PERANCANGAN PLATE HEAT EXCHANGER SEBAGAI HIGH TEMPERATURE SHORT TIME PASTEURIZER SUSU

Mar’atus  Sholikhah; Dwina  Moentamaria

doi:10.33795/distilat.v8i3.394

Authors

Mar’atus Sholikhah Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Dwina Moentamaria Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v8i3.394

Keywords:

high temperature short time, pasteurisasi, plate heat exchanger, utilitas

Abstract

Pasteurisasi merupakan salah satu proses penting pada industri olahan susu untuk membunuh mikroorganisme patogen. Proses pasteurisasi di industri dengan skala relatif besar biasanya menggunakan heat exchanger (HE), dilakukan secara kontinyu dengan metode Low Temperature Long Time (LTLT) pada 72℃ selama 30 menit dan High Temperature Short Time (HTST) pada 72℃ selama 15 detik. Efisiensi utilitas, perawatan mudah, higienis, serta koefisien perpindahan panas lebih tinggi dibanding jenis HE yang lain, menjadikan plate heat exchanger (PHE) dengan sistem HTST sebagai alternatif metode pasteurisasi susu yang baik. Tujuan penelitian ini adalah merancang PHE dengan metode HTST untuk pasteurisasi dengan laju alir masuk 1.000 kg susu /jam. Metode perancangan PHE dilakukan dengan menentukan laju aliran susu masuk, suhu masuk dan keluar serta kondisi properti aliran susu dingin dan panas. Flow arrangement, number of passes dan karakteristik pelat ditentukan terlebih dahulu untuk membantu perhitungan. Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh spesifikasi rancangan yang cocok digunakan untuk pasteurisasi susu skala industri yaitu dimensi panjang x lebar pelat sebesar 0,68 m x 0,4 m, tebal pelat 0,005 m, serta jumlah pelat pada masing-masing bagian cooling, regenerating, dan heating, yaitu 33, 118, 231, membutuhkan 52,04 kg/jam air panas bersuhu 850C, dan tidak membutuhkan air pendingin dari unit utilitas.

References

A. Mahar, M. S. Shaikh dan I. Bhatti, “Performance analysis of plate type heat,” AIP Conference Proceedings, vol. 2119, no. 1, p. 020011, 2019.

R. C. Chandan, C. H. White, A. Kilara dan Y. H. Hui, Manufacturing yogurt and fermented milks, John Wiley & Sons, 2008.

J. S. Widiatmo dan J. Hendrarsakti, “Process control of milk pasteurization using Geothermal brine under Geothermal brine temperature and flow rate disturbance,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 254, no. 1, p. 012018, 2019.

B. Sundén dan R. M. Manglik, Plate heat exchangers: design, applications and performance, Wit Press, 2007.

C. J. Geankoplis, A. A. Hersel dan D. H. Lepek, Transport processes and separation process principles, MA, USA: Prentice hall Boston, 2018.

T. W. Watson, H. E. Robinson dan T. W. Watson, Thermal Conductivity of a Sample of Type 316 Stainless Steel, National Institute of Standards and Technology: US Department of Commerce, 1963.

M. T. Munir, Y. Zhang, W. Yu, D. I. Wilson dan B. R. Young, “Virtual milk for modelling and simulation of dairy processes,” Journal of dairy science, vol. 99, no. 5, pp. 3380-- 3395, 2016.

N. Rohmah, P. Pikra, A. J. Purwanto dan R. I. Pramana, “The effect of plate spacing in plate heat exchanger design as a condenser in organic Rankine cycle for low temperature heat source,” Energy Procedia, vol. 68, pp. 87-96, 2015.

F. A. Mota, E. Carvalho dan M. Ravagnani, “Modeling and design of plate heat exchanger,” Heat Transfer Studies and Applications, pp. 165--199, 2015.

A. H. Hoerudin, “Perancangan Plate and Frame Heat Exchanger,” 20 February 2009. [Online]. Available: https://agushoe.wordpress.com/2009/02/20/perancangan-plate and-frame-heat-exchanger/. [Diakses 17 March 2022].