Pra rencana Pabrik ice cream dari kacang kedelai kapasitas : 2500 kg/hari - Widya Mandala Catholic University Surabaya Repository

Neraca Massa Basis

APPENDIXA
NERACA MASSA BASIS

Basis.Kedelaimasuk: 3 ton/hari: 3000kg/hari
I. TANGKIPERENDAMAN
Air Proses
I

+

Kedelai

.

---------f

KedelaiKering

Tangki

------+
Perendaman

Alr
Kotoran(debu)

Kotorankedelai :0,5%. beratkedelaimasuk
:0,5o/o.3000kglhari
: 15kg/hari
:
Perbandinganair ProsesYang dibutuhkan : kedelai masuk 2 : l,
kebutuhanair Proses:2 . 3000kg/hari
sehinggga
:6000 kg/hari

o Kandunganair dalamkedelai : 7,5o/o.3000kg/hari
:225kglharr
Kulit kedelai :7,3o/o.beratkedelai
:7}%.3000 kg/hari
:219 kglhari

Beratbiji kedelaikeringtanpaair dankotoran : (3000-225 l5)kglhari
'- 2760ks/hari
Keluar(kg/han)

Masuk(kg/hari)
Kedelai

3000

Kedelaikering

2760

Air proses

6000

Air

6225

Kotoran
Total

Prarencana Pabrik lce Cream

9000

Total

15
9000

Neraca Massa Basis

2. VIBRATINGSCBEENI
KedelaiKering
-------+
Air

Kedelaibersih

Vibrating
ScreenI

Kotoran(debu)

Air

I

nluu
Sisaair Proses
Kandunganair prosesyangterikut perendaman
:22% . kedelaikering(tanpaair dankotoran)
:22% .2760kglhari
:607,2kghari
Sisaair proses : (6000- 607,2)kgthan
:5392,8 kglhari
Keluar(kg/hari)

Masuk(kgAari)
Kedelaikering

2760

Kedelaikering

Air

6225

Air

15

Kotoran

9000

Total

2760
832,2
15

Debu
Sisaair proses

5392,8

Total

9000

3. TANGKI LARUTAN NaHCOT
Air Proses

NaHCOT

+

-+

Larutan NaHCOT0,5ozir

o LarutanNaHCOIyangdibutuhkan: kebutuhanair proses
:6000 kglhari
.

NaHCO:keringyangdibutuhkanuntukmembuatlarutanNaHCOT0'5%
:0,5%. 6000kg/hari
-- 5970kglhari

Prarencana Pabrik lce Cream

Neraca Massa Basis

Air prosesyangdibutuhkanuntukmelarutkanNarF{COr
: (6000- 30)kg/hari

: 5970kg/hari

.

Keluar(kg/hari)

Masuk(kglhari)
NaHCOT

30

Air proses

5970
6000

Total

LarutanNaHCO3

6000

Total

6000

4. TANGKI BLANCHING
Lar. NaHCOr0,5%

I

t

Kedelaibersih

------>

Tangki
Blanchine

Kedelai
LarutanNaHCOs0,5%

reaksi:
Persamaan
2NaHCO:-+ NazCOr+ HzO+ COz
n NaHCO::30/ 84: 0,3571mol

yang
bereaksi
NaHCo,
::i:;:i il:^,:NaHCOTyangtidak bereaksi: (30 - 29,6964)kglharr
:0,3036 kg/hari
NazCO:yangterbentuk: % .0,3571
:0 ,1 7 86m ol.106

CO2lang terbentuk

: 18,9316
kglhan

: Y ,.0 ,3571. 44
:7,8584kglhari

H2Oyangterbentuk

- - V , . 0 , 3 5 7.11 8
--3,2148kglhan

-NazCOryangterikutkedelai l0% . 18,9316

Prarencana Pabrik lce Cream

Neraca Massa Basis

:1,8932kglhari
SisaNazCOr: (l 8,9316' 1,8932)kghari
: 17,0384kghan
Air yangterikut kedelai = 20%. (H2Oyangterbentuk+ air proses)
=20o/o.(3,2148+5970)
:1194,643kglhari
Sisaair: (5970+ 3,2148)- 1194,643
:4778,5718kg/hari
Keluar (kg/hari)

Masuk (kglhari)
2760

Kedelaikering

2026'843

832,2 Air

Air

6000

LarutanNaHCO:5%

2'760

Kedelaikering
NazCOr

1,8932

SisaNaHCOT

0,3036

cou

7,8584
17,0384

SisaNazCO:
Sisaair proses

9592'2

9592,2 Total

Total

4778,5178

5. VIBRATING SCREEN2
Kedelai
-------+
Air

Vibrating
Screen2

Na2C03
NaFlC03

KedelaiKering
-----+ Air
Na2CO3

I

NaHC03

Keluar(kglhari)

Masuk(kglhari)

Kedelaikering

Kedelaikering

2760

Air

2026,843 Air

Na2CO3

1,8932 NazCOr

SisaNaHCOT

0,3036 Buangan:
17,0384 SisaNaHCOr

SisaNazCOr
Sisaair proses

4778,5178 SisaNazCOr

Prarencana Pabrik lce Oream

2760
2026,843
1,8932
0,3036
17,0384

A-5

Neraca Massu Basis

9584,65

Total

Sisaaii ptoses

4778,5178

Total

9584,65

6. COLLOIDMILL
Air Panas

I

+
Kedelai

Colloid
Mill

-'--'--'*

-+

Bubur Kedelai

air Panas: kedelai: 4:l
Perbandingan
Air panasmasuk: 4 .2760: I1040kglhari
Massabuburkedelai
massaair panas
Na2CO3+
:massakedelaimasuk+massa
air masuk+massa
:2760+2026,843+ 1,8932+11040
: 15828,7362
kg/hari
Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Kedelai

2760

Air terikut kedelai

2026,843

Buburkedelai

1,8932

NazCOr
Air panas

11040

Total

15828,7362 Total

7. TANGKIPENGEKSTRAK
Air Panas
I

I

Y

Bubur Kedelai -->

15828,7362

Tangki
Pensekstrak

---------+Bubur Kedelai

air masuk: buburkedelai: Vz. I
Perbandingan
Air panasyangdibutuhkan :t/2 . 15828,7362
:7914,3681kg/han

Prurencana Pahrik lce Cream

15828,7362

Neraca Massa Basis

uar
aiker
Buburkeder
:)XX'ri:'.lrirlr:;:::"
Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/han)

15828,7362 nubur kedelai

Kedelai

23743,1043

7914'3681

Air oanas

23743'1043

23743'1043 Total

Total
8, FILTER

Air Pencuci

+
Bubur Kedelai -------->

. Filter

----+

SusuKedelai

I

I

+
Cake
padatankedelar
Dalambuburkedelaimengandung
x 100%o
Padatan : (2760123740,2645)
-- 11,6%
Padatanyangterikutcake :8 0 % .2761,8932
:2209,s1456kC/hari
Padatanyangterikutsusu :2 0 % .2761,8932
: 552,37864
kglhari
Air pencucianyangdibutuhkan:5%o' massabuburkedelai
: 5% .23743,1043
: 1187,155215
kglhari
Air dalambubur : massabubur- massakedelai- massaNazCOl
- 2760- 1,8932
: 23743,1043
:20981,21II kg/hari
Air yangterikutcake :20o/o . 20981,2111

Prarencana Pabrik lce Cream

Neruca Massa Basis

:4196,24222kg/hari

terikut'u'u
Airyang
: ::ffi:*r:;;^,
Air pencuciyangterikut susu: 80%. 1187,155215
: 947,724172
kg/hari
Air pencuciyangterikutcake: 20o/o. 7187'155215
:237,431043kg/hari
Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Buburkedelai
Air pencuci

Susukedelai:
1187,155215- air

23743,1043

- padatan

17734,69305
552,37864

Cake:

Total

- air

4433.673263

- padatan

2209,s4156

24930,25052 Total

24930,25052

9. TANGKIHOMOGENASI
Gula
Gelatin

I
SusuKedelai

Tangki
--------+ Larutan Ice Cream
Hnmosenasi

Jumlahgelatinyangdibutuhkan:0,2Vo. massasusukedelai
:0,2% . 18287,07169
:36,57414ke/han
Jumlahgulayangdibutuhkan :15% . massakedelai
: l5o/o.18287,07169
:2743,060756kglhari

Prarencana Pabrik lce Cream

Neraca MassQBasis

Keluar(kg/hari)

Masuk(kgftari)
Susukedelai

18287'07169 Larutin ice cream

2066,70658

36,57414

Gelatin
Gula

2743,06075

fotat

2.066,70658 totat

2A66,70658

10.TANGKI PASTEURISASI
Lar. Ice Cream.--------->

Tangki
Pasteurisasi

->

Larutan Ice Cream

Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Larutanice cream

2066,70658 Larutanice cream

2066,70658

Total

2066,70658 Total

2066,70658

Lar. Ice Cream-=->

Larutanlce Cream

Tangki
Pendineinan

Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Larutanice cream

2066,70658 Larutanice cream

2066,10658

Total

2066,70658 Total

2066,70658

Larutan Ice Cream

Tangki
Pembuihan

Lar. Ice Cream-------+

Keluar(kg/hari)

Masuk (kglhan)
Larutan ice cream

Jotal

2066,70658

tarutan ice cream

2066,70658 Total

PrarencanaPabrik lce Cream

2066'70658
2066,70658

Neraca Massa Basis

I3. UNIT PENGEMASAN

Lar. IceCream----------.'
l-- t-*'l

Homoeenast I

I

---'-------'
IceCream

Keluar (kg,&ari)

Masuk (kg/hari)

2066,70658

Ice cream

Larutanice cream

2066,70658

Total

2066,70658 Total

2066.70658

14. FREEZER

IceCream-------'-l--- t"*,.
I

I --+

Horngqenasl I

lceCream
Keluar(kglhari)

Masuk(kg/hari)
Ice cream

Ice cream

2066,70658

Total

2066,70658 Total

2066,70658
2066,70658

:
Dari perhirunganneracamassadenganbasisbahanbaku kedelai 3000
kg&ari dapat dihitung neracir m.rssa dengan basis sesuai dengan kapasitas
produksiyangdikehendaki.

MENCARIKAPASITASPRODLIKSI
penduduk2,5%pertahun'
pertumbuhan
Perkiraan
Tahun1998 : Jumlahpenduduk : 180000000jiwa
Produksiicecream -- 703'339lVtahun(datadariBPS,taliun1998)
:180 000000.(102,5%f
:Jumlahpenduduk
Tahun2004
= 208744 815,3jiwar 209000000jiwa
?oe.000.000703.399 .\ ,- t.+ 14,9= 25001t
I hori
icecream: =Produksi
180.000.000 330
kacangkedelaiuntukjumlahproduksi2500kgihari
Kebutuhan

PrarencanaPabrik lce Cream

A-10

Neraca Maissa

NERACA MASSA DENGAN BAIIAN BAKU

YANG SESUNGGUHNYA

kg/hari
Kedelaimasuk: 356,011983
I. TANGKIPE.RFNQAMAN

Air Proses
I

J

Kedelai -|

Tangki
Perendaman

KedelaiKering
------+ Air
Kotoran (debu)

Kotorankedelai :0,5o/o. beratkedelaimasuk
: 0,5%.356,01
1983kglhari
: 1,780059915
kg/hari
:
Perbandinganair prosesyang dibutuhkan : kedelai masuk 2 : I'
air proses:2 .356,011983kg,ftari
kebutuhan
sehinggga
:712,An966 kg/hari
.

air dalamkedelai :7,5%. 356,011983kg/hari
Kandungan
= 26,70089873kglhari

.

Kulit kedelai : 7,3%. beratkedelai
: 7,3%.356,011983 kglhari
:25,98887476kglhai

.

Beratbiji kedelaikeringtanpaair dankotoran
- 1,780059915)kg/hari
- 26.70089873
: (3356,011983
:327,5310244kglhari
Keluar (kg/hari)

Masuk(klhari)
Kedelai

356,011983Kedelaikering

327,5310244

Air proses

712,023966 Air

738,7248647

Kotoran

Prarencana Pabrik Ice (lream

1,780059915

A-ll

Neraca Massa

1068,035949

1068,035949Total

Total

2. YIEBATINGSSBEEN-I
KedelaiKering
Air
Kotoran(debu)

Kedelaibersih

Vibrating
ScreenI

Air

Pluu
Sisaair Proses
Kandunganair prosesyangterikut perendaman
:22% . kedelaikering(tanpaair dankotoran)
: 22% . 327,5310244
kg&ari
:72,0s682537kghari
- 72,05682537
)kglhari
Sisaair proses : (7 12,023966
:639,9671406kg/hari
Keluar(kg,&ari)

Masuk(kg/hari)
Kedelaikering

327,5310244

Kedelaikering

Air

738,7248647

Air

327,5310244
98,7577241
1,780059915

1,780059915Debu

Kotoran

Sisaair proses
1 068,065949

Total

Total

639,9671406
1 068,065949

3. TANGKI LARUTAN],IaHCOr
Air Proses

NaHCOT

r

-

+

LarutanNaHCOl 0,5%

LarutanNa*{COr yang dibutuhkan: kebutuhanair proses
:712,023966kg/hari

Prarencana Pabrik lce Cream

a -t)-

Neraca Massa

NaFICO:keringyangdibutuhkanuntukmembuatlarutanNaHCOT0,5%
: 0,5%. 7 12,023966
kglhari

.

: 3,56011983
kg/hari
.

Air prosesyangdibutuhkanuntukmelarutkanNaHCOT
: ('712,023966
- 3,560I 1983)kg/hari
: 708,4638462
kglhati
Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)

3 , 5 6 0 1 1 9 8 3 Larutan NaHCOT

NaHCOT
Air proses

708,4638462

Total

712,023966

712,023966

712,023966

Total

4. TANGKI BLANCHING
Lar.NaHCO:0,5%

+
Kedelaibersih

Tangki
Blanchine

Kedelai
Larutan NaHCO3 0,570

reaksi:
Persamaan
2NaHCO:-+ NazCOr+ HzO+ COz
84:0,042382378mol
n NaHCOT:3,56011983/

::Z:l;i
gbereaksi
o3lan
NaHC
;iili^Y;:^,*
NaHCO:yangtidak bereaksi: (3,56011983- 3,524518554)kg/hari
:0,035601276kglhan
NazCOryangterbentuk:'/z .0,042382378
:0,020979277
mol. 106

CO2 yang terbentuk

:2 223803362kglhari
: % .0,042382378
.44
:0,923088188
kg/hari

H2O yang terbentuk

: y, . 0,042382378
. 18
: (i,377626986kglhari

Prarencana Pabrik lce Cream

A- 13

Neraca Massa

Na2CO3yangtenkut kedelai : l0% .2'223803362
:0,2223803362kg|hari
Si sa NazCOr : Q,223803362 - 0,2223803362)kghan
:2,001423026kglhari
-Air yangterikut kedelai 20o/o. (H2Oyangterbentuk+ air proses)
: 20% . (0,377626956+ 708,4638462)
: 141,7682946
k9han
- 141,7682946
+ 708,4638462)
Sisaair: (0,377626986
: 567,0731786
kglhati
Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Kedelaikering

327,5310244 Kedelaikering

240,5260187

98,7577241 Air

Air
LarutanNaHCO:5%

0,2223803362

721,023966 NazCOr
SisaNaHCOr

0,035601276

coz

0,923088188

SisaNazCor

2,001423026

I Sisaair proses
1 138,312715

Total

327,5310244

567,0731786
1 138,312715

Total

5. VIBRATING SCREEN2
Kedelai
----+
Air

Vibrating
Screen2

NazCOr
NaHCOT

-->

KedelaiKering
Air
NazCOr

I

I

+
NaHCO3

Keluar(kgftari)

Masuk (kg/hari)
Kedelaikering

327,5310244

Kedelaikering

327,5310244

Air

240,5260187

Air

240,5260187

Na2CO3

0,2223803362 NauCO:

0,2223803362

SisaNaFICOT

0,035601276 SisaNaHCO:

0,035601276

sisaNazcor

2,001423026 SisaNauCO:

2,001423026

Prctrencqna Pabrik lce Cream

A.'14

Neruca Massa

Sisaair proses

567,0731786
| 137.489626

Total

567,0731786

Sisaair proses

1 137.489626

Total

6. COLLOIDMILL
Air Panas
I

I

+
Kedelai

-------)

Colloid
Miil

---------+Bubur Kedelai

Perbandingan
air panas: kedelai: 4:1
kg/hari
Air panasmasuk: 4 . 327,5310244:1310,124098
Massabuburkedelai
: massakedelaimasuk+massa
air panas
Na2co3+massa
uir m4suk+massa
: 327,5310244+ 240,5260
+ I 3I 0,I 24098
187 + 0,2228A3362
: 1878,403521
kg/hari
Keluar(kglhari)

Masuk(kg/hari)
Kedelai

327,5310244

Air terikutkedelai

240,5260187

NazCOs

Buburkedelai

I 878,403521

Total

I 878.403521

0,222803362

Ai r p a n as

1 3 1 0 ,1 2 4 0 9 8

Total

1 878.403521

7. TANGKIPENGEKSTRAK
Air Panas
I

I

Y

BuburKedelai------+

Tangki
Peneekstrak

------+ Bubur Kedelai

Perbandingan
air masuk: buburkedelai: Vz: 1
Air panasyangdibutuhkan : % . 1 878,403521
:939,2017605kg/hari

Prarencana Pabrik Ice Cream

Neraca Massa

Buburkedelaikeluar : | 879,403521+ 939,2017605
: 2817,605282kglhari
Keluar (kglhari)

Masuk(kg/hari)
Kedelai

1 878,403521 Buburkedelai
939,2017605

Air panas
Total

2 817'605282

2 817,605282 Total

2 817,6Q5282

8. FILTER
Air Pencuci

I
Bubur Kedelai ----'--r.

Filter

----------+Susu Kedelai

+
Cake
padatankedelai:
Dalambuburkedelaimengandung
x 100%
2917,605282)
Padatan : (327,5310244/
:71,60/o

Padatanyangterikutcake : 80%. 327,5310244
:262,2027238kglhari
Padatanyangterikutsusu : 20o/o. 327,5310244
: 65,55068094
kglhari
Air pencucianyangdibutuhkan: 5olo. massabuburkedelai
:5% .2817.605282
:140,8802641ke/hari
Air dalambubur : massabubur- massakedelai- massaNazCOr
- 327,5310244- 0,2229803362
: 2817,605282
:2489,629497kglhai

Air yangterikutcake
::^i:r::::;:t.;^:
Air yangterikutsusu :80o/o.2489,629497

Prarencana Pabrik lce Cream

A."16

Neraca Massa

:1991,703598kglhari
. 140'8802641
Air pencuciyangterikut susu: 80%o
: | 12.70 42113,724l7 2 kglhari
Air pencuciyangterikutcake: 20% .140,8802641
:28,17605282kglhari
Keluar(kgArari)

Masuk(kglhari)
Buburkedelai
Air pencuci

2817,605282 Susukedelai:
140,8802641 - air
- padatan

65,55068094

Cake:
_a;r

526,1024276

- padatan

262,2027238
2958,485546

2 958,485546 Total

Total

2 104,407809

9. TANGKIHOMOGENASI
Gula
Gelatin
V

Susu Kedelai --------->

Tangki
------+ Larutan Ice Cream
Homosenasi

Jumlahgelatinyangdibutuhkan:0,2o/o.massasusukedelai
:0.2% .2169,95849
:4,33991698kg&ari
Jurnlahgulayangdibutuhkan : l5yo . massasusukedelai
: 15%.2169.95849
:325,4937735kglhari
Keluar(kgftari)

Masuk(kglhari)

ffir5e,9su9
Gelatin
Gula
Total

Larutanice cream

2 500,09058

Total

2 500,09058

4,33991698
325,4937735
2 500,09058

Prarencana Pabrik lce Cream

Neraca Massa

I O.TANGKI PASTEURISASI
Tangki
Pasteurisasi

Lar. Ice Cream-+

--+

Larutan Ice Cream

Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)

Larutanice cream

Larutanice cream

2 500,09058

Total

2 500,09058 Total

2 500'09058

2 500,09058

I 1. TANGKI PENDINGT,NAN
Tangki
Pendinsinan

Lar. Ice Cream------->

------+ LarutanIce Cream

Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Larutanice cream

2 500,09058 Larutanice cream

2 500,09058

Total

2 500,09058 Total

2 500,09058

I2. TANGKI PEMBUIHAN
Tangki
Pembuihan

Lar. Ice Cream-------->

---+

Masuk(kg/hari)

Larutan lce Cream

Keluar (kg/hart)

Larutanice cream

2 500,09058 Larutanice cream

2 500'09058

Total

2 500,09058 Total

2 500,09058

13.LINIT PENGEIvIASAN
Lar. Ice Cream--+

Tangki
------+ Ice Cream
Homoeenasi

l'rarencana ltabrik Ice (-reat't

A.!B

Neraca Massa

Keluar(kg/hari)

Masuk(kg/hari)
Larutanrcecream

2 500.09058 Ice cream

2 500.09058

Total

2 500,09058 Total

2 500,09058

I4. FREEZER
Ice Cream ---+

Tangki
Homosenasi

------+ Ice Cream

Masuk(kg/hari)

Keluar(kg/hari)

lce cream

2 500,09058 Icecream

2 500,09058

Total

2 500,09058 Total

2 500,09058

Prarencana Pabrik lce Cream

APPENDIX B
PERHITUNGAN NERACA MASSA

B-1

Neraca Panas

APPENDIX B
NERACA PANAS

1. TANGKIPEREN{DAMAN

a
I r+a"c
AHr, AHz
--+

30'c

AH:
Tangki
-------,
Perendaman

900c

I
Qlo,"

AH1: entalpikedelaimastrk
AH2: entalpiair Prosestnasuk
AH3: entalpiProduk
-kj/kg -- 506'79 kkal/kg
Steam: T : I 48'C'+ ?' 212Q,4a8
=
Q lossdiasumsi 5%.Q:0,05 Q
Cp kedelai=2,16kjkgl'. .7W1"C
= 0,51624kkal/kgK . lK/l"C
Cp air (T:30'C) :4,181 kj/kgK . 1K/l'C
: 0,9992181kkal/kg K . lM'C
Cp air (T = 90'C) : 1,00s7kkal/kgK . lK/l'C
A H r = m .C p . A T
: 356,011983
kg/ hari.0,51624kkaVkgK - lK/l'C . (30- 0)
= 5513.629kkal
AHu:m.Cp.AT
: 7 12,023966kglhan. 1,0057kkal/kgK . I K/l'C . (30 - 0)

l) rarencana l)abrik lce Oream

Neracu Panas

:21482.731l 0'9326kl