Analisis Pindah Panas Susu selama Proses Pasteurisasi pada Mesin Sistem Kontinyu

Abstract

Proses pasteruisasi kontinu harus dilakukan pada suhu dan lama waktu pemanasan yang ideal yaitu pada suhu 72oC selama 15 detik. Proses pasteurisasi dengan suhu dan waktu yang tidak optimal dapat menyebabkan kerusakan pada kandungan susu atau patogen yang terkandung di dalam susu tidak tereliminasi. Hal ini tentu saja dapat merusak kualitas susu pasteurisasi. Tujuan dari peneltian ini adalah menganalisis proses pindah panas pada mesin pasteurisasi kontinu yang dirancang oleh PT. Daud Teknik Maju Pratama untuk mengamati sebaran suhu, lama waktu pemanasan susu, dan mengukur efisiensi. mesin pasteurisasi tipe kontinu. Tahapan penelitian ini terdiri dari 1) Analisis pindah panas dan visualisasi data aktual dengan CFD, 2) Perhitungan efisiensi mesin, 3) Perhitungan konsumsi energi, dan 4) Uji patogen. Parameter utama yang diukur selama proses pengambilan data adalah suhu minyak bagian bawah (Tmb), suhu minyak bagian atas (Tma), suhu inlet susu (Ti), dan suhu outlet susu (To) dengan pengondisian laju aliran massa (??? ) susu konstan yaitu 1,2×10-2 kg/dt dan panjang pipa 16 meter. Hasil analisis pindah panas dengan CFD menunjukkan bahwa lama waktu pemanasan susu pada suhu 72oC dengan pengondisian geometri pipa aktual adalah 10,47 detik. Untuk mendapatkan lama waktu pemanasan yang ideal dengan asumsi kondisi isotermal fluida susu dipertahankan di sepanjang pipa maka panjang ideal adalah 20,3 meter. Perhitungan efisiensi energi pada kondisi aktual menunjukkan nilai efisiensi energi bahan bakar 35,6%, nilai efisiensi energi minyak 23%, dan nilai efisiensi energi total 8,2%. Hasil perhitungan efisiensi menunjukkan mesin bahwa mesin pasteurisasi tipe kontinu memiliki nilai efisiensi energi yang rendah. Produk akhir berupa susu yang dipasteurisasi dengan menggunkan mesin pasteurisasi tipe kontinu diuji kandungan patogennya di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor. Uji patogen melibatkan pengukuran kandungan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Bakteri E.coli dianalisis dengan menggunakan metode SNI ISO 7251:2012, sedangkan bakteri Staphylococcus aureus diuji dengan menggunakan metode BAM 2001 Chapter 12 (Metode hitung cawan). Hasil analisis patogen menunjukkan bakteri E.coli tereliminasi secara sempurna hingga tidak ada kandungan bakteri E.coli pada ketiga sampel yang diuji. Hasil analisis bakteri staphylococcus aureus juga menunjukkan selisih jumlah koloni bakteri yang cukup signifikan pada variabel kontrol dan tiga variabel perlakuan yaitu > 2,4??104 dan < 2??101.