Modul 9 Food Storage

11

Food StorageFood Storage

Mencegah kerusakan makananMencegah kerusakan makananMenyimpan makananMenyimpan makanan

22

JenisJenis

Kulkas (Refrigerator)Kulkas (Refrigerator) Commercial Rerigerator :Commercial Rerigerator :

Display CaseDisplay Case Reach-in CabinetReach-in Cabinet Walk-in CabinetWalk-in Cabinet Truck-in CabinetTruck-in Cabinet

Large Commercial Cold StorageLarge Commercial Cold Storage

33

Kulkas (Refrigerator)Kulkas (Refrigerator)

44

Kapasitas : 100 – 400 literKapasitas : 100 – 400 liter Sistem : Vapor compression, Absorption Sistem : Vapor compression, Absorption

(low noise & gas) dan Thermoelectric (dc)(low noise & gas) dan Thermoelectric (dc) Suhu penyimpanan 0 – 4 C, Freezer < 13 CSuhu penyimpanan 0 – 4 C, Freezer < 13 C

Kulkas (Refrigerator)Kulkas (Refrigerator)

55

Properties Termal MakananProperties Termal Makanan

Density, Spec. heat, enthalpy, heat transf. Density, Spec. heat, enthalpy, heat transf. Coef., thermal diffusifity.Coef., thermal diffusifity.

Untuk makanan yang “hidup” : pernafasanUntuk makanan yang “hidup” : pernafasan Fraksi massa : air, protein, lemak,Fraksi massa : air, protein, lemak,

carbo hidrat, fiber dan abu. carbo hidrat, fiber dan abu.

66

Properties Termal MakananProperties Termal Makanan

77

Properties Termal UdaraProperties Termal Udara

88

Data Komposisi MakananData Komposisi Makanan

99

ContohContoh

1010

Beban PendinginanBeban Pendinginan Transmission Load (kalor lewat dinding)Transmission Load (kalor lewat dinding) Product Load (kalor pendinginan produk) Product Load (kalor pendinginan produk) Internal Load (kalor didalam ruang: lampu, Internal Load (kalor didalam ruang: lampu,

motor, orang dll).motor, orang dll). Infiltration Load (kalor rembesan)Infiltration Load (kalor rembesan) Equipment Load (reheat/humidity control, Equipment Load (reheat/humidity control,

defrost heater, evaporation dll)defrost heater, evaporation dll) Safety FactorSafety Factor Total Beban PendinginanTotal Beban Pendinginan

1111

Isolasi Panas dari Cold StorageIsolasi Panas dari Cold Storage

Mencegah/mengurangi kalor masukMencegah/mengurangi kalor masuk Bila mesin rusak, suhu ruang tidak naik Bila mesin rusak, suhu ruang tidak naik

secara cepatsecara cepat Vapor retarder/barrier : mencegah Vapor retarder/barrier : mencegah

kondensasi (perhatian harus dilakukan kondensasi (perhatian harus dilakukan pada sambungan/celah)pada sambungan/celah)

Jenis : Rigid, Panel dan SprayJenis : Rigid, Panel dan Spray Perhatikan segi ekonomis dan perawatan.Perhatikan segi ekonomis dan perawatan.

1212

Kalor Transmisi (melalui dinding)Kalor Transmisi (melalui dinding) Q = UAQ = UAΔΔt , kcal/ht , kcal/h 1/U = 1/1/U = 1/ααoo + x + x11/k/k11 + x + x22/k/k22 + 1/α + 1/αii

α = surface HT, kcal/mα = surface HT, kcal/m22.h°C,.h°C,x = tebal dinding/isolasi, mx = tebal dinding/isolasi, mk = koef. konduksi, kcal/mh°C k = koef. konduksi, kcal/mh°C

Nilai Q/mNilai Q/m22 biasanya 6-7 kcal/m biasanya 6-7 kcal/m22.h.h ααoo = 10, α = 10, αii = 7, tidak ada angin/tenang, = 7, tidak ada angin/tenang,

ααoo = 20 kcal/m = 20 kcal/m22.h°C, dipantai (3m/s).h°C, dipantai (3m/s)

1313

Ketebalan IsolasiKetebalan Isolasi

Glass wool, Polystyrene dan PolyurethaneGlass wool, Polystyrene dan PolyurethaneTebal isolasi (mm) asumsi k = 0.045 kcal/mh°C :Tebal isolasi (mm) asumsi k = 0.045 kcal/mh°C :

Untuk ketebalan (x’)/bahan (k’) lain : x’/k’ = x/kUntuk ketebalan (x’)/bahan (k’) lain : x’/k’ = x/k

Lokasi Kelas

Atap mm

Lantai mm

Dinding mm

Partisi mm

Suhu °C

F 175 175 175 125 - 23 C1 150 150 150 100 - 15 C2 125 125 125 75 - 6 C3 100 100 100 75 0

1414

Suhu disisi Luar Cold StorageSuhu disisi Luar Cold Storage

Dinding luar : 33 °C, Atap : 38 °CDinding luar : 33 °C, Atap : 38 °CLantai : 15 °C, Partisi : Ruang sebelahLantai : 15 °C, Partisi : Ruang sebelah

Koreksi suhu (°C) akibat Matahari [ASHRAE]:Koreksi suhu (°C) akibat Matahari [ASHRAE]:

Warna Permukaan

Timur Selatan Barat Atap

Gelap 5 3 5 11 Sedang 4 3 4 9 Cerah 3 2 3 5

1515

Beban dari ProdukBeban dari Produk

Kalor untuk menurunkan suhu s/d final : Kalor untuk menurunkan suhu s/d final : Dari tDari tawalawal ke t ke tfreezingfreezing: Q: Q11 = mc = mc11(t(t11-t-t22))

t tfreezingfreezing = -0.5 s/d - 3°C (-2.2°C) = -0.5 s/d - 3°C (-2.2°C)

Pembekuan : QPembekuan : Q22 = mh = mhifif

hhifif air = 334 kJ/kg; mair = 334 kJ/kg; mairair (kg) (kg)

Dari tDari tfreezingfreezing ke t ke tachirachir : Q : Q33 = mc = mc22(t(tff-t-t33))

Palet, kotak, packaging dllPalet, kotak, packaging dll Kalor “pernafasan” produk (respiration) :Kalor “pernafasan” produk (respiration) :

f (produk, t)f (produk, t)

1616

Beban Produk (2)Beban Produk (2)Q = m c (tQ = m c (t11 – t – t22)) kcal/hkcal/h

m = Jumlah stok setiap jam (kg)m = Jumlah stok setiap jam (kg) = Stok harian x stock rate perhari = Stok harian x stock rate perharic = kalor jenis (kcal/kg.°C) (c = kalor jenis (kcal/kg.°C) (≈ 0.4 & 0.8)≈ 0.4 & 0.8)

Kapasitas (ton) = 40% x volume ruang (mKapasitas (ton) = 40% x volume ruang (m33))

Vol Ruang (m3) Rasio Vol Ruang

(m3) Rasio

s/d 50 25 500 – 800 10 50 – 150 20 800 – 1000 6 150 – 300 18 1000 – 1500 4 300 – 500 15 Lebih 1500 3

1717

Beban Produk (3)Beban Produk (3)

Kalor Pernafasan (W) Produk kcal/ton.hari :Kalor Pernafasan (W) Produk kcal/ton.hari :

Q = massa/1000 W/24 kcal/h Q = massa/1000 W/24 kcal/h CC66HH1212OO66 + 6O + 6O22 6CO 6CO22 + 6H + 6H22O + 2667 kJO + 2667 kJ

Rumus empiris :Rumus empiris :W = 10.7 f tW = 10.7 f tgg (Watt/kg.h, t °F), (Watt/kg.h, t °F),

koef. f dan g tertentu koef. f dan g tertentu

Produk 0 °C 5 °C Produk 0 °C 5 °C Apel 200-340 360-850 Wortel 200-580 580-800

Tomat 280-360 400-550 Bayam 1250-1700 2650-4100

1818

Internal LoadInternal Load Motor dari fan, pompa dll didalam ruang :Motor dari fan, pompa dll didalam ruang :

(kW: 0.1 - 0.4 - 2.2 - 15 : 1.8, 1.5, 1.3)(kW: 0.1 - 0.4 - 2.2 - 15 : 1.8, 1.5, 1.3)Perkiraan : 0.1 kW per 20 mPerkiraan : 0.1 kW per 20 m33 ruangan ruangan

Peralatan : Mixer, grinding dll.Peralatan : Mixer, grinding dll. Per orang : Kalor = 272 – 6t (1W=0.86 kcal/h)Per orang : Kalor = 272 – 6t (1W=0.86 kcal/h)

f (suhu, kerja, baju, ukuran dll)f (suhu, kerja, baju, ukuran dll)Jumlah pekerja = 1 org/250 mJumlah pekerja = 1 org/250 m33

Asumsi per hari 3 jam dalam ruanganAsumsi per hari 3 jam dalam ruangan Lampu 100 W per 20 mLampu 100 W per 20 m33

1919

Beban Infiltrasi UdaraBeban Infiltrasi Udara

Akibat Pertukaran Udara :Akibat Pertukaran Udara :Q = E v Vol. n 1/24Q = E v Vol. n 1/24 kcal/hkcal/hE = beda enthalpy udara luar & dalamE = beda enthalpy udara luar & dalam

= h = h11 – h – h22 (kcal/kg), (kcal/kg),

udara luar 35°C, 70%; udara dalam t, 90%udara luar 35°C, 70%; udara dalam t, 90%v = volume jenis (mv = volume jenis (m33/kg), Vol. = Volume CS (m/kg), Vol. = Volume CS (m33))n = jumlah pertukaran udara perharin = jumlah pertukaran udara perhari

Vol (mVol (m33)) <50<50 50-10050-100 100-500100-500 500-1000500-10001000-30001000-3000 >3000>3000 nn 1010 7 7 3 3 2 2 1 1 0.7 0.7