PERHITUNGAN MASS BALANCE, HEAT BALANCE DAN LUAS PERPINDAHAN PANAS TERHADAP BRIX PADA STASIUN PENGUAPAN PG KREBET BARU II

Fadila Nurfajrina; Luchis  rubianto; Pandu Jati Ramadhan

doi:10.33795/distilat.v11i2.6874

Authors

Fadila Nurfajrina Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Luchis rubianto Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Pandu Jati Ramadhan PT Rajawali Nusantara Indonesia, PG Krebet Baru II Jl. Raya Krebet No.10 Malang 65171

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v11i2.6874

Keywords:

brix, evaporator, nira, stasiun penguapan

Abstract

Pabrik Gula Krebet Baru II yang terletak di Malang merupakan pabrik gula yang didirikan oleh pemerintah Hindia Belanda dengan kapasitas harian sebanyak 5800 ton/hari. Industri gula merupakan salah satu industri berbasis pertanian dengan menjadikan tebu sebagai bahan baku untuk menghasilkan gula. Pada proses pembuatan gula, proses penguapan merupakan proses yang cukup penting untuk memekatkan suatu larutan (nira encer) yang terdiri dari zat terlarut yang memiliki titik didih tinggi dan zat pelarut yang memiliki titik didih lebih rendah, sehingga dihasilkan larutan yang lebih pekat (nira kental) serta memiliki konsentrasi yang tinggi. PG Krebet Baru II mengoperasikan evaporator (stasiun penguapan) secara quintuple-effect, dimana ada 5 evaporator yang dioperasikan secara paralel. Pada penelitian ini dilakukan perhitungan mengenai neraca massa (mass balance), neraca energi (heat balance) dan luas perpindahan panas pada setiap evaporator. Hasil yang didapatkan untuk neraca massa yaitu 205,23 ton/jam, untuk neraca energi yaitu 3449,90 kW/jam. Sedangkan luas perpindahan panas pada setiap evaporator pada tekanan 0,9 kg/cm² berturut-turut 4096,544258 m²; 5493,948288 m²; 4801,174205 m²; 4326,714024 m²; 3884,898784 m². Luas perpindahan panas pada evaporator dapat mempengaruhi brix yang dihasilkan dari setiap evaporator dan diharapkan nira kental yang keluar dari stasiun penguapan memiliki brix sebesar 65%.

References

A. F. Faputri, "Desain Evaporator dan Pengujian Kondisi Operasi Optimal pada Desain Peralatan," Jurnal Teknik Patra Akademika 7, vol.2, hal. 17-23, 2016.

E. A. Storia and Prabowo, "Pengaruh Brix Terhadap Karakteristik Perpindahan Panas pada Evaporator Robert Sistem Quintuple Effect di PG. Gempolkrep," Jurnal Teknik ITS, Vol. 5, No. 1, hal. B7-B12, 2016.

T. Natalia, "Kondisi Gula RI Ngeri-Ngeri Sedap, Begini Fakta Pahitnya," CNBC Indonesia, 15 Maret 2024. [Online]. Available: https://www.cnbcindonesia.com/research/20240315114941-128-522244/kondisi-gula-ri-ngeri-ngeri-sedap-begini-fakta-pahitnya#:~:text=Dia%20memaparkan%2C%20stok%20gula%20nasional,untuk%20kebutuhan%20industri%20dan%20lainnya.

S. Chantasiriwan, "Optimum Surface Area Distribution in Co-Current Multiple-Effect Evaporator," Journal of Food Engineering, vol. 161, hal. 48-54, 2015.

R. Wulandari and L. H. Saputri, "Performance Evaluation of Evaporation Station Based on Steam Efficiency Used at PT. PG Rajawali II, PG. Sindang Laut, Cirebon," Jurnal Pengelolaan Perkebunan, vol. 2, No.2, hal. 73-80, 2021.

M. I. Ardiansyah, A. S. Wijaya, D. R. Wulan and A. Suwito, "Analisis Pengaruh Tekanan Uap Bekas Terhadap Karakteristik Perpindahan Panas Sistem Evaporator 5 Efek pada PG. Kedawoeng, Pasuruan," Distilat: Jurnal Teknologi Separasi, vol. 8 (1), hal. 185-195, 2022.

H. Chalim, Ariani and M. Mufid, "Koefisien Perpindahan Kalor Total (U) Sistim Air Etilen Glikol menggunakan Alat Penukar Kalor Shell and Tube 1-1," Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Proses Industri Kimia, Daring, 2017.

D. Wardhana, E. D. Jannati and H. Budiman, "Analisis Kerja Mesin Cane Unigrator Dengan Penggerak Steam Turbine Di PT. Pabrik Gula Rajawali Ii Jatitujuh," Seminar Teknologi Majalengka 4.0, Fakultas Teknik Universitas Majalengka, 2019.

Soerjadi, Peranan Komponen Batang Tebu dalam Pabrikasi Gula, Yogyakarta: LPP, 1977.

Geankoplis, Transport Process and Unit Operations, 3rd Edition, 1993.

Hugot, Handbook of Cane Sugar Engineering Second Edition, Australia: Elsevier, 1986.

D. Nursafuan and D. Supriyatdi, "Pembuatan Gula Aren Cair dengan Pengaturan Kapur dan Suhu Evaporasi (Development of Liquid Palm Sugar with Lime and Evaporation Temperature Settings)," Jurnal Argo Industri Perkebunan, vol. 4, no.2, hal. 79-87, 2016.

S. Chantasiriwan, "Increased Energy Efficiency of a Backward-Feed Multiple-Effect Evaporator Compared with a Forward-Feed Multiple-Effect Evaporator in the Cogeneration System of a Sugar Factory," Chemical Engineering Communications, vol. 204, no.5, hal. 599-606, 2020.

Deshmukh, "Design & Analysis of Robert Type Multi-effect Evaporator for Sugar Industry," Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, vol. 6, no. 4, hal. 96-103, 2019.

D. M. Himmelblau, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, Chicago: Pearson Education, 1976.

C. Phoosodsoong and S. Thongsan, "The Exergetic Performance Evaluation of the Quintuple Effect Evaporator in Raw Sugar Production Process," Journal of Renewable Energy and Smart Grid Technology, vol. 15, No. 02, hal. 39-48, 2020.