Bambang Eddy Santoso dan Agus Bachtiar
Di pabrik gula, nira hasil dari proses pemurnian nira mentah disebut nira jernih atau nira encer. Sebelum diproses lebih lanjut untuk menjadi gula produk, nira encer tersebut dipekatkan terlebih dahulu menjadi nira kental di dalam unit penguapan. Menguapkan airnya yang semula kepekatannya rendah (brix sekitar 12 %) menjadi cukup tinggi (brix sekitar 60 %) untuk memenuhi kebutuhan bahan baku di unit masakan.
Pada proses penguapan diperlukan uap jenuh untuk mendidihkan dan menguapkan nira. Agar dihasilkan nira kental yang sesuai dengan kebutuhan proses selanjutnya, memenuhi kapasitas giling dan untuk menghindari pemakaian uap yang terbuang percuma, maka di unit penguapan ini dipasang beberapa bejana penguapan. Di Indonesia banyak dijumpai 4 - 5 buah bejana yang dipasang seri, pada umumnya masukan nira encer ke bejana pertama searah dengan masuknya uap jenuh. Dibanding dengan memakai satu bejana penguapan, model penguapan dengan beberapa bejana penguapan ini lebih efektif, karena dapat menghemat pemakaian uap. Uap yang dihasilkan dari bejana sebelumnya dapat dipakai lagi untuk memanasi dan mendidihkan nira di bejana berikutnya bersama-sama dengan tambahan panas dari niranya sendiri, sehingga sistem ini dikenal dengan sebutan bejana penguapan efek multipel (Geankoplis, 1983; Honig, 1953; Cabe et. al., 1987; Meade & Chen, 1985).
Perhitungan dalam bejana penguapan efek multipel dimaksudkan untuk merencanakan dan atau menaksir (a) jumlah kebutuhan uap (konsumsi uap), (b) luas permukaan pemanas yang harus disiapkan dan c) ekonomi uap dari suatu bejana penguapan sistem efek multipel (Gean koplis, 1983; Cabe et. al., 1987). Untuk menyelesaikan suatu perhitungan tersebut biasanya digunakan model linier, yaitu suatu model yang bersifat linier, yang secara umum dapat dirumuskan ke dalam bentuk persamaan ( Djauhari, 1987; Soemartoyo, 1988 ) :
dimana :
Xi = variabel bebas yang dapat diamati atau diketahui
bi = koefisien atau parameter yang akan ditaksir
ei = galat acak
Y = respon dari Xi
Namun pada prakteknya penyelesaian perhitungan langsung secara linier yang melibatkan k buah persamaan linier yang memuat i buah parameter yang akan ditaksir ( bi ) rupanya belum dapat diketemukan sampai saat ini (Geankoples, 1983; Cabe et. al., 1987; Rouset et. al., 1989; Cassonova and Sanchez, 1992). Karena informasi data yang diketahui ( Xi ) tidak cukup menerangkan parameter yang akan ditaksir (bi.), artinya dari k buah persamaan linier yang akan diselesaikan terdapat minimal k+1 bilangan anu tidak diketahui (yaitu semua bi. + minimal satu data dari X) sehingga persamaan linier tidak dapat diselesaikan dengan baik, perlu pengandaian untuk menyelesaikannya. Sebagai contoh, dalam perhitungan merencanakan bejana penguapan 4 efek terdapat 4 persamaan linier yang harus diselesaikan, akan tetapi di dalam persamaan tersebut ada 5 bilangan anu yang tidak diketahui sehingga persamaan tersebut tidak dapat diselesaikan secara langsung.
Oleh karena itu untuk menaksir dan atau merencanakan jumlah kebutuhan uap dan luas permukaan pemanas yang diperlukan serta untuk menghitung ekonomi uap maka dilakukan suatu perhitungan cara coba-coba (trial and error). Melalui beberapa buah persamaan, pengandaian dan pengulangan perhitungan selalu dicoba sampai didapatkan suatu penyelesaian akhir (uap yang dihasilkan dan luas permukaan masing-masing bejana) yang tidak berbeda nyata dengan penyelesaian dalam pengandaian sebelumnya. Hal ini sangat tepat jika perhitungan diselesaikan dengan program komputer (lotus atau excel). Namun di dalam menilai unjuk kerja suatu bejana penguapan yang sedang beroperasi (saat pabrik gula sedang giling) maka perhitungan tersebut dapat diatasi dengan mudah karena variabel bebas yang harus diketahui (Xi) dapat diamati atau diukur dengan baik (Honig, 1963; Meade & Chen, 1985; Hugot, 1986).
FULLTEXT
http://www.ziddu.com/download/5017277/modelperhitunganevap.pdf.html
