

A = m. λ

U . ∆ T =

19,9889gs

x 2270Jg

2166,6667W

m2 . Kx 4 K

= 5,2356 m2

Membrane evaporator bentuk cartridge yang digunakan berbentuk annulus,

dimana perhintungan luas dan volumenya digunakan persamaan silinder. Dimana

alat ini diletakkan secara vertical agar tidak mengeluarkan biaya untuk mendorong

susu melewati annulus.

A(luas selimut silinder = luas membrane) = π.d.L

d.L = Aπ

= 5,2356 m2

π = 1,6665 m2

Debit susu masuk ke evaporator = 100 L/jam

Q = A x v

Dengan, Q = debit susu segar masuk ke evaporator = 100 L/jam = 0,1 m3/jam

A = luas permukaan (anulusnya) = π.d.δ

v = kecepatan susu segar masuk evaporator.

Kecepatan susu segar yang masuk ini diinginkan tidak terlalu tinggi dan

tidak terlalu rendah. Apabila kecepatannya terlalu tinggi, memang waktu tinggal

susu di dalam evaporator menjadi lebih cepat, namun dikhawatirkan akan terjadi

fibrasi yang kuat dan kadar air yang teruapkan belum sesuai dengan yang

diinginkan. Sedangkan apabila kecepatannya terlalu lambat, waktu tinggal susu di

dalam evaporator akan terlalu lama yang dapat menyebabkan kerusakan pada susu.

Selain itu juga juga berpengaruh pada dimensi alat, dimana semakin kecil

kecepatannya, maka panjang membrane evaporator ini akan semakin panjang.

Q = π.d.δ.v

v = Q

π . d . δ =

0,1m3

jamπ x d x 6 x10−4 m

= 53,0516

d m2

jam

Jika diinginkan diameter evaporator adalah sebesar 1 m, maka panjang atau tinggi

evaporator

d = 1 meter

v = 53,0516

d m2

jam =

53,05161

m

jam = 53,0516 m/jam = 0,0147 m/s

d.L = 1,6665 m2

L = 1,6665

d m

2

m =

1,66651

m = 1,6665 m

Aliran susu masuk

Aliran susu keluar

2. Detail Alat

D = 1 m

Gambar 2. Penampang Depan Cartridge Membran Evaporator

Gambar 3. Penampang Samping Cartridge Membran Evaporator

Cara Kerja:

Prinsip kerja cartridge membrane evaporator adalah gabungan dari prinsip

evaporasi dan penggunaan membrane. Susu dialirkan di antara plat pemanas yang

dialiri listrik dan membrane berbahan silicon rubber. Listrik yang mengalir melalui

plat akan menyebabkan suhu plat konstan sebesar 64o C. Panas dari plat kemudian

ditransfer ke susu sehingga terjadi penguapan air dari susu pada suhu konstan 60o C.

Uap air kemudian akan menembus silicon rubber membrane yang memiliki

permeabilitas tinggi terhadap air. Keluar dari silicon rubber membrane, uap air

1,65 m

Aliran susu masuk

Blower

Isolator

Koil pemanas

Membran

Casing

Aliran uap air keluar

langsung dihisap oleh blower untuk menghindari jenuhnya udara di sisi luar

membrane dengan uap air, yang akan menghambat proses penguapan.

Aliran susu segar dari pipa memasuki bagian atas membrane evaporator.

Susu akan mengalir ke bawah melewati saluran di antara plat pemanas dan

membrane. Sepanjang membrane evaporator, plat pemanas akan memanaskan susu

sehingga terjadi penguapan air. Uap air kemudian menembus silicon rubber

membrane dan dihisap oleh blower menuju udara luar.Aliran susu keluar dari

bagian bawah membrane evaporator dengan kadar air yang lebih kecil.

Cartridge membrane evaporator dirancang berbentuk silinder.Bagian tengah

dari alat ini, yaitu bagian yang kontak langsungdengan plat pemanas, dibuat

daribahan isolator untukmenghindarihilangnyapanasdari plat pemanas.

VI. Perhitungan Ekonomi

1. Harga Alat/Unit Membrane Evaporator Berbetuk Cartridge

No. Bahan Spesifikasi Jumlah Harga

1. Silicone Rubber

Membrane

Panjang = 10 m 1 roll

(500 kg)

$ 2/kg

$2x500kg =

$1000

Tebal = 10 mm

Lebar = 1.5 m

2. Exhaust Fan Panjang = 225 mm 1 buah $ 15

Lebar = 225 mm

Voltage =

220V/380V

3. Alumunium Foil

Heater

Panjang = 0.266 m 5 buah $5/buah

$5x5 = $25Lebar = 0.246 m

Tebal = 2.8 mm

4. Tangki 3.000 liter Blue

Marlin

Panjang = 198 cm 1 buah $300

Lebar = 163

5. Isolator (gypsum

powder)

1 Ton $60

6. 1Pipa Pvc Nominal size = 4

in

Thickness = 6.02

mm

4 buah $2.824/meter

$2.824x4 =

$11.296

Jumlah $1411.296

Asumsi : 1 $ = 12.425,- (1-1-2014) Rp 17.535.352.8

2. Biaya Operasi Penggunaan Listrik pada membrane evaporator berbentuk

cartridge

Pemasan di evaporator

Umpan susu segar = 102,8 kg/jam atau 0,02855 kg/s

Cp susu = 3,77 kJ/kg.oC

Suhu susu segar mula-mula = 60oC

Suhu susu segar saat evaporasi = 64oC

Maka, panas pemanasan susu :

Q = m x Cp x ΔT

Q = 0,02855 x 3,77 x (64-60) kJ/s

Q = 0,4305 kJ/s atau setara dengan 0,4305 kWatt

Alat ini akan beroperasi selama 8 jam, sehingga

Q = 0,4305 kW x 8 jam = 3.4443 kWh

1 kWatt listrik = Rp 1.145,-

Maka, biaya yang diperlukan setiap kali pemanasan :

Price = Rp 1.145,-/kW x 3.4443 kWh

= Rp 3.943,38 per hari

Pemanasan di Heater

Massa susu segar = 102,8 kg/jam = 0.02855 kg/s

Cp susu segar = 3,77 kJ/kg.oC

ΔT = 60 – 25 C

Panas pemanasan susu pada heater :

Q = m x Cp x ΔT

Q = 0,02855 x 3,77 x (60-25)

Q = 3.767 kJ/s = 3.767 kW

Q = 3.767 kW x 8 jam kerja = 30.136 kWh

1 kWatt listrik = Rp 1.145,-

Biaya listrik pada heater= 30.136 kWh x 1.145

= Rp 34.505.72,- per hari

Biaya operasi total = Rp 34.505,72 + Rp 3.943,38

= Rp 38.449,10 per hari

Biaya alat dan biaya operasi = Rp 17.535.352.8 + Rp 38.449,10

= Rp 17.573.801.9

3. Harga alat dan biaya operasi membrane evaporator menggunakan steam

Harga alat tanpa alumunium foil dan isolator = $1411,296 - $60 - $25

= $1326,296

= Rp 16.479.227,8

Harga alat pemanas (sejenis kettle) (living cost 1 tahun) = Rp 1.500.000,-

Harga alat total = Rp 17.979.227,8

Harga operasi untuk steam

Harga bahan bakar (LPG) = Rp 100.000,-/bulan

Pemanasan susu dalam satu hari hanya dilakukan selama 8 jam

Waktu operasi selama satu bulan hanya 25 hari

Maka, biaya yang diperlukan (setiap kWatt) :

Price = Rp 100.000,-/25 hari x 3.4443 kW

= Rp 13.777,2 per hari

Pemanasan di Heater

Massa susu segar = 102,8 kg/jam = 0.02855 kg/s

Cp susu segar = 3,77 kJ/kg.oC

ΔT = (60 – 25)oC

Panas pemanasan susu pada heater :

Q = m x Cp x ΔT

Q = 0,02855 x 3,77 x (60-25)

Q = 3.767 kJ/s = 3.767 kW

Q = 3.767 kW x 8 jam kerja = 30.136 kWh

1 kWatt listrik = Rp 1.145,-

Biaya listrik pada heater= 30.136 kWh x 1.145

= Rp 34.505,72 per hari

Biaya total operasi = Rp 34.505,72 + Rp 13.777,2

= Rp 48.282,92

Biaya alat dan operasi = Rp 17.979.227,8 + Rp 48.282,92 = Rp 18.027.510,72

Dari harga di atas dapat dibuktikan bahwa harga membrane evaporator

dengan steam lebih mahal.

Pertanyaan :

1. Berapakah luas silicon rubber yang digunakan?

Jawab :

Panas yang diterima silicon rubber = panas penguapan

U.A.ΔT = m.λ

Dimana nilai, λ = 2270 kJ/kg = 2270 J/g (www.people.ucsc.edu)

ΔT = 4oC

U = kT

δ kT = 1,3 W/m.K (www.silicone.jp)

δ = 600 μm = 6x10-4 m

U = 1,3

WmK

6 x10−4 m = 2166,6667 W/m2.K

massa air yang teruapkan = 71,96 kg/jam = 19,9889 g/s

A = m. λ

U . ∆ T =

19,9889gs

x 2270Jg

2166,6667W

m2 .Kx 4 K

= 5,2356 m2

Maka silicon rubber yang digunakan memiliki luas 5,2356 m2

2. Apakah alat ini dapat digunakan untuk multiple stage?

Jawab : Alat ini merupakan alat satu stage dan tidak dapat digunakan untuk multiple

stage. Dalam multiple stage, steam keluar stage satu akan digunakan untuk

memanaskan susu pada stage dua sedangkan alat ini tidak menggunakan steam.

3. Manakah yang lebih efektif, membrane evaporator dengan steam atau listrik?

Jawab :

Listrik

a. Kontrol suhu lebih baik

b. Lebih praktis karena rangkaian alat lebih sederhana

c. Efisiensi energi lebih baik karena peluang energi pemanasan susu yang terbuang

lebih sedikit.

Steam

a. Kontrol suhu lebih sulit

b. Lebih rumit karena membutuhkan rangkaian alat untuk membuat steam

c. Efisiensi energi kurang baik karena peluang energi pemanasan susu yang terbuang

lebih besar.

Dari perhitungan biaya operasi dan perbandingan di atas, disimpulkan membran

evaporator dengan listrik lebih efisien dibandingkan dengan steam.

DAFTAR PUSTAKA

Cussler, E.L., and Moggridge, G.D.,2001,”Chemical Product Design”,1st ed.,Cambridge

University Press, New York.

Jeanjean, D.Paolucci, dkk. 2006. Study of New Membrane Evaporator with a Hydrophobic

Metallic Membrane. Science Direct. Journal of Membrane Science.

www.alibaba.com (diakses pada 01 Desember 2013)

www.engineeringtoolbox.com (diakses pada 30 November 2013)

www.lontar.ac.id (diakses pada 30 November 2013)

www.people.ucsc.edu (diakses pada 30 November 2013)

www.purewatercare.com (diakses pada 01 Desember 2013)

www.silicone.jp (diakses pada 30 November 2013)