PABRIK SUSU KENTAL MANIS HIGH-CALCIUM DARI SUSU SAPI DENGAN PROSES VACUUM EVAPORATION.

PRA RENCANA PABRIK

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan

Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Kimia

Oleh :

FETRISIA DINA PUSPITASARI

1131310045

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN” JAWA TIMUR

SURABAYA

2013

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya, maka penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul : “Pabrik Susu Kental Manis High Calcium Dari Susu Sapi Dengan Proses Vacuum Evaporation“ yang merupakan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Atas tersusunnya Tugas Akhir ini saya sebagai penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ir. Sutiyono , MT , selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

2. Ir. Retno Dewati, MT , selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

3. Ir. Tatiek Sri Hajati, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

4. Seluruh Karyawan dan Staf TU Fakultas Teknologi Industri yang telah membantu dalam proses surat menyurat dan pendaftaran ujian

5. Semua pihak yang telah banyak membantu tersusunnya Tugas Akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu .

Penyusun menyadari bahwa isi dari laporan Tugas Akhir ini sangat jauh dari sempurna, maka penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca.

ii

Akhir kata penyusun berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan di Indonesia .

Surabaya, Mei 2013

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar I

Daftar Isi iii

Daftar Tabel iv

Daftar Gambar vi

Daftar Grafik vii

Intisari viii

Bab I Pendahuluan I-1

Bab II Seleksi dan Uraian Proses II-1

Bab III Neraca Massa III-1

Bab IV Neraca Panas IV-1

Bab V Spesifikasi Peralatan V-1

Bab VI Utilitas VI-1

Bab VII Struktur Organisasi VII-1 Bab VIII Ekonomi Teknik VIII-1 Daftar Pustaka

iv

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Data kapasitas produksi susu kental manis di Indonesia I-4 Tabel I.2 Pembagian Luas Pabrik I-15 Tabel II.1 Seleksi Proses II-4 Tabel VI.1. Unit Penyedia Steam VI-3 Tabel VI.2.1 Baku Mutu Air Baku Harian VI-7 Tabel VI.2.2 Persyaratan Air Pendingin dan Air Umpan Boiler VI-9 Tabel VI.2.3 Air Pendingin VI-10 Tabel VI.2.4 Air Proses VI-12 Tabel VI.2.5 Refrigeran VI-13 Tabel VI.4.1 Kebutuhan Listrik untuk peralatan proses dan utilitas VI-75 Tabel VI.4.2 Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan daerah Pabrik VI-77 Tabel VI.4.3 Kebutuhan Listrik Ruang PeneranganPabrik dan

daerah Pabrik

VI-78

Tabel VII.1 Jadwal kerja karyawan Proses VII-10 Tabel VII.2 Perincian Jumlah Tenaga Kerja VII-11 Tabel VIII.1 Hubungan Antara Kapasitas Produksi dengan Biaya

Produksi Total

VIII -8

Tabel VIII.2 Hubungan Antara Tahun Konstruksi Dengan Modal Sendiri

VIII -8

Tabel VIII.3 Hubungan Antara Tahun Konstruksi Dengan Modal Pinjaman Dari Bank

Tabel VIII.4 Cash Flow VIII -10 Tabel VIII.5 Internal Rate of Return (IRR) VIII -12 Tabel VIII.6 Pay Out Periode (POP) VIII -13 Tabel VIII.7 Rate On Equity (ROE) VIII-14 Tabel VIII.8 Data untuk grafik BEP VIII-15

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Lay Out Pabrik I-17 Gambar I.2 Peta Lokasi Pabrik I-18 Gambar II.3 Flowsheet Pengenmbangan Pabrik Susu Kental

Manis High Calcium

II-4

Gambar II.4 Lay Out Peralatan Pabrik II-6 Gambar VI.2.5 Simple joule thompson cycle refrigerator VI-13 Gambar VI.2.6 Tangki Penampung Musicool 12 VI-14 Gambar VII.1 Struktur Organisasi Perusahaan VII-13

DAFTAR GRAFIK

Grafik I.1. Grafik kapasitas Produksi Susu Kental Manis I-4 Grafik VIII.1 Break Event Point (BEP) VIII-16

viii

INTISARI

Produk susu kental manis hi-calcium dapat dibuat dari susu sapi dengan proses vacuum evaporation. Pabrik susu kental manis ini mempunyai kapasitas sebesar 120.000 ton/tahun dan direncanakan bekerja secara kontinyu dengan waktu produksi 330 hari per tahun . Lokasi pendirian pabrik di Boyolali, Jawa Tengah dipilih berdasarkan persediaan bahan baku, air dan kemudahan transportasi.

Proses pembuatan susu kental manis terdiri dari 3 tahap, yaitu tahap pencampuran, penguapan dan pendinginan. Pada tahap pencampuran susu segar ditambahkan bahan penolong seperti larutan milk skim, larutan sukrosa, vitamin A, vitamin B1, dan vitamin D3. Bahan-bahan tersebut di proses pada tangki pencampuran menjadi larutan susu dengan temperatur 63oC dan tekanan 1 atm. Pada tahap penguapan, larutan susu tersebut diuapkan didalam single evaporator pada keadaan vakum 0,868 atm dengan temperatur 97oC. Sebelum pengemasan produk susu kental manis di dinginkan pada temperatur 4oC.

Kebutuhan pendingin di peroleh dari air pendingin. Kebutuhan listrik di peroleh dari PLN dan Generator, dan untuk air pendingin diperoleh dari sungai terdekat. Pabrik ini menggunakan system organisasi perseroan terbatas atau PT , dengan bentuk organisasi garis dan staf.

Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

2. Proses yang digunakan : 330 hari per tahun 3. Kapasitas Produksi : 120.000 ton per tahun 4. Bahan Baku

- Susu sapi : 15151,515 kg /jam 5. Kebutuhan Utilitas

- Bahan bakar : 701,512 liter / hari

- Air : 421,51 m3 / hari

- Listrik : 247,5 kWh

6. Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas 7. Struktur Organisasi : Garis dan Staf 8. Jumlah Tenaga Kerja : 146 Orang 9. Umur Pabrik : 10 tahun 10.Masa Konstruksi : 2 Tahun

11.Lokasi Pabrik : Boyolali , Jawa Tengah 12.Analisa Ekonomi

- Modal Tetap (FCI) : Rp. 210.582.315.093,90

- Modal Kerja (WCI) : Rp. 69.685.786.927,07

- Modal Total (TCI) : Rp. 280.268.102.020,98

- Internal Rate of Return (IRR) : 22,73%

- Rate On Equity (ROE) : 34,032 %

- Pay Out Periode (POP) : 4 tahun 7hari

PENDAHULUAN I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Tinjuan Umum

Produk susu budidaya telah diproduksi sebagai bahan makanan selama ± 4500 tahun, sejak millennium ke-3 SM. Pada saat itu masyarakat masih mengkonsumsi dalam bentuk susu sapi segar yang langsung diminum. Seiring dengan berubahnya pandangan masyarakat dan teknologi muncullah beberapa produk olahan susu antara lain susu pasteurisasi, susu kental, susu bubuk, yogurt dan keju. (www.wikipedia.org, 2007)

Susu kental diproses dengan menggunakan metode evaporasi. Pada tahun 1200 Marco Polo mengenalkan produk susu kental seperti susu konsentrat di Mongolia. Kemudian 600 tahun yang lalu sebelum Marco Polo menemukan literatur untuk susu kental, tetapi oleh pemerintah akan direncanakan untuk dipatenkan. (www.wikipedia.org, 2007)

Pada tahun 1960 Nestle masuk ke Indonesia sebagai pengimpor susu, setelah melihat prospek industri susu di Indonesia cukup baik maka pada tanggal 29 Maret 1971 didirikan pabrik produksi susu dengan nama PT.Food Specialities Indonesia (PT. FSI) dan berganti nama menjadi PT. Nestle, Tbk pada tanggal 1 Maret 1984. Pada tahun 1972 PT. Nestle, Tbk memproduksi susu kental manis

cap nona (milk maid), lalu pada tahun 1974 susu bubuk mulai diproduksi. (Diktat Nestle, 2007)

Sekitar tahun 1920 pemerintah Hindia-Belandamenetapkan aturan mengenai produksi susu Melk-Codex. Salah satu aturan persusuan ini adalah mengenai kondisi mikroba atau bakteri psychotropic pada susu segar dibawah 1 juta mikroba untuk setiap 1 cm3 susu segar standart ini dibuat untuk memenuhi kualitas susu segar yang siap minum tanpa melalui proses lebih lanjut. (www.wikipedia.org, 2007)

Pengembangan pabrik susu kental atau penambahan pabrik susu kental di Indonesia merupakan salah satu solusi yang tepat untuk mengatasi masalah kurangnya minat masyarakat untuk konsumsi susu karena harga yang terlampau mahal di Indonesia. Berdasarkan kenyataan bahwa susu kental manis merupakan susu yang mempunyai harga lebih murah dibandingakan dengan susu bubuk. ( www.quickyed.co.cc,2010)

I.1.1. Manfaat

Di pandang dari segi gizi, susu merupakan makanan yang hampir sempurna. Komponen susu lebih lengkap dari pada bahan pangan asal hewan lain karena komponen - komponen yang dibutuhkan oleh tubuh manusia semuanya terdapat dalam susu yaitu protein, lemak, karbohidrat, mineral, vitamin, dan air. (Hadiwiyoto,1983)

PENDAHULUAN I-3

Karena memiliki kandungan nutrisi tersebut, maka susu memiliki manfaat yang tidak sedikit, diantaranya:

 Mencegah osteoporosis dan menjaga tulang tetap kuat.

Bagi anak-anak, susu berfungsi untuk pertumbuhan tulang yang membuat anak menjadi bertambah tinggi.

 Menurunkan tekanan darah.

 Mencegah kerusakan gigi dan menjaga kesehatan mulut.

Susu mampu mengurangi keasaman mulut, merangsangair liur, mengurangi plak dan mencegah gigi berlubang.

 Menetralisir racun seperti logam atau timah yang mungkin terkandung dalam makanan.

 Mencegah terjadinya kanker kolon atau kanker usus.  Mencegah diabetes tipe 2.

 Mempercantik kulit, membuatnya lebih bersinar.  Membantu agar lebih cepat tidur.

Hal ini karena kandungan susu akan merangsang hormon melatonin yang akan membuat tubuh mengantuk. (kumpulan.info, 2007)

I.1.3. Aspek Ekonomi

Kebutuhan susu kental manis di Indonesia semakin meningkat sejalan dengan semakin meningkatnya kebutuhan dalam pemenuhan gizi bagi seluruh masyarakat Indonesia.

Tahun Kapasitas Produksi (liter/th)

2001 104.859 2002 105.884 2003 111.024 2004 114.108 ( Badan Pusat Statistik )

Berdasarkan tabel diatas, dapat dibuat grafik hubungan antara kebutuhan produk dengan tahun produksi.

Dari grafik diatas dengan metode regresi linear ( Menggunakan Microsoft Excel ), maka di dapatkan persamaan untuk mencari kebutuhan pada tahun tertentu dengan persamaan :

Y = 3288.7x – 6.000.000 Keterangan : Y = Kapasitas (ton/th)

y = 3288.7x - 6E+06

102000 104000 106000 108000 110000 112000 114000 116000

2000 2001 2002 2003 2004 2005

P ro d u k si ( to n /t a h u n ) Tahun

Grafik Kapasitas Produksi Susu Kental Manis

produksi

PENDAHULUAN I-5

X = Tahun ke-n

Pabrik ini direncanakan beroperasi pada tahun 2020, sehingga untuk mencari kapasitas pada tahun 2012, maka X = 2014

Kapasitas pada tahun 2014 :

Y = (3288.7)(2014) – 6.000.000 = 623441.8 ton / tahun.

Dengan demikian maka Kapasitas Produksi susu kental manis pada tahun 2014 adalah 623441.8 ton/tahun

Untuk itu kapasitas terpasang pada pabrik ini direncanakan mengambil 20% dari jumlah total produksi tahun 2014 sebesar :

20% x 623441.8 ton/tahun = 124688.4 ton/tahun ≈ 120.000 ton/tahun

I.1.4. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku

1. Susu Segar

Sifat-sifat Fisik Susu Segar :

 Warna, Bau, dan Rasa Susu Segar

Warna putih karena mengandung kasein. Sedangkan warna susu yang agak kekuning-kuningan disebabkan oleh warna lemak yang terdapat di dalam susu. Bau susu adalah spesifik dan susu mempunyai rasa yang agak manis, karena susu mengandung gula susu dalam bentuk laktosa sekitar 4,8%.

 Berat jenis susu pada temperatur 20oC : 1,032 gr/cm3.  Titik Beku Susu Segar : - 0,525oC.

 Boiling point : 100,17oC.

Sifat-sifat Kimia Susu Segar :  pH : 6,5 - 6,7 2. Susu Skim (MSK)

Sifat – sifat Fisik Susu Skim :  Berwarna putih.  Berbentuk padatan.

 Kandungan air : maksimal 3,7%  Dirt test : maksimal disc A

 Tidak memiliki penyimpangan rasa dan karamelisasi Sifat – sifat Kimia Susu Skim :

 Lemak 0,1 %.  Protein 3,7 %.  Laktosa 0,8 %. (Buckle, dkk,1985) 3. Trikalsium pospat

Sifat – sifat Fisik Trikalsium pospat :

 Rumus Molekul : CaO3P2O5.H2O  Berat Molekul : 1004,6 gr/mol.  Melting Point : 1670oC atau 3038oF

PENDAHULUAN I-7

 Terbuat dari : Tepung tulang  Kandungan Ca : 37,5-40%  Flourida : maksimal 0,0075%

 Logam berat sebagai Pb : maksimal 0,003%  Uji saringan (melalui 38 mesh) : minimal 99% Sifat kimia Tri calcium pospat adalah sedikit larut dalam air. 4. Sukrosa

Sifat – sifat Fisik Sukrosa :

 Rumus molekul : C12H22O11.  Berat molekul : 342,29648 g/mol.  Berbentuk Kristal.

 Rasanya manis.

 Density : 1,587 gr/cm3.  Melting point : 1860oC.

 Kandungan air maksimal 0,05%  Dirt test : bebas dari pengotor  Mempunyai rasa yang manis

Sifat kimia sukrosa adalah larut dalam air (211,5 g/100 ml pada 20oC). 5. Vitamin A

Sifat-sifat Fisik Vitamin A :

 Berat molekul : 524,87 gr/mol  Melting point : 28,5oC atau 83,3oF.  Spesific Gravity: 0,92.

 Rasanya hambar  Berwarna kuning emas  Tidak larut dalam air dingin  Berbentuk cair

(MSDS Vitamin A) 6. Vitamin B1

Sifat-sifat Fisik Thiamin :

 Berat molekul: 327,36 gr/mol  Melting point : 198oC atau 388,4oF  Sebagian dapat larut dalam air dingin (MSDS Thiamin)

7. Vitamin D

Sifat-sifat Fisik Coleciferol :

 Berat molekul: 384,65 gr/mol  Melting point : 84,5oC atau 184,1oF.  Berbenuk padatan

 Larut dalam air dingin (MSDS Colecoferol)

I.2. Pemilihan Lokasi dan Tata letak Pabrik

I.2.1 Lokasi Pabrik

Dalam perencanaan suatu pabrik, penentuan lokasi suatu pabrik

PENDAHULUAN I-9

pabrik. Penentuan ini juga ditinjau dari segi ekonomis yaitu berdasarkan pada :Return on Investment”, yang merupakan persentase pengembalian modal tiap tahun.

Daerah operasi ditentukan oleh factor utama, sedangkan tepatnya lokasi pabrik yang yang dipilih ditentukan oleh factor-faktor khusus. Setelah mempelajari dan mempertimbangkan factor-faktor yang mempengaruhi penentuan lokasi tersebut , maka pabrik yag direncanakan ini didirikan di daerah Boyolali , Jawa Tengah.

Adapun alas an pemilihan lokasi tersebut karena dengan mempertimbangkan faktor-faktor utama dan faktor-faktor khusus.

I.2.1.1 Faktor Utama

Faktor Utama meliputi :

a. Bahan Baku

Persediaan Bahan Baku dalam suatu pabrik adalah merupakan salah satu faktor penentuan dalam memilih lokasi pabrik yang tepat. Dalam hal ini bahan baku yang digunakan berasal dari produk lokal dalam negeri. Bahan baku yang digunakan dapat diperoleh di Boyolali dan sekitarnya.

b. Pemasaran

Dengan melihat pangsa pasar yang prospektif maka produk ini bisa dikatakan memenuhi pangsa pasar tersebut. Distribusi dan pemasaran dari produk dapat dilakukan melalui kota – kota besar di Provinsi Jawa Tengah.

c. Tenaga Listrik dan Bahan Bakar

Agar Produksi dari pabrik ini tidak bergantung pada supply listrik dari PLN dan untuk menghemat beaya, maka didirikan unit-unit pembangkit listrik sendiri, sehingga PLN digunakan apabila pabrik tidak beroperasi dan apabila generator ada kerusakan . Dengan demikian pabrik diharapkan dapat berjalan dengan lancar. Bahan bakar untuk pabrik ini mudah diperoleh dari Pertamina.

d. Persediaan Air

Air merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu Industri Kimia . Dalam hal ini air digunakan sebagai sanitasi , pencegahan bahaya kebakaran , media pendingin , steam serta untuk air proses. Selama pabrik beroperasi , kebutuhan air relatif cukup banyak , maka untuk memenuhi kebutuhan air tersebut diambil air sungai yang letaknya tidak jauh dari lokasi pabrik dengan melakukan pengolahan terlebih dahulu. Mengingat lokasi pabrik ini direncanakan dekat dengan aliran sungai, maka persoalan air tidak akan mengalami kesulitan.

e. Iklim dan Cuaca

Keadaan iklim dan cuaca di daerah lokasi pabrik pada umumnya baik , tidak terjadi angin rebut , gempa bumi maupun banjir.

PENDAHULUAN I-11

I.2.1.2 Faktor Khusus

Faktor-faktor khusus meliputi :

a. Transportasi

Salah satu faktor khusus yang perlu diperhatikan dalam perencanaan pabrik adalah faktor Transportasi, baik untuk bahan baku maupun untuk produk-produk yang dihasilkan. Masalah transportasi tidak mengalami kesulitan karena tersedianya sarana perhubungan yang baik. Fasilitas pengangkutan darat dapat dipenuhi dengan adanya jalan raya yang dilalui oleh kendaraan yang bermuatan berat dan fasilitas pengangkutan laut dapat dipenuhi dengan tersedianya pelabuhan-pelabuhan baik di Semarang maupun di Cilacap. Untuk transportasi udara dapat dipenuhi melalui bandara udara di Jogjakarta dan Semarang.

b. Buangan Pabrik

Dalam hal ini , buangan pabrik tidak menimbulkan persoalan yang penting, karena pabrik ini tidak membuang sisa-sisa proses produksi yang mengandung bahan yang berbahaya karena air buangan pabrik telah mengalami pengolahan terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan penerima air buangan.

c. Tenaga Kerja

Umumnya tenaga kerja dapat dengan mudah dipenuhi dari daerah sekitar lokasi pabrik dengan ongkos buruh yang cukup murah dan hal ini merupakan langkah positif untuk mengurangi angka pengangguran.

d. Peraturan Pemerintah dan Peraturan Daerah

Menurut Peraturan Pemerintah dan Peraturan Daerah , daerah lokasi pabrik merupakan daerah kawasan industri.

e. Karakteristik dari lokasi

Struktur tanah cukup baik dan juga daya dukung terhadap pondasi bangunan pabrik dan pondasi jalan.

f. Faktor lingkungan sekitar pabrik

Menurut pengamatan , tidak ada pertentangan dari penduduk sekitarnya dalam penelitian pendirian pabrik baru mengingat daerah tersebut merupakan daerah industry. Selain itu fsilitas perumahan , pendidikan, kesehatan dan tempat peribadatn sudah tersedia di daerah tersbut.

Berdasarkan atas pertimbangan factor-faktor di atas , maka ja pemilihan lokasi pabrik ini cukup memenuhi syarat.

I.2.2 Tata Letak Pabrik

Dasar perencanaan tata letak pabrik harus diatur sehingga di dapatkan :

a.Konstruksi yang efisien b.Pemeliharaan yang ekonomis c.Operasi yang baik

d.Dapat menimbulkan kegairahan kerja dan menjamin keselamatan kerja yang tinggi.

PENDAHULUAN I-13

Untuk mendapatkan tata letak pabrik yang baik harus dipertimbangkan beberpa factor :

a.Tiap-tiap alat diberikan ruang yang cukup luas agar memudahkan pemeliharaanya.

b.Setiap alat disusun berurutan menurut fungsi masing-masing sehingga tidak menulitkan aliran proses.

c.Untuk daerah yang mudah menimbulkan kebakaran ditempatkan alat pemadam kebakaran.

d.Alat control yang ditempatkan pada posisi yang mudah diawasi oleh operator.

e.Tersedianya tanah atau areal untuk perluasan pabrik.

Dalam pertimbangan pada prinsipnya perlu dipikirkan mengenai beaya instalasi yang rendah dan system manajemen yang efisien. Tata letak pabrik dibagi dalam beberapa daerah utama , yaitu :

I.2.2.1. Daerah Proses

Daerah ini merupakan tempat Proses. Penyusunan perencanaan tata letak peralatan berdasarkan aliran proses. Daerah Proses diletakkan ditengah-tengah pabrik, sehingga memudahkan supply bahan baku dari gudang persediaan dan pengiriman prosuk ke daerah penyimpanan , serta meudahkan pengawasan dan perbaikan alat.

I.2.2.2 Daerah Penyimpanan (Storage Area)

Daerah ini merupakan tempat penyimpanan hasil produksi yang pada umumya dimasukkan ke dalam warehouse yang sudah siap untuk dipasarkan.

I.2.2.3. Daerah Pemeliharaan Pabrik dan Bangunan

Daerah ini merupakan tempat melakukan kegiatan perbaikan dan perawatan peralatan terdiri dari beberapa bengkel untuk melayani permintaan perbaikan dari pabrik dan bangunan.

I.2.2.4. Daerah Utilitas

Daerah ini merupakan tempat penyediaan keperluan pabrik yang berhubungan dengan utilitas yaitu air , steam , brine dan listrik.

I.2.2.5. Daerah Administrasi

Merupakan pusat dari semua kegiatan administrasi pabrik dalam mengatur operasi pabrik serta kegiatan-kegiatan lainnya.

I.2.2.6 Daerah Perluasan

Digunakan untuk persiapan jika pabrik mengadakan perluasan dimasa akan datang . Daerah perluasan ini terletak dibagian belakang pabrik.

PENDAHULUAN I-15

I.2.2.7. Plant Service

Plant Service meliputi bengkel , kantin umum dan fasilitas kesehatan / poliklinik. Bangunan-bangunan ini harus ditempatkan sebaik mungkin sehingga memungkinkan terjadinya efisiensi yang maksimum.

I.2.2.8. Jalan Raya

Untuk memudahkan pengangkutan bahan baku maupun hasil produksi , maka perlu diperhatikan masalah transportasi. Salah satu sarana transportasi yang utama adalah jalan raya.

Setelah memperhatikan faktor-faktor di atas ,maka disediakan tanah seluas 20.000 m2 dengan ukuran 100m x 200m . Pembagian luas pabrik diperkirakan sebagai berikut :

Tabel I.2. Pembagian Luas Pabrik

No. BANGUNAN Ukuran ,m m2 Jumlah Luas Total

1 JALAN ASPAL 2.350 2.350

2 POS KEAMANAN 5 x 5 25 4 100 3 PARKIR 20 x 30 600 2 1.200

4 TAMAN 20 x 10 200 4 800

5 TIMBANGAN TRUK 10 x 10 100 1 100 6 PEMADAM KEBAKARAN 10 x 10 100 2 200 7 BENGKEL 15 x 15 225 1 225 8 KANTOR 30 x 40 1.200 1 1.200 9 PERPUSTAKAAN 25 x 20 500 1 500 10 KANTIN 15 x 15 225 1 225 11 POLIKLINIK 10 x 10 100 1 100 12 MUSHOLA 30 x 30 900 1 900 13 RUANG PROSES 60 x 60 3.600 1 3.600 14 RUANG CONTROL 10 x 10 100 1 100 15 LABORATORIUM 25 x 25 625 1 625 16 UNIT PENGOLAHAN AIR 30 x 30 900 1 900

17 UNIT PEMBANGKIT

LISTRIK 25 x 20 500 1 500 18 UNIT BOILER 25 x 20 500 1 500 19 STORAGE PRODUK 25 x 25 625 1 625 20 STORAGE BAHAN BAKU 25 x 25 625 1 625 21 GUDANG 25 x 25 625 1 625 22 UTILITAS 20 x 20 400 1 400 23 DAERAH PERLUASAN 60 x 60 3.600 1 3.600

TOTAL 18.625 20.000

Luas Bangunan Gedung

= (2) + (3) + (4) + (5) + (6) + (7) + (8) + (9) + (10) + (11) + (12) = 5.550 m2

Luas Bangunan Pabrik

= (13) + (14) + (15) + (16) + (17) + (18) + (19) + (20) + (21) + (22) = 8.500 m2

PENDAHULUAN I-17

Gambar I.1. Lay Out Pabrik

KETERANGAN GAMBAR :

1 = Gerbang masuk dan keluar 2 = Taman

3 = Pos Keamanan 4 = Tempat Parkir 5 = Kantor

6 = Perpustakaan

7 = Poliklinik 8 = Mushola 9 = Kantin

10 = Timbangan Truk 11 = Ruang Proses 12 = Laboratorium

13 = Ruang Control 14 = Bengkel

15 = Pemadam Kebakaran 16 = Pembangkit Listrik 17 = Gudang

18 = Storage Bahan Baku dan bahan tambahan

19 = Storage Produk

20 = Unit Pengolahan Limbah 21 = Water Treatment

22 = Power Plant 23 = Daerah Perluasan

BAB II

SELEKSI DAN URAIAN PROSES

II.1. Macam Proses

Untuk proses pembuatan susu kental manis memiliki 2 macam proses yaitu dengan evaporator vakum dan freeze concentration .

II.1.1. Pembuatan Susu Kental Manis dengan Evaporator Vakum

Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi (tempat di mana cairan mendidih lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan ke dalam condenser (untuk diembunkan/kondensasi) atau ke peralatan lainnya.

Hasil dari evaporator (produk yang diinginkan) biasanya dapat berupa padatan atau larutan berkonsentrasi. Larutan yang sudah dievaporasi bisa saja terdiri dari beberapa komponen volatil (mudah menguap). Operasi penguapan yang mungkin digunakan untuk suatu produk sangat bervariasi, hal ini tergantung pada karakteristik bahan produk. Dalam banyak kasus,karakteristik bahan ini berpengaruh pada design evaporator (alat penguap). Adapun contoh dari karakteristik bahan adalah kekentalan bahan dan kepekatan bahan terhadap suhu

SELEKSI DAN URAIAN PROSES II-2

Menaikkan konsentrasi dari fraksi padatan didalam produk bahan makanan cairadalah dengan menguapkan air bebas yang ada didalam produk.Proses penguapan ini dilakukan dengan menaikkan temperatur produk sampai titik didih dan menjaganya untuk beberapa waktu sampai konsentrasi yang diinginkan

II.1.2. Pembuatan Susu Kental Manis dengan Proses Freeze Concentration

Walaupun belum ada pustaka mengenai retensi zat gizi pada produk yang diolah pada pemekatan beku, wajar apabila proses ini dianggap sebagai saiangan proses penguapan. Dalam proses ini cairan dibekukan dengan kondisi yang terkendali untuk menghasilkan Kristal es yang besar, kemudian es ini dipisahkan dari pekatan sisanya. Proses ini dilakukan pada suhu rendah, dibawah titik beku cairan. Karena proses ini bersuhu rendah, diharapkan retensi pada produk yang dipekatkan dengan pembekuan mendekati 100%. Satu-satunya kemungkinan susut adalah jika ada zat terlatura yang tinggal bersama es, atau cairan yang melekat pada es.

II.2. Seleksi Proses

Dari kedua uraian diatas dapat diketahui keuntungan serta kerugian dari masing-masing proses, diantaranya:

a) Evaporasi vakum

 Keuntungan

 Keadaan vakum menjaga suhu produk tetap rendah dan perbedaan suhu tinggi.

 Evaporasi bahan terutama susu, lebih baik menggunakan evaporator vakum karena menggunakan suhu rendah yang bertekanan sehingga tidak menghilangkan nilai gizinya

 Kualitas produk susu evaporasi yang dihasilkan dengan kombinasi penggulaan (SKM) dapat menjadi produk lebih tahan lama/ awet dan hasil dari pengamatan secara umum tidak menghilangkan khas bahan seperti dalam kondisi segarnya.

 Meningkatkan efisiensi penyimpanan dan dapat membantu pengawetan atas dasar berkurangnya jumlah air bebas (Aw) yang dapat digunakan oleh microorganisme untuk kehidupannya.

 Kerugian

 Waktu tinggal yang terlalu lama akan merusak kandungan dalam susu

 Kerugian panas akibat peristiwa konduksi dan radiasi  Memerlukan tempat yang cukup luas

b) Freeze concentration

 Keuntungan

 Hilangnya komponen susu sebesar 100 mg/l juga sangat rendah  Dapat digunakan untuk keluruhan macam susu dan susu skim  Kerugian

 Desain alatnya lebih rumit.  Pengoperasian yang rumit

SELEKSI DAN URAIAN PROSES II-4

Dari pertimbangan di atas, maka dipilih proses Evaporasi vakum dengan alasan menggunakan suhu rendah yang bertekanan sehingga tidak menghilangkan nilai gizinya, produk yang dihasilkan tahan lama dan dapat meningkatkan efisiensi penyimpanan.

II.3. Uraian Proses

Flowsheet pengembangan pabrik susu kental manis high calcium :

Pra rencana pabrik susu kental manishigh calcium ini, dapat dibagi menjadi 3 unit pabrik, dengan pembagian :

1. Unit Pengendalian Bahan Baku Kode Unit : 100 2. Unit Proses dan Separasi Kode Unit : 200 3. Unit Pengendalaian Produk Kode Unit : 300

Adapun uraian proses pembuatan susu kental manis dengan proses ini adalah sebagai berikut :

Susu kental manis dibuat dari susu sapi segar. Susu yang akan diolah harus sesuai standar, meskipun standar susu pada setiap negara relative tidak sama, hal

ini diperlukan sebagai upaya utuk menjaga kualitas raw material tetap baik. Target utama yang harus dicapai adalah tidak ada penyimpangan kualitas bahkan kontaminasi selama proses memindahkan raw material ke dalam silo.

Proses selanjutnya adalah proses mixing. Proses mixing adalah proses pencampuran antara: larutan msk; larutan gula; dan vitamin. Setelah dilakukan pencampuran kemudian ditampung sementara pada tangki penampungan sementara sebelum memasuki tahap homogenasi. Homogenasi telah menjadi proses standar di industri, secara umum digunakan sebagai peralatan untuk menyetabilkan emulsi fat terhadap pemisahan secara gravitasi. Tujuan proses Homogenisasi yang utama adalah menyebabkan gelembung fat menjadi lebih kecil. Sehingga mengurangi “creaming” dan juga mengurangi kecenderungan gelembung fat untuk berkelompok atau menggumpal. Hasil akhir akan mengurangi ukuran partikel fat menjadi kira-kira berdiameter 1 μm. Partikel fat yang terbentuk tidak lagi ditutupi dengan membran asal. Suhu homogenisasi normal: 60-70°C .

Proses berikutnya adalah proses Evaporasi (penguapan) adalah proses di mana cairan dibawa kepada titik didihnya oleh pemanas eksternal, dengan cara demikian merubah air menjadi uap air, yang keluar dari permukaan cairan. Untuk

menghindari terjadinya rasa “berpasir” ini harus diadakan pendinginan

sedemikian rupa sehingga terjadi kristalisasi laktosa secara cepat dan dengan demikian terbantuk kristal-kristal kecil. Hal ini dijalankan dengan mendinginkan susu sampai suhu 35°C yang akan menghasilkan keadaan lewat jenuh dari larutan laktosa dan kemudian dilakukan pembibitan dengan menambahkan laktosa yang

SELEKSI DAN URAIAN PROSES II-6

berbentuk halus. Proses ini dilengkapi dengan jacketed vessel dan pengaduk (agitator). Kristal-kristal yang sangat halus terdapat dalam susu kental yang bermutu tinggi biasanya berdiameter kira-kira 10 mikron dan kristal-kristal ini begitu halusnya sehingga tak dapat dirasakan oleh lidah dan didapatkan hasil akhir berupa susu kental manis yang bertekstur halus, dengan total solid 70-72%. (bunckle,dkk , 1985)

Penggunaan kemasan kaleng banyak ditemukan pada beberapa produk pangan. Bentuk dari kemasan kaleng pada produk susu kental manis adalah silinder. Ukurannya menurut standard yaitu 202x214. Maksud dari kode standard ini adalah iameternya 54mm dan tinginya 73mm. Bentuk seperti ini sudah lazim di pasaran untuk kemasan kaleng

Gambar II.4. Lay Out Peralatan Pabrik

KETERANGAN :

( F-110 ) : TANGKI PENYIMPAN BAHAN BAKU SUSU SEGAR ( F-121 ) : TANGKI PENYIMPAN GULA

( F-122 ) : TANGKI PENYIMPAN MSK ( J-121 ) : BELT CONVEYOR

( J-122 ) : BELT CONVEYOR

( M-121 ) : TANGKI PELARUTAN GULA ( M-122 ) : TANGKI PELARUTAN MSK

( F-123 ) : TANGKI PENYIMPAN VITAMIN A ( F-124 ) : TANGKI PENYIMPAN VITAMIN B1 ( F-125 ) : TANGKI PENYIMPAN VITAMIN D3 ( M-126 ) : TANGKI PENCAMPURAN

( F-130 ) : TANGKI PENAMPUNGAN SEMENTARA ( C-140 ) : HOMOGENIZER

( E-151 ) : HEAT EXCHANGER ( F-160 ) : TANGKI PASTEURISASI ( V-210 ) : EVAPORATOR

( E-212 ) : BAROMETRIK KONDENSOR ( E-213 ) : STEAM JET EJECTOR

( F-220 ) : TANGKI PENDINGIN

( F-322 ) : TANGKI PENYIMPAN LAKTOSA

( F-323 ) : TANGKI PENYIMPAN TRICALCIUM PHOSPHAT ( M-320) : TANGKI PENAMBAHAN LAKTOSA

NERACA MASSA III-1

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas : 120.000 ton / tahun

: 15151.515 kg / jam Kebutuhan bahan baku : 9680,566 kg / jam Proses : Kontinyu

1. NERACA MASSA TANGKI PENYIMPAN SEMENTARA (F-110)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam)

a. Aliran 1

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134

b. Aliran 2

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134

TOTAL 9680,566 TOTAL 9680,566

2. NERACA MASSA TANGKI PELARUT GULA (M-121)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam)

a. Aliran 3

Gula

b. Aliran 4

H2O

4356,2545 1301,4358

c. Aliran 5

Gula H2O

4356,2545 1301,4358

TOTAL 5657,69 TOTAL 5657,69

3. NERACA MASSA TANGKI PELARUT MSK (M-122)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam)

a. Aliran 6

Msk

b. Aliran 7

H2O

2730,239 1301,436

c.Aliran 8

Msk H2O

2730,239 1301,436

4. NERACA MASSA TANGKI PENCAMPURAN (M-126)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam)

A. Aliran 2 Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

B. Aliran 5

Larutan Gula

C. Aliran 8

Larutan Msk

D. Aliran 9

Vitamin A

E. Aliran 10

Vitamin B1

F. Aliran 11

Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

B. Aliran 12

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

TOTAL 19360,13 TOTAL 19360,13

5. NERACA MASSA PENAMPUNG SEMENTARA (F-130)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 12

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

B. Aliran 13

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

NERACA MASSA III-3

6. NERACA MASSA TANGKI HOMOGENASI (C-140)

Komponen Massa masuk

(kg/jam)

Komponen Massa keluar

(kg/jam) A. Aliran 13

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

B. Aliran 14

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,86144 464,66711 329,13922 67,763966 8451,1344 5657,699 4021,6755 0,1161677 0,0687322 0,0183933

TOTAL 19360,13 TOTAL 19360,13

7. NERACA MASSA HEAT EXCHANGER (E-151)

Komponen Massa masuk

( kg/jam)

Komponen Massa keluar

(kg/jam) A. Aliran 14

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

B. Aliran 15

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

TOTAL 19360,13 TOTAL 19360,13

8. NERACA MASSA TANGKI PASTEURISASI (F-160)

Komponen Massa masuk (k

kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 15

Lemak Laktosa

367,8614 464,6671

B. Aliran 16

Lemak Laktosa

367,8614 464,6671

Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393 Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

TOTAL 19360,13 TOTAL 19360,13

9. NERACA MASSA EVAPORATOR (V-210)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 16

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 8451,134 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393

B. Aliran 17

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 D. Aliran 18 Uap Air 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393 4208,745

TOTAL 19360,13 TOTAL 19360,13

10.NERACA MASSA TANGKI PENDINGIN (F-220)

Komponen Massa masuk (k

kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 17

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69

B. Aliran 21

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69

NERACA MASSA III-5 Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 0,116167 0,068732 0,018393 Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 0,116167 0,068732 0,018393

TOTAL 15151,39 TOTAL 15151,39

11.NERACA MASSA TANGKI PENAMBAHAN LAKTOSA (F-322)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 21

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 B. Aliran 22 Laktosa C. Aliran 23 TCP 367,8614 464,6671 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393 0.196806 0.029042

B. Aliran 24

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A Vitamin B1 Vitamin D3 TCP 367,8614 464,764 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69 4021,675 0,116167 0,068732 0,018393 0.029042

TOTAL 15151,52 TOTAL 15151,52

12.NERACA MASSA TANGKI PENAMPUNGAN PRODUK (F-330)

Komponen Massa masuk

(kg/jam) Komponen

Massa keluar (kg/jam) A. Aliran 24

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A 367,8614 464,764 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69 4021,675 0,116167

A. Aliran 25

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan Msk Vitamin A 367,8614 464,764 329,1392 67,76396 4242,387 5657,69 4021,675 0,116167

Vitamin B1 Vitamin D3 TCP

0,068732 0,018393 0.029042

Vitamin B1 Vitamin D3 TCP

0,068732 0,018393 0.029042

NERACA PANAS IV-1

BAB IV

NERACA PANAS

Kapasitas : 120.000 ton / tahun

: 15151.515 kg / jam Kebutuhan bahan baku : 9680,566 kg Proses : Kontinyu Basis Suhu : 25oC

1. NERACA PANAS TANGKI PENYIMPAN BAHAN BAKU (F-110)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 1

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

-5076,49 -2000,39 -1234,27 -202,377 -126602

b. Dari Aliran 2

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

c. Dari Aliran 26

Q Yang Diserap

-7107,08 -2800,55 -1727,98 -283,328 -177243 54046,3

TOTAL -135116 TOTAL -135116

TANGKI PENYIMPAN BAHAN BAKU Susu Segar (1) Susu Segar (2) Pendingin (26) Pendingin (27)

2. NERACA PANAS TANGKI PELARUTAN GULA (F-110)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 3

Gula

b. Dari Aliran 4

H2O

c. Dari Aliran 28

Q supply

884.3197 2599,488

94270,43

d. Dari Aliran 5

Larutan Gula

e. Dari Aliran 29

Q Yang Diserap

93040,72

4713,522

TOTAL 97754,24 TOTAL 97754,24

3. NERACA PANAS TANGKI PELARUTAN MSK (F-110)

TANGKI PELARUTAN GULA

Gula (3) H2O (4)

Larutan Gula (5) Steam (28) Kondensat (29) TANGKI PELARUTAN MSK

MSK (6) H2O (7)

Larutan MSK (8)

Steam (30)

Kondensat (31)

NERACA PANAS IV-3

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 6

MSK

b. Dari Aliran 7

H2O

c. Dari Aliran 30

Q supply

5168.454 2599,488

131100,2

d. Dari Aliran 8

Larutan MSK

e. Dari Aliran 31

Q Yang Diserap

132313,1

6555,008

TOTAL 138868,1 TOTAL 138868,1

4. NERACA PANAS TANGKI PENCAMPURAN (M-126)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 2

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

b. Dari Aliran 5

Larutan Gula

c. Dari Aliran 8

Larutan MSK

d. Dari Aliran 8

Vitamin A

e. Aliran 10

Vitamin B1 -7107,08 -2800,55 -1727,98 -283,328 -177243 93040,72 132313,1 0,39032 3,464094

h. Dari aliran 12

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 12860,44 5067,66 3126,823 512,6886 320725,6 64282,68 143654,2 7,416088 1,167225 3,761016 TANGKI PENCAMPURAN a.Dari Tangki

Penyimpan Bahan Baku (2)

b.Larutan Gula (5) c.Larutan MSK (8) d.Vitamin A (9) e.Vitamin B (10) f. Vitamin D (11)

Susu (12) Steam (32)

f. Dari Aliran 11

Vitamin D3

g. Dari Aliran 32

Q Supply

0,061433 541101,9

i. Dari aliran 33

QLoss

27055,09

TOTAL 577297,6 TOTAL 577297,6

5. NERACA PANAS TANGKI PENAMPUNG SEMENTARA (F-130)

Komponen Masuk

(kkal/jam)

Komponen Keluar

(kkal/jam)

a. Dari Aliran 12

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

b. Dari Aliran 34

Qsupply 12860,44 5067,66 3126,823 512,6886 320725,6 64282,68 143654,2 7,416088 1,167225 3,761016 30484,35

c. Dari Aliran 13

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

d. Dari Aliran 35

Qloss 13537,3 5334,379 3291,392 539,6722 337605,9 67665,98 151215 7,806408 1,228657 3,958964 1524,217

Total 580726,8 Total 580726,8

TANGKI PENAMPUNGAN

SEMENTARA

Susu (12) _{Susu (13)}

Steam (34)

Condensate (35)

NERACA PANAS IV-5

6. NERACA PANAS HOMOGENASI (C-140)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 13

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

b. Dari Aliran 36

Qsupply 13537,3 5334,379 3291,392 539,6722 337605,9 67665,98 151215 7,806408 1,228657 3,958964 76210,87

c. Dari Aliran 14

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

d. Dari Aliran 37

Qloss 15229,47 6001,176 3702,816 607,1312 379806,6 76124,23 170116,8 8,782209 1,38224 4,453835 3810,543

Total 655413,5 Total 655413,5

HOMOGENASI

Susu (13) _{Susu (14)}

Steam (36)

Kondensate (37)

7. NERACA PANAS HEAT EXCHANGER (E-151)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 14

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

b. Dari Aliran 38

Qsupply 15229,47 6001,176 3702,816 607,1312 379806,6 76124,23 170116,8 8,782209 1,38224 4,453835 304843,5

c. Dari Aliran 15

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

d. Dari Aliran 39

Qloss 21998,12 8668,366 5348,513 876,9673 548609,6 109957,2 245724,3 12,68541 1,996568 6,433317 15242,17

Total 956446,4 Total 956446,4

HEAT EXCHANGER

Susu (14) _{Susu (15)}

Steam (38)

Condensate (39)

NERACA PANAS IV-7

8. NERACA PANAS TANGKI PASTEURISASI (F-160)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 15

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

b. Dari Aliran 40

Qsupply 21998,12 8668,366 5348,513 876,9673 548609,6 109957,2 245724,3 12,68541 1,996568 6,433317 76210,87

c. Dari Aliran 16

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

d. Dari Aliran 41

Qloss 23690,28 9335,163 5759,937 944,4263 590810,3 118415,5 264626,2 13,66121 2,15015 6,928187 3810,543

Total 1017415 Total 1017415

TANGKI PASTEURISASI

Susu (15) _{Susu (16)}

Steam (40)

Kondensate (41)

9. NERACA PANAS EVAPORATOR (V-210)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 16

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

b. Dari Aliran 42

Qsupply 23690,28 9335,163 5759,937 944,4263 590810,3 118415,5 264626,2 13,66121 2,15015 6,928187 2547282

c. Dari Aliran 17

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

d. Dari Aliran 18

Uap Air

e. Dari Aliran 43

Qloss 24367,15 9601,882 5924,506 971,4099 305054,9 121798,8 272187 14,05153 8,264338 1,906994 2699657 121299,1

Total 630573.6 Total 630573.6

EVAPORATOR

Susu (16) a.Susu (17)

b.Uap air (18) Steam (42)

NERACA PANAS IV-9

10.NERACA PANAS BAROMETRIK KONDENSOR ( E – 212 )

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari aliran 18

H masuk

b. Dari aliran 44

QSerap

2255243 846744

c. Dari aliran 19

H keluar 3101987

TOTAL 3101987 TOTAL 3101987

11.NERACA PANAS STEAM JET EJECTOR ( E – 213 )

BAROMETRIK KONDENSOR Uap Air

(18)

Uap Air (19) Pendingin

(44)

Pendingin (45)

STEAM JET EJECTOR Uap Air

(20)

Steam (46)

Ke Hot Well (47)

Komponen Masuk (kkal/jam)

Komponen Keluar

(kkal/jam)

a. Dari Aliran 20

Hmasuk

b. Dari Aliran 46

Qserap

3101987,227 123586801.6

c. Dari Aliran 40

Hkeluar

d. Dari Aliran 47

Qserap

628597587,3 12413611.19

Total 701003925,9 Total 701003925,9

12.NERACA PANAS TANGKI PENDINGIN (F-220)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 17

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 24367,14555 9601,882069 5954,506213 971,4099187 305054,9251 121798,7602 272186,9543 14,05153474 8,264337667 1,906994

b. Dari Aliran 21

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1

c. Dari Aliran 48

Q yang Diserap

3384,325771 1333,594732 822,8480851 134,9180443 42368,7396 16916,49448 37803,74365 1,952602047 1,147824676 0,264860278 637161,7776

Total 739929,8062 Total 739929,8062

TANGKI PENDINGIN Susu (17) Susu (21) Pendingin (48) Pendingin(49)

NERACA PANAS IV-11

13.NERACA PANAS TANGKI PENAMBAHAN LAKTOSA (F-322)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

a. Dari Aliran 21

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 3384,325771 1333,594732 822,8480851 134,9180443 42368,7396 16916,49448 37803,74365 1,952602047 1,147824676 0,264860278

b. Dari Aliran 24

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 TCP

c. Dari Aliran 50

Q Yang Diserap

1015,298 400,1618 246,8544 40,47541 12710,62 5074,948 11341,12 0,585481 0,344347 0,079458 0,018732 71973,53

Total 102768 Total 102768

TANGKI PENAMBAHAN LAKTOSA Susu (21) Susu (24) Pendingin (50) Pendingin (51)

14.NERACA PANAS TANGKI PENAMPUNGAN PRODUK (F-330)

Komponen Masuk

(kkal/jam) Komponen

Keluar (kkal/jam)

d. Dari Aliran 24

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 TCP 1015,298 400,1618 246,8544 40,47541 12710,62 5074,948 11341,12 0,585481 0,344347 0,079458 0,018732

e. Dari Aliran 25

Lemak Laktosa Protein Mineral H2O

Larutan Gula Larutan MSK Vitamin A Vitamin D3 Vitamin B1 TCP

f. Dari Aliran 52

Q Yang Diserap

-7107,08412 -2801,13238 -1727,98098 -283,327893 -88974,3532 -35524,6384 -79387,8617 -4,0983684 -2,41043182 -0,55620658 -0,13112326 246644,0854

Total 30830,51067 Total 30830,51067

TANGKI PENAMPUNG PRODUK Susu (24) Susu (25) Pendingin (52) Pendingin (53)

SPESIFIKASI PERALATAN V-1

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. TANGKI PENYIMPAN BAHAN BAKU (F-110)

Fungsi : Menyimpan susu segar

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 84 in Diameter shell , otside : 84,75 in Tinggi tangki total : 139,272 in Tinggi Shell : 123,1952 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in

Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 42 in Lebar Blade : 8,4 in Panjang Blade : 10,5 in Lebar Baffle : 7 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 85,25 in Tinggi Jaket : 102,5 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

2. POMPA-1 ( L-111 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki penampung susu ke tangki pencampuran

SPESIFIKASI PERALATAN V-3

Type : Centrifugal Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Stainless Steel

Rate Volumetrik : 41,30757 gpm Total Dyamic Head : 62,3903 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 80%

Power : 2 Hp Jumlah : 1 buah

3. TANGKI PENYIMPAN GULA (F-121)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan baku gula

Type : Silinder tegak , tutup atas standar dan tutup bawah konis

Diameter Shell :

Diameter, inside : 65 in

Tebal Shell : in Tinggi tangki : 120 in

Dimensi Tutup :

Tinggi tutup bawah : 11 in Tinggi tutup bawah : 19,945 in

Tebal tutup atas : in Tebal tutup bawah : in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

4. BELT CONVEYOR (J-121)

Fungsi : Untuk mengangkut gula dari tangki tangki penyimpan menuju tangki pelarutan gula

Dasar Pemilihan : Efisien untuk mengangkut bahan baku berupa gula Kapasitas : 4,5 ton/jam

Panjang : 10 ft Lebar : 14 in Pemasangan : Horizontal Power : 0.34 Hp Jumlah : 1 buah

5. TANGKI PELARUTAN GULA (M-121)

Fungsi : Untuk melarutkan gula sebelum masuk ke dalam tangki pencampuran

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas Operasi : Continous

SPESIFIKASI PERALATAN V-5

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 60 in Diameter shell , otside : 60,75 in Tinggi tangki total : 117,189 in Tinggi Shell : 101,1125 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 30 in Lebar Blade : 6 in

Panjang Blade : 7,5 in Lebar Baffle : 5 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 61,25 in Tinggi Jaket : 92 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

6. TANGKI PENYIMPAN MSK (F-122)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan baku MSK

Type : Silinder tegak , tutup atas standar dan tutup bawah konis

Diameter Shell :

Diameter, inside : 65 in

Tebal Shell : in Tinggi tangki : 120 in

SPESIFIKASI PERALATAN V-7

Dimensi Tutup :

Tinggi tutup bawah : 11 in Tinggi tutup bawah : 19,945 in Tebal tutup atas : in Tebal tutup bawah : in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

7. BELT CONVEYOR (J-122)

Fungsi : Untuk mengangkut MSK dari tangki tangki penyimpan menuju tangki pelarutan MSK

Dasar Pemilihan : Efisien untuk mengangkut bahan baku berupa gula Kapasitas : 4,5 ton/jam

Panjang : 10 ft Lebar : 14 in Pemasangan : Horizontal Power : 0.34 Hp Jumlah : 1 buah

8. TANGKI PELARUTAN MSK (M-122)

Fungsi : Untuk melarutkan MSK sebelum masuk ke dalam tangki pencampuran

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head

Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 60 in Diameter shell , otside : 60,75 in Tinggi tangki total : 117,189 in Tinggi Shell : 101,1125 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

SPESIFIKASI PERALATAN V-9

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 30 in Lebar Blade : 6 in Panjang Blade : 7,5 in Lebar Baffle : 5 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 61,25 in Tinggi Jaket : 92 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

9. TANGKI PENYIMPAN VITAMIN A (F-123)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan tambahan Vitamin A Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished

Diameter Shell :

Diameter shell , inside : 48 in Diameter shell , outside : 48,75 in Tinggi total tangki : 48,735 in Tinggi Shell : 32,65838 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

10.TANGKI PENYIMPAN VITAMIN B (F-124)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan tambahan Vitamin B Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished

SPESIFIKASI PERALATAN V-11

Diameter Shell :

Diameter shell , inside : 36 in Diameter shell , outside : 36,75 in Tinggi total tangki : 55,174 in Tinggi Shell : 39,09705 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

11.TANGKI PENYIMPAN VITAMIN D (F-125)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan tambahan Vitamin D Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished

Diameter Shell :

Diameter shell , inside : 48 in Diameter shell , outside : 48,75 in Tinggi total tangki : 49,399 in Tinggi Shell : 33,32183 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

12.TANGKI PENCAMPURAN (M-120)

Fungsi : Untuk mencampur bahan baku dengan bahan tambahan lainnya

SPESIFIKASI PERALATAN V-13

head dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 192,919 in Tinggi Shell : 176,8423 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 162,3 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

13.POMPA-2 ( L-126 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki pencampuran ke tangki penampungan sementara

Type : Centrifugal Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 2 in sch 40 Rate Volumetrik : 76,05712 gpm Total Dyamic Head : 73,5336 ft lbf / lbm

SPESIFIKASI PERALATAN V-15

Effisiensi Motor : 82% Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

14.TANGKI PENAMPUNG SEMENTARA (F-130)

Fungsi : Untuk menampung susu sebelum menuju tangki homogenasi

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 192,919 in Tinggi Shell : 176,8423 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in

Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 162,3 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

SPESIFIKASI PERALATAN V-17

15.POMPA-3 ( L-131 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki penampungan sementara ke tangki homogenasi

Type : Centrifugal Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 2 in sch 40 Rate Volumetrik : 76,05712 gpm Total Dyamic Head : 73,5336 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 82%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

16.TANGKI HOMOGENASI (C-140)

Fungsi : Menghomogenkan susu Model : GJB4000-25

Type : 2 Tahap homogenasi Ukuran granula : ≤ 1 micron

Suhu : ≤ 70 oC Power : 49,617 Hp

17.POMPA-4 ( L-141 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki homogenasi ke plate heat exchanger

Type : Centrifugal Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 2 in sch 40 Rate Volumetrik : 76,05712 gpm Total Dyamic Head : 73,5336 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 82%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

18.HEAT EXCHANGER (E-151)

Fungsi : Untuk meningkatkan suhu sebelm masuk tangki pasteurisasi

Type : Plate Heat Exchanger Operasi : Continous

Plate Type : TL3 Frame Type : FG Kapasitas : 80 gpm

SPESIFIKASI PERALATAN V-19

19.TANGKI PASTEURISASI (F-150)

Fungsi : Untuk membunuh bakteri patogen

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 192,919 in Tinggi Shell : 176,8423 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 162,3 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

20.POMPA-5 ( L-211 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki pasteurisasi ke evaporator

Type : Centrifugal Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Stainless Steel

SPESIFIKASI PERALATAN V-21

Perpipaan : 2 in sch 40 Rate Volumetrik : 76,05712 gpm Total Dyamic Head : 73,5336 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 82%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

21.EVAPORATOR (V-210)

Fungsi : Memekatkan larutan susu yang akan diumpankan ke tangki pendingin .

Type : Long Tube Evaporator Jenis Calandria Operasi : Continuous

Ukuran

Diameter dalam : 42 in Tebal shell dalam : in Tebal shell bawah : in Tinggi evaporator : 209,7276 in Diameter luar : 42,75648 in Tebal shell luar :

Tebal tutup atas : “ Ukuran tube

Triangular pitch : 1,25 in Passses : 1

Jumlah tube : 168 buah

22.BAROMETRIK KONDENSOR ( E-212 )

Fungsi : Mengkondensasi uap dan menjaga tekanan evaporator

Type : Multi Jet Bahan : Stainless Steel

Rate Volumetrik : 1546,43313 cuft/menit Diameter Pipa : 12 in

Panjang Total Pipa : 34 ft

Tekanan : 1,765164 psia Jumlah : 1 buah

23.STEAM JET EJECTOR ( E-213 )

Fungsi : Memvakumkan Evaporator Type : Single stage steam jet ejector Dasar Pemilihan : Sesuai untuk penjagaan vacum Bahan : Stainless Steel

Inlet : 1,22 in Outlet : 0,9185 in Panjang : 11,022 in Kapasitas : 10,799 lb/jam

SPESIFIKASI PERALATAN V-23

Jumlah : 1 buah

24.HOT WELL

Fungsi : Menampung kondensat selama 1 jam Kapasitas : 2 m3

Bentuk : Persegi Panjang Ukuran : Panjang = 1,6 m

Lebar = 1,6 m Tinggi = 0,8 m Bahan Konstruksi : Beton

Jumlah : 1 buah

25.POMPA-6 ( L-221 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari evaporator ke tangki pendingin

Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk memompa bahan yang kental Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 3 in sch 40 Rate Volumetrik : 59,52288 gpm Total Dyamic Head : 55,0755 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 83%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

26.TANGKI PENDINGIN (E-220)

Fungsi : Untuk mendinginkan susu dari evaporator

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 153,334 in Tinggi Shell : 137,2574 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

SPESIFIKASI PERALATAN V-25

Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 87,6 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

27.POMPA-7 ( L-321 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki pendingin ke tangki penambahan laktosa

Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk memompa bahan yang kental Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 3 in sch 40 Rate Volumetrik : 59,52288 gpm Total Dyamic Head : 55,0755 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 83%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

28.TANGKI PENYIMPAN LAKTOSA (M-322)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan tambahan Laktosa Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished

head

Diameter Shell :

Diameter shell , inside : 36 in Diameter shell , outside : 36,75 in Tinggi total tangki : 52,070 in Tinggi Shell : 35,99264 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

SPESIFIKASI PERALATAN V-27

Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

29.TANGKI PENYIMPAN TRICALCIUM PHOSPAT (F-323)

Fungsi : Untuk menyimpan bahan tambahan TCP

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished Head

Diameter Shell :

Diameter shell , inside : 36 in Diameter shell , outside : 36,75 in Tinggi total tangki : 26,621 in Tinggi Shell : 10,54443 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steel SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

30.TANGKI PENAMBAHAN LAKTOSA (M-320)

Fungsi : Untuk enambahkan bahan tambahan laktosa dan tricalcium phospat

Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished head dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin Operasi : Continous

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 153,334 in Tinggi Shell : 137,2574 in Tebal Shell : in

SPESIFIKASI PERALATAN V-29

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 87,6 in

Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

31.POMPA-8 ( L-331 )

Fungsi : Mengalirkan bahan dari tangki penambahan laktosa ke tangki penampungan produk

Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : Sesuai untuk memompa bahan yang kental Bahan : Stainless Steel

Perpipaan : 3 in sch 40 Rate Volumetrik : 59,52288 gpm Total Dyamic Head : 55,0755 ft lbf / lbm Effisiensi Motor : 83%

Power : 3,5 Hp Jumlah : 1 buah

32.TANGKI PENAMPUNGAN PRODUK (F-330)

Fungsi : Untuk produk susu kental manis tambahan lainnya Type : Silinder tegak , tutup atas dan tutup bawah dished

head dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin Operasi : Continous

SPESIFIKASI PERALATAN V-31

Dimensi Shell :

Diameter shell , inside : 96 in Diameter shell , otside : 96,75 in Tinggi tangki total : 153,334 in Tinggi Shell : 137,2574 in Tebal Shell : in

Dimensi Tutup :

Tebal tutup atas (dished) : in Tinggi tutup atas : 8,04 in Tebal tutup bawah (dished ) : in Tinggi tutup bawah : 8,04 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steell SA-240 Jumlah Vessel : 1 buah

Sistem Pengaduk :

Dipakai impeller UZ jenis picth blade Diameter Impeller : 48 in Lebar Blade : 9,6 in

Panjang Blade : 12 in Lebar Baffle : 8 in Power Motor : 1 hp

Sistem Pendingin :

Diameter Jaket : 97,25 in Tinggi Jaket : 87,6 in Jaket Spacing : 9 in Tebal Jaket : 9 in

UTILITAS VI-1

BAB VI

UTILITAS

Dalam sebuah pabrik, utilitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan mengingat saling berhubungan antara proses industri dengan kebutuhan utilitas untuk proses tersebut. Dalam hal ini, utilitas dari suatu pabrik terdiri atas :

1. Unit Pengolahan Air

Unit ini berfunngsi sebagai penyedia kebutuhan air pendingin, air proses, air sanitasi dan air pengisi boiler.

2. Unit Pembangkit Steam

Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan steam pada proses evaporasi, pemanasan dan supply pembangkit listrik.

3. Unit Pembangkit Tenaga Listrik

Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan listrik bagi alat – alat, bangunan, jalan raya, dan lain sebagainya.

4. Unit Bahan Bakar

Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan bahan bakar bagi alat – alat, generator, boiler, dan sebagainya.

5. Unit Pengolahan Limbah

Unit ini berfungsi sebagai pengolahan limbah pabrik baik limbah cair, padat, maupun gas dari proses pabrik.

Sistem Pengolahan Air

Air adalah suatu zat yang banyak terdapat dialam bebas. Sesuai sengan tempat sumber air tersebut berasal, air mempunyai fungsi yang berlainan, dengan karakteristik yang ada. Air banyak sekali diperlukan didalam kehidupan, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Didalam pabrik ini, dibedakan menjadi 2 bagian utama dalam sistem pengolahan air. Bagian pertama adalah unit pengolahan air sebagai unit penyedia kebutuhan air dan unit pengolahan air buangan sebagai pengolah air buangan pabrik sebelum dibuang ke badam penerima air.

Dalam pabrik ini sebagian besar air dimanfaatkan sebagai air proses dan sebagai media perpindahan energi. Untuk melaksanakan fungsi tersebut, air harus mengalami proses pengolahan terlebih dahulu sehingga pabrik dapat berfungsi dangan handal, aman, dan efisien.

Secara umum fungsi air di pabrik ini terbagi dalam beberapa sistem pemakaian, masing – masing mempunyai persyaratan kualitas yang berbeda sesuai dengan fungsi dan kegunaannya. Sistem pemakaian tersebut antara lain adalah :

1. Sebagai air pendingin. 2. Sebagai air proses. 3. Sebagai air sanitasi. 4. Sebagai air pengisi boiler.

UTILITAS VI-3

VIII.1 Unit Penyediaan Steam

Unit penyediaan steam berfungsi untuk menyediakan kebutuhan steam, yang digunakan sebagai media pemanas pada proses pabrik ini.

Direncanakan boiler menghasilkan steam jenuh pada tekanan 120,8 kPa pada suhu 105oC dengan hv = 1153,86 Btu/lb

Jumalah steam yang dibutuhkan untuk memproduksi produk adalah : No Nama Alat Kode

Alat Steam kg/jam)

Steam (lb/jam) 1 TANGKI PELARUTAN

GULA (M-121)

175.9278928 387.7450758 2 TANGKI PELARUTAN MSK (M-122) 244.65970538 539.2299907 3 TANGKI PENCAMPURAN (M-126) 1009.806625 2225.613801 4 TANGKI PENAMPUNGAN

SEMENTARA (F-130)

56.89002041 125.385605 5 TANGKI HOMOGENASI (C-140) 142.225051 313.4640125 6 HEAT EXCHANGER (E-151) 568.9002041 1253.85605 7 TANGKI PASTEURISASI (F-160) 142.225051 313.4640125 8 EVAPORATOR (V-210) 4753.748114 10477.26084 9 STEAM JET EJECTOR (E-213) 502.2686025 1107

Total 17669,994

Total kebutuhan steam = 17669,994 lb/jam

Untuk faktor keamanan dari kebocoran – kebocoran yang terjadi, maka direncanakan steam yang dihasilkan 20% dari kebutuhan steam total :

Menghitung Kebutuhan Bahan Bakar :

(Severn, W.H, hal.142) Dimana :

mf = massa bahan bakar yang dipakai, lb/jam ms = massa steam yang dihasilkan, lb/jam hv = enthalpy uap yang dihasilkan, Btu/lb hf = enthalpy liquida masuk, Btu/lb

eb = effisiensi boiler 85 – 92 % ditetapkan eb = 92% (Severn, W.H, hal 143) F = nilai kalor bahan bakar,Btu/lb

hv = 1153,86 Btu/lb (Steam Table) hf = 970,3 Btu/lb (suhu air = 100oC) (SteamTable)

eb = 92% (diambil effisiensi maksimum) F = nilai kalor bahan bakar

Digunakan bahan bakar Petroleum Fuels Oil 33oAPI (0,22% sulfur) (Perry 7ed, T.27-6). Dari Perry 7ed, fig.27-3, didapat :

relative density, ρ = 0,86 gr/cc Heating Value = 137273 Btu/gal ρ = 0,86 gr/cc = 54 lb/cuft = 7,2 lb/gal

UTILITAS VI-5

Maka Heating Value Bahan bakar =

= 19065,69444 Btu/lb

(Severn, W.H, hal.142)

Kapasitas Boiler

(Severn, W.H, hal.171)

Penentuan Boiler Horse Power

Untuk penentuan Boiler Horse Power, digunakan persamaan :

dimana :

Angka – angka 970,3 dan 34,5 adalah suatu penyesuaian pada penguapan 34,5 lb air/jam dari air pada suhu 212oF menjadi uap kering pada 212oF pada tekanan 1 atm, untuk kondisi demikian diperlukan enthalpy penguapan sebesar 970,3 Btu/lb.

Penentuan heating surface boiler :

ANALISA EKONOMI VIII -

Pra Rencana Pabrik Susu Kental Manis High Calcium

15

1. Bahan Baku 633.775.650.505,41

2. Utilitas 5.069.417.317,80

Jumlah

638.845.067.823,21

Biaya semi Variabel (SVC)

1. Gaji Karyawan 4.765.800.000,00

2. Pemeliharaan & Perbaikan 2.579.530.448,66

3. Laboratorium 476.580.000,00

4. Operating Supplies 257.953.044,87 5. Pengeluaran Umum 37.528.483.331,40 6. Biaya Plant Over Head 2.570.865.657,03

Jumlah

48,179.212.481.96

Total Penjualan (S) 818.080.064.156,86

BEP = FC + 0,3 SVC x 100%

S – 0,7 SVC – VC BEP = 38,45%

Tabel VIII.8 Data untuk grafik BEP

Kapasitas Milyar Rupiah

% Biaya Tetap Biaya Produksi Hasil Penjualan

0 41,51 55,96 0

100 41,51 728.53 818,08

ANALISA EKONOMI VIII -

Pra Rencana Pabrik Susu Kental Manis High Calcium

16

VIII.4 KESIMPULAN

Berdasarkan uraian pada bab – bab sebelumnya, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Perencanaan Operasi : 24 jam / hari 2. Proses yang digunakan : 330 hari per tahun 3. Kapasitas Produksi : 120.000 ton per tahun 4. Bahan Baku

- Susu sapi : 15151,515 kg /jam 5. Kebutuhan Utilitas

- Bahan bakar : 701,512 liter / hari - Air : 421,51 m3 / hari

- Listrik : 247,5 kWh

6. Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas 7. Struktur Organisasi : Garis dan Staf

Grafik VIII.1. Grafik BEP

ANALISA EKONOMI VIII -

Pra Rencana Pabrik Susu Kental Manis High Calcium

17

8. Jumlah Tenaga Kerja : 146 Orang

9. Umur Pabrik : 10 tahun

10. Masa Konstruksi : 2 Tahun

11. Lokasi Pabrik : Boyolali , Jawa Tengah 12. Analisa Ekonomi

- Modal Tetap (FCI) : Rp. 210.582.315.093,90 - Modal Kerja (WCI) : Rp. 69.685.786.927,07 - Modal Total (TCI) : Rp. 280.268.102.020,98 - Internal Rate of Return (IRR) : 22,73%

- Rate On Equity (ROE) : 34,032 % - Pay Out Periode (POP) : 4 tahun 7hari - Break Event Point (BEP) : 38,45%

Dari uraian diatas, dapat dilihat bahwa baik dipandang dari segi teknik maupun ekonomis pabrik susu kental manis high calcium ini layak untuk didirikan.

DAFTAR PUSTAKA

Brownell L.E. and Young E.H., “Equipment Design”, John Willey-Tuttle,1950.

Christie J. Geankoplis, “Transport Process and Unit Operations” 3nd edition, Allyn and Bacon, Inc.

Coulson, J.M., Richardxon, J.F., “Chemical Engineering”, vol.II, Pergamon Press. Oxford, 1983.

Foust, Alan S, “Priciple of Unit Operation”, BethlehemPensylvania”, 1959. Hammer, Mark J, “Water and Waste water Technology”, 5th edition,

Prentice-Hall, Inc, New Jersey, 2004.

Himmeblau, D.M., “Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering”, 4th edition, 1982.

Hougen, Watson, Ragats, “Chemical Process Principles”, 2nd edition, John Wiey and Sons, 1934.

Hugot, E, “Handbook of Cane Sugar Engineering”, 2nd edition, Elsevier, Amsterdam, 1972.

Kern, D.Q., “Process Heat Transfer”, McGraw-Hill International.

Kirk-Othmer, ”Encyclopedia of Chemical Technology”, 3nd edition, vol.15, John Wiley and Son, New York, 1981.

McCabe W.L., Smith C.J., Harriod, “Unit Operation of Chemical Engineering” 3rd edition, McGraw-Hill, Kogakusa Ltd., Tokyo, 1976.

Meade-Chen, “Cane Sugar Handbook”, 11th edition, John Wiley and Sons, New York, 1975.

Nonhebel, G, “Drying of Solids in Chemical Industry”, Butterwourth, London, 1971.

Peter and Timmerhaus, ”Plant Design and Economic for Chemical Engineers”, 4th edition, McGraw-Hill, Inc., 1991.

Robert Perry and Cecil H. Chilton, “Chemical Engineers Hand Book”, 7th edition, McGraw-Hill International Book Company.

Smith J.M., Van Ness, H.T., “Introduction of Chemical Engineering Thermodynamics” 4th edition, McGraw-Hill Book Co, Singapore, 1995. Ulrich, Gael D., “A Guide to Chemical Engineering Process Design and

Economic”, John Wiley and sons Inc. New York, 1959.

Suharto, 1991. “Teknologi Pengawetan Makanan”. Jakarta : PT. Rineka Cipta. Buckle, K.A, dkk. 1985. “Ilmu Pangan”. Diterjemahkan oleh Hari Purnomo dkk.

Jakarta : Universitas Indonesia.

McCabe, dkk. 1999 . “Operasi Teknik Kimia”, Diterjemahkan Jasjfi. Jakarta : Erlangga.

Saleh Eniza. 2004. “Teknologi Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak”. Universitas Sumatera Utara.

Saleh Eniza. 2004. “Dasar Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak”. Universitas Sumatera

www.google.milk powder technology.com Diktat Nestle. “Basic SCM ”, 2007.

Biro Pusat Statistik. 2004. Surabaya.

http:// www.che.com : CE Plant Cost Index ,January 2013.