41 sebaran suhu di bak pendingin tanpa produk belum dilakukan sehingga modifikasi
untuk bak pendingin belum bisa dilakukan.
Gambar 23. Pengukuran di Bak Pendingin
1. Energi Panas yang Diserap selama Pendinginan untuk Produk Jelly
Tabel 7. Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin Waktu
detik Titik 1
C Titik 2
C Titik 3
C T rata-rata
C Trata-rata
medium C
0 43.3 43.7 43.2
43.4 31.3
10 42.4 42.2 42.6
42.4 31.2
20 41.7 41.9 40.4
41.3 31.3
30 40.9 41.4 37.5
39.9 31.3
40 41.1 40.2 36.7
39.4 31.3
50 40.7 39.5 36.4
38.9 31.3
60 39.8 39.1 36.1
38.3 31.3
70 39.5 38.5 35.7
37.9 31.3
80 38.8 38.0 35.6
37.4 31.3
90 38.1 37.7 35.5
37.1 31.3
100 37.9 37.9 35.5
37.1 31.3
110 37.8 37.5 35.4
36.9 31.3
42 120 37.4 37.2
35.4 36.7
31.3 130 37.2 37.3
35.1 36.6
31.3 140 37.1 36.6
35.2 36.3
31.3 150 36.9 37.1
34.9 36.3
31.3 160 36.6 36.4
34.9 35.9
31.3 170 36.1 36.2
35.0 35.8
31.3 180 36.6 36.0
34.5 35.7
31.3 190 35.5 35.9
34.4 35.3
31.2 200 35.2 36.2
34.3 35.2
31.2 210 35.5 36.3
35.0 35.6
31.2 220 34.9 35.9
34.6 35.1
31.2 230 35.3 35.6
34.4 35.1
31.2 240 35.3 35.3
33.5 34.7
31.2 250 35.6 35.1
34.1 34.9
31.2 260 35.4 35.0
34.0 34.8
31.2 270 35.1 35.4
33.7 34.8
31.2 280 35.3 34.6
34.0 34.6
31.2 290 35.3 36.8
33.5 35.2
31.2 300 34.7 36.5
33.8 35.0
31.2 310 34.8 36.5
34.2 35.1
31.2 320 34.8
34.0 34.4
30.6 330 34.3
34.0 34.2
31.3 340 34.1
34.1 34.1
31.4 350 33.3
34.0 33.7
31.1 360 34.0
34.0 34.0
32.0 370 34.8
33.8 34.3
32.0 380 34.8
33.6 34.2
32.1 390 34.2
33.4 33.8
32.1 400 34.4
32.0 33.2
32.1 410 34.2
32.1 33.2
32.0 420 34.0
32.3 33.2
32.1 T rata-rata medium
C 31.4 Suhu media
= 31.49 C
Massa produk = 0.195 Kg
Cp =
3.3069 KJKgK
Suhu rata – rata produk = 36.03 C tabel 6
q = mCp Tp – Tm
= 0.1953.306936.03 – 31.49 = 2.9 KJ
43 Qtotal
= q x kapasitas produksi = 2.9 x 24240 cupjam
= 123809.8 KJ = 123.8 MJ
2. Koefisien KinerjaPendinginan COP untuk Produk Jelly
Tc suhu air keluar dari pendingin = 20 C = 293 K
Th = 43.8
C = 316.38 K COP
= Tc
Th –
Tc =
299 316.38 – 293
= 12.31 Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan I gambar
14. Teknik pengambilan data sama seperti di bak pra-pendingin.
Gambar 24. Pola Sebaran Suhu Produk Jelly di Bak Pendingin Suhu input produk diatur supaya berada di suhu 44 C, penentuan suhu 44
C sesuai dengan pengukuran di bak pra-pendingin yaitu suhu rata-rata output produk
sebesar 43.8 C. Dari pengukuran didapat suhu rata-rata produk keluar dari bak
44 pendingin sebesar 33.9
C dengan suhu rata – rata media sebesar 31.49 C. Suhu
terendah produk keluar dari bak pendingin sebesar 32.3 C pada titik 1 dan suhu
tertinggi produk keluar dari bak pra-pendingin sebesar 36.5 C pada titik 2.
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. Sebagai contoh pada suhu keluaran produk tertinggi sebesar 36.5
C pada titik 2 tercapai dengan pemanasan selama 310 detik atau 5 menit yang lebih cepat jika dibandingkan
dengan suhu keluaran produk titik 7 32.3 C yang terjadi selama 420 detik atau
7 menit. Dari pengukuran didapat rata – rata penurunan suhu selama di dalam bak
pendingin produk masuk hingga keluar dari bak sebesar 10.2 C. Dengan
penurunan suhu terkecil sebesar 7.2 C pada titik 2 dan penurunan suhu terbesar
sebesar 10.9 C pada titik 3. 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. Pada waktu pengukuran di lapangan ternyata ketika produk keluar di bak pendingin hanya sebagian kecil di dalam tiap produk yang berbentuk
jelly padatan, sehingga untuk perhitungan diasumsikan produk berbentuk cair. Sehingga pindah panas yang terjadi di dalam produk berupa konveksi. Dari
perhitungan didapat rata-rata konsumsi energi per titik yang dibutuhkan dari mulai produk masuk ke bak pendingin sampai keluar bak sebesar 2.9 KJ. Selanjutnya
dilakukan perhitungan konsumsi energi per siklus pendingin. Dari perhitungan didapat kapasitas produksi bak pendingin per siklus sebesar 2464 cup kapasitas
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