28-Feb-14

1

RYN

SATUAN OPERASI

FOOD INDUSTRY

• Satu tujuan dasar industri pangan:

mentransformasi bahan baku pertanian

menjadi makanan yg layak dikonsumsi

melalui serangkaian tahapan proses,.

• Tipe alat yg digunakan bermacam-

macam dan melalui beberapa tahapan

• Penghitungan dan desain yg efisien

pada setiap tahapan – disebut satuan

atau dasar operasi – adalah salah satu

tujuan teknik pangan

28-Feb-14

2

KONSEP DASAR

• Proses adalah rangkaian aktivitas atau operasi industri yang

memodifikasi sifat-sifat bahan dasar dengan tujuan

mendapatkan produk yag memenuhi kebutuhan masyarakat

• Penerimaan pasar lebih besar atau

• Memiliki peluang lebih bagus untuk disimpan dan di

angkut.

• Teknik pengolahan pagan adalah ilmu penciptaan,

penghitungan, desain, pembuatan dan menjalankan

fasilitas dimana proses transformasi produk pertanian pada

tingkat industri dan secara ekonomi memungkinkan

berlangsung

• perlu pengetahuan dasar teknik proses

28-Feb-14

3

Extraction of olive oil

Production of

fruit

concentrated

juices

28-Feb-14

4

Klasifikasi Satuan Operasi (Fisika, kimia, biokimia)

28-Feb-14

5

grinding, sieving,

mixture, fluidization,

sedimentation,

flotation, filtration,

rectification,

absorption, extraction,

adsorption, heat

exchange,

evaporation, drying,

etc.

Physical stages Chemical stages Biochemical

stages

refining,

chemical peeling fermentation,

sterilization,

pasteurization,

enzymatic

peeling

28-Feb-14

6

Unit operasi dapat diklasifikasikan ke dalam kelompok

yang berbeda tergantung pada sifat bahan yang di

transfer.

Ditentukan oleh variasi massa, energi, atau

kecepatan.

Sehingga satuan operasi di kalsifikasikan sebagai

perpindahan massa, panas, atau momentum

Satuan operasi transfer massa

• Operasi ini dikendalikan oleh diffusi komponen dalam suatu

campuran.

• Beberapa operasi yg termasuk grup ini:

28-Feb-14

7

Satuan Operasi transfer panas

• Mekanisme: konduksi, konveksi, radiasi

Satuan operasi transfer momentum

• Operasi ini mempelajari proses dimana dua fase pada

kecepatan yang berbeda kontak.

• Sirkulasi internal

• Sirkulasi eksternal

• Perpindahan padatan dalam fluida

28-Feb-14

8

Hukum kekekalan

E = S + A

E + G = S + A

RYN

Pengantar Transport Fenomena

28-Feb-14

9

• Pada semua proses di mana sistem tidak seimbang, maka

sistem, dengan berbagai cara akan menuju kondisi

seimbang dengan mentransfer satu atau lebih sifatnya.

Contoh

• Aliran fluida yang memiliki dua titik kecepatan yang

berbeda

• Terdapat dua temperatur yang berbeda dalam suatu

bahan

• Fase sama namun beda konsentrasi

Eksperimen Reynold

28-Feb-14

10

Variabel tidak tetap: kecepatan.

Variabel lain yg mungkin berpengaruh: diameter dan sifat

alami fluida

Bilangan tidak berdimensi: Reynold

𝑅𝑒 =𝜌𝑑

Re : Bilangan Reynold

: densitas fluida (kg/m3)

: Kecepatan rata-rata fluida (m/s)

d : diameter fluida (m)

: Viskositas fluida (Pa.s)

Untuk fluida Newtonian

Re < 2100 Laminar

2100 < Re < 10000 Transisi

Re > 10000 Turbulent

28-Feb-14

11

Newtonian

Shear-Thickening

Shear-Thinning

Bingham

RYN

MEKANISME TRANSPORT FENOMENA

28-Feb-14

12

Transfer Massa

Mekanisme:

Molekular jika terdapat gradient konsentrasi

Konveksi paksa jika ada perpindahan massa

Mekanisme apa yg terjadi?

Tidak ada gradient

konsentrasi

Media: Fluida

Ada gradient

konsentrasi

Fluida merespon

Ada gradient

konsentrasi

Aliran laminar

Konveksi Aliran molekular

melalui difusi

molekular

Konveksi dan

molekuler

28-Feb-14

13

Transfer Energi

• Radiasi (gelombang elektromagnetik)

• Konduksi (Gradient temperatur aliran molekul tanpa

adanya perpindahan massa)

• Konveksi terdapat perpindahan massa

Hukum Fick

Hukum Fourier

Hukum Newton

(fluks densitas massa) = (diffusivitas) ( gradient konsentrasi)

(fluks densitas energi) = (konduktivitas thermal) ( gradient

temperatur)

(fluks densitas momentum) = (viskositas) ( gradient

kecepatan)