Pemodelan Proses Evaporasi Pada Pembuatan Sirup Gula Kelapa Skala Ganda : Kajian Suhu dan Lama Proses Evaporasi dengan Bahan bakar LPG

HendraSetyaPutra (2010) Pemodelan Proses Evaporasi Pada Pembuatan Sirup Gula Kelapa Skala Ganda : Kajian Suhu dan Lama Proses Evaporasi dengan Bahan bakar LPG. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kebutuhan gula nasional pada tahun 2008 diperkirakan sebesar 4,85 juta ton yang terdiri dari 2,1 juta ton untuk keperluan industri dan 2,75 juta ton untuk konsumsi rumah tangga (Arifin, 2008), sedangkan produksi gula pada tahun 2008 hanya mencapai 2,8 juta ton (BPS, 2009). Melihat kenyataan ini, maka perlu adanya upaya untuk mengatasi defisit akan gula dengan cara mencarikan alternatif sumber gula dari bahan lain. Salah satu alternatif terbaik adalah pengembangan agroindustri gula palma (kelapa, aren, siwalan) (Pattnayak dan Misra, 2004). Produk gula palma, salah satunya dari nira kelapa, saat ini masih dikenal dalam bentuk gula cetak. Menurut Daniati (2005), kebutuhan bahan bakar untuk pengolahan gula cetak terlalu mahal biayanya mencapai 51,07% sedangkan harga nira hanya 21,06% dari total biaya produksi. Salah satu solusi alternatif pengembangan adalah memperbaiki bentuk produk gula cetak ke arah sirup gula. Perubahan orientasi produksi gula cetak ke sirup gula diduga dapat mengurangi kebutuhan bahan bakar dan waktu proses menjadi efisien. Sehingga perlu dilakukan penelitian pemodelan proses evaporasi ditinjau dari waktu dan suhu. Penelitian ini bertujuan mendapatkan model proses evaporasi pada pembuatan sirup gula kelapa menggunakan bahan bakar LPG serta mendapatkan karakteristik kualitas produk sirup gula kelapa pada skala ganda. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Agrokimia dan Laboratorium Komputasi dan Analisis Sistem, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Malang. Rancangan percobaan yang digunakan adalah metode respon permukaan (response surface methodology/ RSM) dengan rancangan komposit pusat (central composite design/ CCD) terdiri dari 2 faktor yaitu suhu dan lama evaporasi. Respon yang diamati adalah kadar TPT dan kebutuhan LPG selama evaporasi. Berdasarkan hasil pengolahan data diperoleh model persamaan dan hasil optimal. Model persamaan kuadratik untuk respon kenaikan TPT adalah : Log10(TPT) = – 4,98505+ (0,033911 x X1) + (0,031858 x X2) – (1,29191 x 10-4 x X1 x X2) + (2,30885 x 10-4 x X12) – (5,05727 x 10-5 x X22). Sedangkan untuk respon kebutuhan bahan bakar LPG adalah : BB = – 407,53270 + (7,47119 x X1) + (0,67111 x X2). Hasil optimasi yang diperoleh adalah kenaikan TPT sebesar 12,387 % Brix dan kebutuhan LPG sebesar 266,84 gram pada suhu (X1) = 70 oC, lama (X2) = 225,58 menit. Dari sini dilakukan penggandaan skala dan didapatkan model persamaan regresi pembuatan sirup gula kelapa dengan menggunakan suhu 70 0C, lama proses = 606 + (26,9 x Kenaikan TPT), sedangkan untuk kebutuhan LPG, regresi yang digunakan adalah = 113 – (2,77 x Kenaikan TPT) + (0,855 x lama). Sehingga untuk mendapatkan kadar TPT 70 % Brix dari kadar TPT nira awal sebesar 16,5 % Brix dibutuhkan lama evaporasi 34,2 jam. Perhitungan biaya total produksi untuk pembuatan sirup gula kelapa sebesar Rp 12.958.550,00 perbulan.

English Abstract

National sugar requirement in 2008 is estimated at 4.85 million tons comprising 2.1 million tons for industrial use and 2.75 million tons for domestic consumption (Arifin, 2008), whereas sugar production in 2008 only reached 2,8 million tons (BPS, 2009). Given this reality, it is necessary to overcome the deficit in sugar with a way to find alternative sources of sugar from other materials. One of the best alternative is the development of agroindustrial palm sugar (coconut, palm, fan palm) (Pattnayak and Misra, 2004). Palm sugar products, one of the coconut sap, is currently in the form of brown sugar. According to Daniati (2005), fuel cost for sugar processing is too expensive that reach 51.07%, whereas the price of nira is only 21.06% of the total production cost. One solution is to improve the form from brown sugar product to liquid coconut sugar. Change brown sugar orientation to sugar syrup could be expected to reduce the need for fuel and time efficient process. It is necessary to do research on the modeling process of evaporation in terms of time and temperature. This research aims to develop a model process of evaporation in the manufacture of liquid coconut sugar using LPG as well as product quality characteristics of palm sugar syrup in scale up. This research was conducted at the Laboratory of Agrochemicals Technology and Laboratory of Computing and Systems Analysis, Department of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology, Malang UB. The experimental design was used response surface methods (RSM) with central composite design/ CCD consisting of 2 factors: temperature and time of evaporation. Response observed were levels of TPT and the amount of LPG. Based on the results obtained by data processing model equations and optimal results. Quadratic equation model to increase the response of TPT is: log10 (TPT) = - 4.98505 + (0.033911 x X1) + (0.031858 x X2) - (1.29191 x 10-4 x X1 x X2) + ( 2.30885 x 10-4 x X12) - (5.05727 x 10-5 x X22). As for the response of LPG fuel needs are: BB = - 407.53270 + (7.47119 x X1) + (0.67111 x X2). Optimization results obtained is an increase of 12.387% Brix and LPG needed 266.84 grams, at a temperature (X1) = 70 0C, the time (X2) = 225.58 minutes. then to be done scale up and obtained regression equation model making liquid coconut sugar by using a temperature of 70 0C, time process = 606 + (26.9 x Increase in TPT), while for the needs of LPG fuel regression used is = 113 - (2, 77 x increase in TPT) + (0.855 x time). So to get 70% Brix levels of TPT from initial nira TPT levels at 16.5% Brix takes 34.2 hours of time evaporation. Calculation of the total cost of production for the manufacture of liquid coconut sugar by Rp 12,958,550.00 per month.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTP/2010/238/051003728
Subjects: 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User: Unnamed user with email repository.ub@ub.ac.id
Date Deposited: 23 Dec 2010 13:22
Last Modified: 21 Oct 2021 04:31
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/148461
[thumbnail of 051003728.pdf]
Preview
Text
051003728.pdf

Download (3MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item