Mengenal Air Blast Freezer dan Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

by

Mengenal Air Blast Freezer dan Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

Air blast freezer adalah salah satu teknologi pembekuan yang sangat efektif untuk mengawetkan bahan makanan, terutama produk-produk seperti daging ayam, ikan, dan sayuran. Proses pembekuan yang cepat tidak hanya menjaga kualitas produk tetapi juga memperpanjang umur simpannya. Artikel ini akan membahas secara detail tentang pengertian, prinsip kerja air blast freezer, serta sistem refrigerasi kompresi uap yang menjadi dasar teknologi ini.

Pengertian Air Blast Freezer

Menurut Hadiwiyanto (1993), air blast freezer adalah alat yang digunakan untuk membekukan produk dengan cara menyimpan produk pada rak-rak di dalam ruang pembekuan. Udara bersuhu sangat rendah dihembuskan dengan kecepatan tinggi ke sekitar produk. Proses ini memastikan suhu produk turun dengan cepat hingga mencapai -2,75 °C atau lebih rendah, suhu yang ideal untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme penyebab kerusakan makanan.

Keberhasilan pembekuan juga ditentukan oleh pembentukan kristal es dalam produk. Kristal es yang halus dan kecil memastikan tekstur serta kualitas makanan tetap terjaga setelah proses pencairan. Sebaliknya, kristal es yang besar dapat merusak struktur jaringan produk, sehingga menurunkan kualitasnya.

Prinsip Kerja Air Blast Freezer

Menurut Ilyas (1993), air blast freezer bekerja dengan menghembuskan udara dingin melalui pipa-pipa evaporator menggunakan kipas yang kuat. Udara dingin tersebut kemudian bersirkulasi ulang di dalam ruang pembekuan, menyerap panas dari produk dan ruangan. Udara yang lebih hangat kemudian kembali ke evaporator untuk didinginkan ulang. Siklus ini terus berlangsung hingga suhu produk mencapai tingkat pembekuan yang diinginkan.

Proses ini melibatkan interaksi antara udara dingin, permukaan produk, dan sistem pendingin dalam ruang pembekuan. Dengan kontrol suhu yang tepat, produk dapat dibekukan secara merata tanpa kehilangan kualitasnya.

Sistem Refrigerasi Kompresi Uap

Teknologi air blast freezer bergantung pada sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem ini menggunakan refrigeran sebagai media pendingin dan kompresor sebagai alat untuk mengubah tekanan serta suhu refrigeran. Siklus kerja sistem ini terdiri dari empat tahapan utama:

1. Proses Kompresi

Pada tahap ini, refrigeran berfasa uap dengan tekanan dan suhu rendah dari evaporator dihisap oleh kompresor. Kompresor meningkatkan tekanan dan suhu refrigeran, menghasilkan uap superheat yang kemudian dialirkan ke kondenser.

Rumus kerja kompresi:

Keterangan:

  • : kerja kompresi (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran masuk kompresor (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran keluar kompresor (kJ/kg)

2. Proses Kondensasi

Uap refrigeran bertekanan tinggi dari kompresor masuk ke kondenser, di mana ia melepaskan kalor ke lingkungan. Proses ini mengubah refrigeran dari fasa uap menjadi cair pada tekanan konstan.

Rumus kalor kondensasi:

Keterangan:

  • : kalor yang dilepas di kondenser (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran masuk kondenser (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran keluar kondenser (kJ/kg)

3. Proses Ekspansi

Refrigeran cair kemudian mengalir melalui alat ekspansi seperti katup ekspansi atau pipa kapiler. Pada proses ini, tekanan dan suhu refrigeran diturunkan secara drastis, sehingga refrigeran berubah menjadi campuran cair dan uap. Proses ini terjadi pada enthalpy yang konstan ( ).

4. Proses Evaporasi

Di evaporator, refrigeran menyerap panas dari ruangan atau produk yang didinginkan. Kalor yang diserap menyebabkan refrigeran berubah dari fasa campuran menjadi uap jenuh. Udara dingin yang dihasilkan kemudian bersirkulasi untuk menjaga suhu ruangan tetap rendah.

Rumus kalor evaporasi:

Keterangan:

  • : kalor yang diserap di evaporator (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran masuk evaporator (kJ/kg)

  • : enthalpy refrigeran keluar evaporator (kJ/kg)

Diagram P-h dan Siklus Kerja

Siklus kerja sistem refrigerasi kompresi uap dapat digambarkan dalam diagram tekanan-entropi (P-h). Diagram ini menunjukkan perubahan tekanan, enthalpy, dan fasa refrigeran pada setiap tahap proses. Siklus ini berulang secara kontinu, menciptakan sistem pendinginan yang efisien.

Keunggulan dan Aplikasi Air Blast Freezer Room BJT

Air blast freezer memiliki berbagai keunggulan, di antaranya:

  • Pembekuan Cepat: Proses pembekuan yang cepat memastikan kualitas produk tetap terjaga.

  • Efisiensi Energi: Dengan sirkulasi ulang udara dingin, energi yang digunakan lebih hemat.

  • Fleksibilitas Penggunaan: Cocok untuk berbagai jenis produk seperti daging, ikan, buah, dan sayuran.

Aplikasi utama teknologi ini meliputi industri perikanan, peternakan, dan makanan beku. Dengan air blast freezer, produsen dapat memastikan produk tetap segar dan berkualitas tinggi hingga sampai ke tangan konsumen.

Kesimpulan

Air blast freezer adalah solusi modern untuk kebutuhan pembekuan cepat dan efisien. Dengan prinsip kerja yang sederhana namun efektif, serta dukungan sistem refrigerasi kompresi uap, teknologi ini menjadi pilihan utama di berbagai industri. Memahami cara kerja dan keunggulannya tidak hanya membantu penggunaannya secara optimal tetapi juga memberikan wawasan tentang pentingnya teknologi pendinginan dalam menjaga kualitas produk makanan.