9/26/2012
EVAPORASI
Suatu penghantaran panas pada “cairan mendidih” yang banyak terjadi dalam industri pengolahan adalah evaporasi. Uap dari larutan yang mendidih dihilangkan dan larutan yang tinggal mempunyai konsentrasi lebih tinggi dari semula Prinsip Evaporasi menghilangkan sebagian air dari bahan pangan cair dengan cara pemanasan
Fungsi evaporasi: Digunakan untuk pemekatan sblm pengeringan, untuk mengurangi berat dan volume→menghemat energi utk penyimpanan, transport dan distribusi Lebih praktis untuk konsumen Evaporasi meningkatkan kadar total solid, menurunkan Aw: lebih awet Merubah flavor, warna makanan Evaporasi berbeda dg drying dan destilasi Selama evaporasi panas laten ditransfer dari medium panas ke makanan untuk menaikkan suhu ke titik didih (panas sensible)
Contoh : ΰ proses persiapan susu sebelum pengeringan dalam spray dryer, ΰ industri garam ΰ untuk mempersiapkan gula sebelum proses pengkristalan ΰ mengentalkan larutan sehingga pada pendinginan kristal-kristal gula akan terbentuk dan dipisahkan ΰ pembuatan pasta tomat dari evaporasi air juice tomat ΰ pembuatan sari buah
1
9/26/2012
EVAPORASI SUSU • Penguapan air→konsentrat komponen susu (laktosa, protein, lemak dan padatan) • Hasil: susu kental dg kadar padatan 47-50% • Penguapan suhu 100°C→kerusakan nutrisi • Kondisi vakum: air menguap pada suhu 50-70°C
EVAPORATOR
SKEMA EVAPORATOR
Tiga bagian penting : 1. Penukar panas 2. Bagian penguapan tempat bahan cair dididihkan dan diuapkan 3. Alat pemisah, tempat uap meninggalkan bahan cair keluar ke alat pengembun atau ke peralatan lain
8
2
9/26/2012
METODE OPERASI EVAPORATOR
METODE OPERASI EVAPORATOR • Single-effect evaporators
Forward-feed multiple-effect evaporator
vapor,V T1,yV,H v to condens er
E S
feed, F TF,x F,h F
P1 F
T1
s team ,S TS,H S
condens ate,S TS,h S
S
C
C
C
P
concentrated liquid,L T1, x L, h L
9
METODE OPERASI EVAPORATOR
10
Keseimbangan massa dan energi
Backward-feed triple-effect evaporator E
Keseimbangan massa dan energi pada evaporator digunakan untuk menghitung besarnya konsistensi, penggunaan energi dan waktu proses.
S
F
C
S
C
C
CONCENTRATED PRODUCT
11
3
9/26/2012
Kesetimbangan Energi Keseimbangan massa total menurut (Fellow, 1995) : mf = mp + mv
Keseimbangan energi dalam proses penguapan merupakan kondisi dimana jumlah energi yang masuk ke evaporator sama dengan jumlah energi yang keluar dari evaporator. Keseimbangan energi tersebut oleh Fellow (1995) dinyatakan dengan persamaan : Q masuk = Q keluar
Gambar keseimbangan massa pada evaporasi
Persamaan yang menunjukkan jumlah panas yang diberikan oleh permukaan pemanas per jam adalah : q = U A ΔT Dimana ΔT adalah perbedaan suhu Antara Uap kondensasi dengan cairan yang mendidih di dalam evaporator.
Untuk menghitung jumlah panas yang digunakan untuk menguapkan air bahan digunakan persamaan : Q penguapan = mw x L
4
9/26/2012
Evaporator Vakum Alat penguap vakum (vacuum evaporator) digunakan untuk menguapkan bahan-bahan yang peka terhadap suhu tinggi seperti santan, susu, dalam industri pembuatan pasta tomat maupun industri minuman juice. Alat ini dipakai bila menginginkan penguapan secara tepat dan tekanan pada bahan tetap dipertahankan lebih rendah dari 1 atmosfer.
Evaporasi Solvent dengan Rotary Vacuum Evaporator
Keuntungan
penguapan dapat dilakukan dengan menggunakan suhu lebih rendah daripada menggunakan udara kering kerusakan akibat panas dapat dikurangi waktu yang diperlukan untuk proses penguapan akan lebih singkat.
Example Consentration of tomato juice in a climbing film evaporator Tomato juices is to be concentrated from 12% solids to 28% solids in a climbing film evaporator, 3 m high and 4 cm diameter. The maximum allowable temperature for tomato juice is 57C and at this temperature the latent heat of vaporization is 2366 kJ/kg. Steam is used in the jacket of the evaporator at a pressure of 170 kPa (abs)/115oC. If the overall heat-transfer coefficient is 6000 J/m2sC, estimate the quantity of tomato juice feed per hour.
5
9/26/2012
Terima Kasih
6
