SATUAN OPERASI & PROSES PENDAHULUAN Muh. Agus Ferdian

tidak harus merencanakan peralatan pengolahan dengan terperinci harus mengerti bagaimana peralatan itu bekerja dapat dimengerti oleh perencana dan oleh penyalur peralatan yang dipergunakannya. ALHI PENGOLAHAN PANGAN / HASIL PERTANIAN Rekayasa Pangan ( Food Engineering) : mempelajari proses-proses yang mengubah bahan mentah  bahan jadi mengawetkan untuk dpt disimpan lama Rekayasa Pangan ( Food Engineering) : mempelajari proses-proses yang mengubah bahan mentah  bahan jadi mengawetkan untuk dpt disimpan lama TEKNOLOGI PANGAN Menggunakan : konsep 2 fisika-kimia-biologi Menerapkan pd produksi di industri-industri dengan pendekatan rekayasa proses (process engineering) terbagi dalam satuan-satuan operasi, seperti : Pindah panas, pengeringan, pendinginan, penggilingan evaporasi dll.

satuan proses merupakan ilmu yang berhubungan dengan transformasi dan perubahan kimia sedangkan satuan operasi merupakan ilmu yang berhubungan dengan transformasi secara fisikawi Contoh :

Prinsip dasar tehnik pengolahan pangan / hasil pertanian adalah suatu usaha untuk menganalisa seluruh bentuk fisik pengolahan ke dalam bagian kecil operasi dasar satuan operasi (Dasar Teknik Pangan) Semua satuan operasi tunduk pada dua buah hukum yang penting yaitu hukum konservasi massa dan hukum konservasi energi. Very Important Concept

PROSES PENGOLAHAN input m 1 m 2... m X output m A m B... m Y Input massa (m 1, m 2, …m X ) = Output massa (m A, m B, …m Y ) Mesin Pemisah Sentrifugal susu susu skim susu krim CONTOH : MAKA : jumlah berat susu yang masuk sentrifugal setiap menit harus sama dengan jumlah berat susu skim dan krim yang meninggalkan sentrifusi setiap menit. ( M SUSU = M SKIM + M KRIM )

contoh : pada lemak mentega yang masuk ke dalam pemisah, berat lemak mentega yang masuk sentrifusi harus sama dengan berat lemak mentega yang keluar dari sentrifusi setiap menit Hukum konservasi massa juga berlaku untuk setiap kandungan di dalam bahan masuk. Hubungan serupa : belaku juga untuk kandungan-kandungan lain, seperti protein, gula, susu dsb.

Neraca Bahan dan Energi

enerji tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan Hukum konservasi enerji INSTALASI PENGOLAHAN INSTALASI PENGOLAHAN Enerji Bahan = = Enerji... Enerji Bahan Enerji Keluaran Enerji bahan + Enerji Tambahan + … Enerji bahan + Enerji Keluaran + … Enerji Tambahan Enerji...

CATATAN : Ini merupakan konsep yang lebih rumit dari pada konservasi massa bentuknya bermacam-macam : enerji kinetik, enerji potensial, enerji panas, enerji kimia, enerji listrik dan sebagainya. Selama proses berlangsung, beberapa bentuk enerji ini dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain

keseimbangan enerji terdiri : konservasi di dalam pompa (dari enerji listrik, ke enerji kinetis dan enerji panas) ; enerji kinetik dan enerji potensial susu yang masuk dan susu yang meninggalkan instalasi ; berbagai bentuk enerji dalam bagian pemanasan dan pendinginan. pada instalasi : Bagi ahli pengolahan, enerji yang mempengaruhi hasil sangat penting.

enerji panas awal + enerji panas yang ditambahkan oleh pompa + enerji panas yang ditambahkan oleh bagian pemanasan – enerji panas yang terbuang di dalam pendingin – enerji panas yang hilang kesekeliling. Enerji panas di dalam susu yang keluar = suatu neraca keseimbangan untuk bahan dan untuk enerji dapat dibuat pada setiap saat untuk satu satuan operasi. Kesemuanya ini disebut keseimbangan massa dan keseimbangan enerji. jadi

mA = mX – mL + penyimpanan Keseimbangan massa enerji masuk = enerji keluar + enerji tersimpan + enerji hilang Keseimbangan enerji

hukum keseimbangan massa juga berlaku untuk tiap komponen Bila tidak terjadi perubahan kimia di dalam instalasi

PROSES enerji panas (Eh 1, Eh 2, Eh 3 …), enerji kinetik (Ek 1, Ek 2, Ek 3 …), enerji tekanan (Er 1, Er 2, Er 3 …) enerji keluar enerji tersimpan enerji ke lingkungan Enerji juga diseimbangkan dengan cara yang sama : maka :

diukur dari : beberapa data yang sesuai atau suatu titik yang ditentukan enerji tidak diukur dalam istilah yang mutlak dan : energi ini merupakan jumlah perubahan-perubahan di dalam enerji yang berhubungan dengan harga patokan yang dipergunakan di dalam keseimbangan enerji.