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 produksiklus.
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 37
C suhu rata – rata output produk sebesar 33.9
C dan suhu output tertinggi sebesar 36.5 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
C Titik 2
C Titik 3
C Trata-rata
C Trata-rata
medium C
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 C 31.2
Suhu media air = 31.2
C Massa produk
= 0.195 Kg KA
= 96 Cp
= 0.837 + 0.03496 =
3.348 KJKgK
Suhu produk rata – rata = 33.9 C Tabel 7
q = mCp Tp – Tm
= 0.1953.34833.9 – 31.2
47 = 1.6 KJ
Qtotal = q x kapasitas produksi
= 1.6 x 24240 cupjam = 38003.5 KJ
= 380.0 MJ 5.
Koefisien KinerjaPendinginan COP untuk Produk Koko
Tc suhu air keluar dari pendingin = 20 C = 293 K
Th = 43.8
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 44 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 32.2 C dengan suhu rata – rata media sebesar 31.2
C. Suhu terendah produk keluar dari bak pendingin sebesar 30.5
C pada titik 2 dan suhu tertinggi produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar 31.4
C 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 12
C. Dengan penurunan suhu terkecil sebesar 12
C pada titik 3 dan penurunan suhu terbesar sebesar 13.1
C pada titik 2. Bervariasinya penurunan suhu ini juga dikarenakan jumlah produk di dalam bak pendingin dalam satu siklusbatch 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 produksiklus.
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
