Satop 4 2016

UJIAN SATUAN OPERASI INDUSTRI PANGAN IV
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
1. Sebuah industri sari buah dalam kemasan memerlukan ruang pendingin untuk
menyimpan bahan bakunya. Bahan yang akan disimpan adalah strawberi sebanyak 2000
kg dengan suhu mula-mula 25 0C. Suhu penyimpanan pada ruang pendingin tersebut
dipertahankan 5 0C dan penyimpanan berlangsung selama 5 hari sebelum strawberi
tersebut diproses. Selama penyimpanan, strawberi akan melepaskan panas akibat
respirasi sebesar 135 W/ton. Panas spesifik strawberi adalah 3,52 kJ/kg 0C. Bagaimana
desain sistem pendinginan tersebut ?
Desain sistem pendingin meliputi :


panas yang harus dihilangkan dari strawberi (kJ)



refrigerant yang digunakan (pilih salah satu antara freon 12 atau R-134a)



suhu evaporasi dan kondensasi



kebutuhan refrigerant (kg / s)



kebutuhan daya untuk kompresor (hp), efisiensi < 85 %



besarnya COP antara 4 – 5

2. Daging sapi (kadar air 74,5 %; protein 21,5 %; lemak 3,5 %; abu 0,5 %) dibekukan
dengan air blast freezer (suhu udara pendingin – 30 0C). Ukuran daging tersebut adalah
panjang 1 m; lebar 0,6 m; dan ketebalan 0,25 m. Suhu daging awal adalah 5 0C dan suhu
akhir – 10 0C. Suhu awal pembekuan adalah –1,75 0C. Densitas daging beku adalah 1050
kg/m3; konduktivitas thermal daging beku 1,108 W/m.K; panas spesifik daging sebelum
beku 3,5 kJ/kg.K; panas sepesifik daging beku 1,8 kJ/kg.K; dan panas laten pembekuan

333,5 J/g. Hitunglah :
a. farksi mol air tidak membeku pada produk – 10 0C !
b. fraksi massa air yang tidak membeku pada produk – 10 0C !
c. jumlah air yang membeku pada produk – 10 0C !
d. bilangan Biot (NBi) !
e. perubahan enthalpi (ΔH) dan bilangan Stefan (NSte) !
f. bilangan Planck (NPk) !
g. faktor bentuk : β1; β2 ; P; R; W1; dan W2 !
h. EHTD !
i. bilangan Fourier (NFo) !
j. tF !