PABRIK SANTAN CREAM.

PABRIK SANTAN CREAM

PRA RENCANA PABRIK

Oleh :

LAURENTIUS KELIK DWI ANANTA

0431010032

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

LEMBAR PENGESAHAN

PABRIK SANTAN CREAM

Oleh :

LAURENTIUS KELIK DWI ANANTA

043101 0032

Disetujui untuk diajukan dalam ujian lisan

Dosen Pembimbing

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan rasa syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dan dengan segala rahmat serta karuniaNya sehingga penyusun telah dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Pra Rencana Pabrik Santan Cream”, dimana Tugas Akhir ini merupakan tugas yang diberikan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan kesarjanaan di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional Surabaya.

Tugas Akhir “Pra Rencana Pabrik Santan Cream” ini disusun berdasarkan pada beberapa sumber yang berasal dari beberapa literatur , data-data , majalah kimia, dan internet.

Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih atas segala bantuan baik berupa saran, sarana maupun prasarana sampai tersusunnya Tugas Akhir ini kepada :

1. Bapak Ir. Bambang Wahyudi, MT

Selaku Dekan FTI UPN “Veteran” Jawa Timur 2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT

Selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, FTI,UPN “Veteran” Jawa Timur. 3. Ibu Ir. Luluk Edahwati, MT

selaku dosen pembimbing.

4. Dosen Jurusan Teknik Kimia , FTI , UPN “Veteran” Jawa Timur. 5. Seluruh Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia , FTI , UPN

6. Kedua orangtua kami yang selalu mendoakan kami.

7. Semua pihak yang telah membantu , memberikan bantuan, saran serta dorongan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Kami menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu segala kritik dan saran yang membangun kami harapkan dalam sempurnanya tugas akhir ini.

Sebagai akhir kata, penyusun mengharapkan semoga Tugas Akhir yang telah disusun ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Industri jurusan Teknik Kimia.

Surabaya , Agustus 2009 Penyusun,

INTISARI

Perencanaan pabrik santan cream ini diharapkan dapat berproduksi dengan kapasitas 35.000 ton santan cream/tahun dalam bentuk liquid. Pabrik beroperasi secara continuous selama 330 hari dalam setahun.

Produk santan cream merupakan produk santan instan yang lebih praktis dan higienis dibandingkan santan yang dibuat secara manual. Masyarakat lebih menyukai kepraktisan yang ditawarkan produk ini. Secara singkat, uraian proses dari pabrik santan cream sebagai berikut :

Pertama-tama kelapa tua dipisahkan dari sabut, tempurung, air kelapa, dan kulit ari sehingga dihasilkan daging buah kelapa. Daging buah kemudian dihancurkan diekstraksi, disterilkan dan dihomogenisasi untuk kemudian ditampung sebagai produk akhir.

Pendirian pabrik berlokasi di Manyar, Gresik dengan ketentuan : Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas Sistem Organisasi : Garis dan Staff Jumlah Karyawan : 190 orang Sistem Operasi : Continuous

Analisa Ekonomi :

* Massa Konstruksi : 2 Tahun * Umur Pabrik : 10 Tahun

* Fixed Capital Investment (FCI) : Rp. 17.192.443.000 * Working Capital Investment (WCI) : Rp. 25.465.228.000 * Total Capital Investment (TCI) : Rp. 42.657.671.000 * Biaya Bahan Baku (1 tahun) : Rp. 234.880.613.000 * Biaya Utilitas (1 tahun) : Rp. 5.218.073.000

- Steam = 23.256 lb/hari - Air pendingin = 113 M3/hari - Listrik = 8.544 kWh/hari - Bahan Bakar = 1.368 liter/hari * Biaya Produksi Total (Total Production Cost) : Rp. 305.582.733.000 * Hasil Penjualan Produk (Sale Income) : Rp. 335.354.888.000 * Bunga Bank (Kredit Investasi Bank Mandiri) : 19%

* Internal Rate of Return : 53,95% * Rate On Investment : 36,41% * Pay Out Periode : 2,1 Tahun * Break Even Point (BEP) : 42,1%

DAFTAR TABEL

Tabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik ………... VII - 5 Tabel VII.2. Jenis Dan Jumlah Fire – Extinguisher ………. VII - 7 Tabel VIII.2.1. Baku mutu air baku harian ……….………… VIII-7 Tabel VIII.2.3. Karakteristik Air boiler dan Air pendingin ………… VIII-9 Tabel VIII.4.1. Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan Proses Dan Utilitas

……….……….……….…… VIII-60 Tabel VIII.4.2. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan Ruang Pabrik

Dan Daerah Proses ……….………. VIII-62 Tabel IX.1. Pembagian Luas Pabrik ……….……… IX - 8 Tabel X.1. Jadwal Kerja Karyawan Proses ……….…… X - 11 Tabel X.2. Perincian Jumlah Tenaga Kerja ……….…… X - 13 Tabel XI.4.A. Hubungan kapasitas produksi dan biaya produksi … XI - 8 Tabel XI.4.B. Hubungan antara tahun konstruksi dengan modal sendiri

……….……….……….…… XI - 9 Tabel XI.4.C. Hubungan antara tahun konstruksi dengan modal pinjaman ……….……….……….……… XI - 9 Tabel XI.4.D. Tabel Cash Flow ……….……….…… XI - 10 Tabel XI.4.E. Pay Out Periode ……….……….…… XI - 14 Tabel XI.4.F. Perhitungan discounted cash flow rate of return …… XI - 15

DAFTAR GAMBAR

Gambar IX.1 Lay Out Pabrik ……….……….………… IX - 9 Gambar IX.2 Peta Lokasi Pabrik ……….……….……… IX - 10 Gambar IX.3 Lay Out Peralatan Pabrik ……….………. IX - 11 Gambar X.1 Struktur Organisasi Perusahaan ……….………… X - 14 Gambar XI.1 Grafik BEP ……….……….……… XI - 17

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……….……….………. i

KATA PENGANTAR ……….……….………. ii

INTISARI ……….……….……….……… iv

DAFTAR TABEL ……….……….……….…… vi

DAFTAR GAMBAR ……….……….……… vii

DAFTAR ISI ……….……….……….………… 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 ALAT ……….……….. V – 1 BAB VI PERENCANAAN ALAT UTAMA ………. VI – 1 BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA …. VII – 1 BAB VIII UTILITAS ……….……….……… VIII – 1 BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ……….. IX – 1 BAB X ORGANISASI PERUSAHAAN ……….………… X – 1 BAB XI ANALISA EKONOMI ……….……….… XI – 1 BAB XII PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN ……….. XII – 1

I - 1

--- BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Tanaman kelapa tersebar diseluruh Indonesia. Pada tahun 2003, total areal perkebunan kelapa mencapai 3,74 juta hektar, meliputi : Sumatera 34,5%; Jawa 23,2% ; Bali, NTB dan NTT 8% ; Kalimantan 7,2% ; Sulawesi 19,6% ; Maluku dan Papua 7,5%. Dari seluruh luas areal kelapa tersebut, sekitar 98% merupakan perkebunan rakyat. Namun sedikit sekali petani yang dapat melakukan diversifikasi hasil olahan kelapa untuk peningkatan pendapatan dan mengurangi resiko usaha tani. Dari total produksi kelapa di Indonesia, 34,7% diolah menjadi santan, 8% untuk minyak dan 57,3% untuk kopra (Kompas, 2004; Dep.Pertanian, 2005).

Santan kelapa disebut juga coconut cream / milk atau santan cream merupakan salah satu produk hasil olahan kelapa yang mempunyai nilai ekonomi tinggi dan banyak digunakan sebagai bahan masakan. Selama ini santan masih dibuat secara sederhana pada skala rumah tangga dari daging buah kelapa segar. Namun cara tersebut kurang praktis dan higienis, karena memerlukan banyak waktu dan tenaga. Selain itu santan segar secara alamiah mudah sekali rusak jika tidak segera dikonsumsi. Dengan demikian, pendirian pabrik santan cream di Indonesia mempunyai peluang investasi yang menjanjikan dan mempunyai profitabilitas yang tinggi.

Pendahuluan --- I -

--- 2

I.2. Manfaat

Produk santan cream merupakan produk santan instan yang lebih praktis dan higienis dibandingkan santan yang dibuat secara manual. Masyarakat lebih menyukai kepraktisan yang ditawarkan produk ini. Produk santan cream dibuat sebagai pengganti santan kelapa parut manual, selain itu juga digunakan sebagai bahan baku pada industri roti, kue dan industri-industri makanan lainnya.

I.3. Aspek Ekonomi

Tabel 1.1. Kebutuhan Indonesia

Tahun Kebutuhan Indonesia (ton/th)

2004 59.750 2005 62.320 2006 74.800 2007 81.360 2008 85.428 Sumber : Departemen Perindustrian , 2008

Perkiraan kebutuhan dengan metode Regresi Linier (Peters&Timmerhaus : 760) : y = ab



xx



Dengan : a = y (rata-rata harga y) b =

 

n x x

n y x y x

2 2

i i

  

   

(n = jumlah data)

Di dapat perkiraan kebutuhan untuk tahun 2012 sebesar 114.972 ton/th.

Untuk kapasitas produk pabrik ini diambil 30% dari kebutuhan nasional, maka kapasitas produksi terpasang : 30% x 114.972 ton/th  35.000 ton/th

1 tahun 330 hari kerja dan 1 hari 24 jam proses.

Pendahuluan --- I -

--- 3

I.4. Sifat Bahan Baku dan Produk Bahan Baku :

I.4.A. Buah Kelapa (Ketaren, Wikipedia)

Bunga betina tanaman kelapa akan dibuahi 18 – 25 hari setelah bunga berkembang dan buah akan masak (ripe) setelah 12 bulan. Buah kelapa berbentuk bulat panjang dengan ukuran kurang lebih sebesar kepala manusia. Buah kelapa terdiri dari : - Sabut (exocarp dan mesocarp) dengan ketebalan  5 cm.

- Tempurung (endocarp).

- Kulit ari (testa) dengan kadar  2,11% daging buah. - Daging buah (meat) dengan ketebalan 1 cm atau lebih. - Air buah kelapa

Gambar 1.1. Penampang Buah Kelapa Tabel 1.2. Komposisi Buah Kelapa

Komponen % Berat

Sabut 35,00%

Tempurung 12,00% Kulit ari 0,60% Daging buah 27,40% Air kelapa 25,00% 100,00%

Pendahuluan --- I -

--- 4

Santan kelapa diperoleh dari ekstraksi daging buah kelapa. Daging buah kelapa merupakan sumber karbohidrat yang penting dan mudah dicerna. Adapun komposisi kimia daging buah kelapa dipengaruhi oleh umur buah kelapa dan ditampilkan pada Tabel 1.3.

Tabel 1.3. Komposisi daging kelapa pada berbagai tingkat kematangan Umur

Komposisi (tiap 100gr)

Muda Setengah Tua Tua Kalori (kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (g) Phosphor (mg) Besi (mg) Vitamin A (Iu) Thiamin (mg)

Asam Askorbat (mg) Air (g)

Bagian yang dapat dimakan (g)

68 1,0 0,9 14 17 30 1,0 0 0 4 83,3 53 180 4,0 13,0 10 8 55 1,3 10 0,05 4 70,0 53 359 3,4 34,7 14 21 98 2,0 0 0,1 2 46,9 53

Pendahuluan --- I -

--- 5

Stabilizer :

I.4.B. Sodium Metabisulphite (Chemicalland21, Perry 7ed)

Nama Lain : Sodium Pyrosulfite

Rumus Molekul : Na2S2O5 (komponen utama)

Rumus Bangun :

Berat Molekul : 190 Warna : putih

Bau : sulfur

Bentuk : serbuk

Specific Gravity : 1,480

Melting Point : 150C terdekomposisi

Boiling Point : -C

Solubility, Water : larut

Komposisi Sodium Metabisulphite : (PT.Metabisulphite Nusantara) Komponen % Berat

Na2S2O5 98,00%

Na2S2O4 2,00%

Pendahuluan --- I -

--- 6

I.4.C. Starch (Chemicalland21, Wikipedia, Perry 7ed)

Nama Lain : Sterchan, Pati

Rumus Molekul : C12H22O11 (komponen utama)

Rumus Bangun :

Berat Molekul : 342

Warna : tidak berwarna

Bau : manis

Bentuk : sirup

Specific Gravity : 1,588

Melting Point : 170C

Boiling Point : 186C terdekomposisi

Solubility, Water : larut

Komposisi Starch : (Sunrise International) Komponen % Berat C12H22O11 85,00%

H2O 15,00%

Pendahuluan --- I -

--- 7

Produk :

I.4.D. Santan Cream (Alibaba.com, Wikipedia)

Santan cream merupakan emulsi minyak dalam air sehingga berupa larutan pekat dan berwarna putih, mempunyai aroma kelapa. Santan cream dikenal dengan nama dagang seperti : coconut cream, natural coco-extract, dan

creama de coco. Spesifikasi produk santan cream sangat tergantung dari tingkat

kematangan buah kelapa sebagai bahan baku utama, sehingga komposisi produk pada beberapa negara berbeda pula. Adapun komposisi komersial santan cream adalah sebagai berikut :

Komposisi komersial beberapa produk santan cream :

Coconut fat : minimum 18,5%

Water content : maksimum 77,6%

Total solid : minimum 25%

(Food & Beverage Product ,alibaba.com)

Komposisi “ KARA ” santan cream :

Coconut fat : 23% - 25%

Total solid : 28% - 32%

FFA : maksimum 0,1%

II - 1

--- BAB II

SELEKSI DAN URAIAN PROSES

II.1. Macam Proses

Pembuatan santan cream dapat dilakukan dengan cara ekstraksi daging buah kelapa dengan atau tanpa penambahan air. Beberapa tahun perkembangan dalam teknologi memicu modifikasi terhadap pengolahan awal daging buah kelapa serta beberapa penambahan bahan kimia dalam menghasilkan produk santan berkualitas. Macam proses pembuatan santan cream adalah sebagai beikut :

1. Pembuatan Santan cream Dengan Proses Hagenmaier 2. Pembuatan Santan cream Dengan Proses APCC 3. Pembuatan Santan cream Dengan Proses Linden

Uraian Proses :

II.1.1. Pembuatan Santan cream Dengan Proses Hagenmaier

Dehusking Mature

Coconut

Hagenmaier Process

Deshelling

Coconut Husk

Coconut Shell

Paring Steam

Testa Grinding

Comminution

Hot Water Pressing

Coconut Cake

Washing Water

Centrifuge

Coconut Cake Pasteurizer

Coconut Cream

Coconut Water

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 2

Pada pembuatan santan cream, secara umum bahan baku yang digunakan adalah buah kelapa masak yang sudah disimpan 45 – 60 hari. Buah kelapa pertama-tama dikupas sabutnya (dehusking), kemudian dilakukan pemecahan dan pemisahan tempurung (deshelling) sehingga dihasilkan daging buah, tempurung, dan air kelapa. Kulit air yang masih melekat pada daging buah, kemudian dikupas

(paring) dan dipisahkan. Daging buah kemudian dicuci dengan air untuk

memisahkan kotoran yang terikut pada proses sebelumnya. (J.G. Woodroof : 202-205)

Pada proses Hagenmaier yang merupakan proses tertua (sejak 1977), Daging buah yang sudah dicuci kemudian dihaluskan pada hammer mill dengan ukuran produk 30 mesh. Daging buah halus kemudian diumpankan ke proses pembuatan pulp kelapa (comminution) dengan penambahan air. Penambahan air berkisar antara 35% - 100% berat daging buah halus dengan suhu operasi 22,2C - 60C. Pulp yang terbentuk kemudian difiltrasi dengan cara ditekan dengan tekanan 140 psi pada leaf filter (hydraulic press) atau dapat juga menggunakan

screw press. Ampas yang dihasilkan kemudian dipisahkan dari filtrat yang berupa

santan cream kemudian disaring kembali pada centrifuge untuk memisahkan kotoran terikut. Santan cream kemudian dipanaskan (pasteurization) pada suhu 115,6C secara cepat untuk kemudian didinginkan sampai suhu 38C dan siap untuk dikemas. (J.G. Woodroof : 218-228)

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 3

II.1.2. Pembuatan Santan cream Dengan Proses APCC

Pada proses yang dikemukakan oleh Asia Pacific Coconut Community , APCC (sejak 1980), daging buah yang sudah dikupas sabut, tempurung dan kulit arinya kemudian dicuci dengan air panas selama 90 detik dan kemudian dihaluskan pada grinder / disintegrator. Daging buah halus kemudian diperas dengan cara ditekan (hydraulic press), kemudian hasilnya difiltrasi untuk memisahkan ampas. Santan cream kemudian dipanaskan (pasteurization) pada suhu 80C selama 6 menit dengan ditambahkan air setara dengan berat santan cream, serta stabilizer sebesar 3% dari larutan. Produk kemudian dihomogenisasi dan langsung dikemas dalam keadaan panas pada kaleng. Kaleng kemudian dipanaskan sampai 121C pada retort selama 45 menit (proses seaming kaleng) dan didinginkan untuk disimpan. (APCC , Annex-3)

APCC Process

Dehusking Mature

Coconut Deshelling

Coconut Husk

Paring

Testa Grinding

Pressing

Coconut Cake Washing

Water

Filtrasi

Coconut Cake Pasteurizer

Stabilizer

Homogenizer Coconut

Shell

Coconut Water

Sterilizer 1 Hot Water

Coconut

Cream Sterilizer 2

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 4

II.1.3. Pembuatan Santan cream Dengan Proses Linden

Pada proses Linden (sejak 1999), daging buah yang sudah dikupas sabut, tempurung dan kulit arinya kemudian dicuci dengan air dan ditambahkan sodium

metabisulphite dengan perbandingan 1 gram tiap 1 kelapa. Sodium metabisulphite

berfungsi untuk menghilangkan residu dan mempercepat proses pelunakan daging buah kelapa. Suhu operasi pencucian dijaga dibawah 84C (apabila diatas 84C terjadi koagulasi protein) dengan waktu tinggal selama 1 – 2 jam. (Linden EAP)

Daging buah yang sudah dicuci kemudian dihaluskan pada hammer mill dengan ukuran produk 1000 – 1500 micron (100 – 150 mesh) atau lebih kecil. Daging buah kemudian diektrasi dengan perbandingan air 2 : 1 dan suhu operasi 60C - 70C. Pulp yang terbentuk kemudian difiltrasi dengan screw press. Ampas yang dihasilkan kemudian dipisahkan dari filtrat yang berupa santan cream dan kemudian dipanaskan (pasteurization) pada suhu 70C dengan penambahan stabilizer berupa 600 ppm sodium metabisulphite dan 240 gr pectin (starch). Santan cream setelah proses sterilisasi kemudian dihomogenkan pada homogenizer untuk kemudian didinginkan dan siap dikemas. (Linden EAP)

Dehusking Mature

Coconut

Linden Process

Deshelling

Coconut Husk

Paring

Testa Grinding

Extraction Water Washing

Hot Water

Filtrasi

Coconut Cake Pasteurizer

Coconut Cream

Na-Metabisulphite

Stabilizer

Homogenizer Coconut

Shell

Coconut Water

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 5

II.2. Seleksi Proses

Macam Proses Parameter

Hagenmaier APCC Linden Bahan Baku 30 mesh 3 mesh 100 mesh

Suhu Operasi 115,6oC 121oC <84oC Instalasi Peralatan Kompleks Kompleks Sederhana

Utilitas Ekonomis Mahal Ekonomis Bentuk produk - Stabilizer Na-metabisulphite

Kadar produk - - Pectin (Starch ) Pengemasan Kaleng Kaleng Kaleng /

Kantung Plastik

Dari tinjauan proses diatas maka dapat kami tarik kesimpulan bahwa proses yang dipilih adalah pembuatan santan cream dengan proses Linden dengan faktor pertimbangan :

a. Bahan baku mudah didapat dan ekonomis. (cadangan melimpah) b. Kadar produk yang tinggi. (karbohidrat tinggi) c. Utilitas lebih ekonomis. (suhu rendah)

d. Instalasi peralatan sederhana. (tanpa proses seaming) e. Investasi lebih ekonomis. (peralatan sederhana)

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 6

II.3. Uraian Proses

Pada pra rencana pabrik ini, dapat dibagi menjadi 3 Unit pabrik, dengan pembagian unit sebagai berikut :

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

Adapun uraian proses pembuatan santan cream dengan proses Linden adalah sebagai berikut :

Pertama-tama buah kelapa dari stock pile F-110 dipisahkan sabutnya pada dehusking machine C-140, dimana sabut yang terpisah ditampung pada yard sabut kelapa F-310 untuk dijual sebagai produk samping, sedangkan buah kelapa tanpa sabut diumpankan dengan belt conveyor J-141 pada deshelling machine F-150 untuk proses pemecahan dan pemisahan tempurung kelapa. Pada proses pemecahan tempurung kelapa, maka air kelapa terikut terpisah bersama tempurung kelapa yang kemudian disaring pada screen H-160 , dimana tempurung kelapa ditampung pada yard F-320 dan air kelapa ditampung pada bak air kelapa sebagai produk samping. Daging buah kelapa tanpa sabut dan tempurung kemudian diumpankan dengan belt conveyor J-151 pada paring machine C-170 untuk proses pemisahan kulit ari (Testa) dari daging buah kelapa. Daging buah kelapa putih kemudian diumpankan dengan belt conveyor J-171 menuju ke drum pencuci X-180 untuk proses pencucian. (J.G. Woodroof : 202-205)

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 7

Pada drum pencuci, ditambahkan sodium bisulphite (Na-bisulphite) dari silo F-120 dengan belt conveyor J-122. Na-bisulphite berfungsi untuk mereduksi kotoran dan memperlunak daging buah kelapa. Daging buah kelapa dicuci dengan penambahan air proses yang sebelumnya dipanaskan pada heater E-181 sampai suhu 80C untuk memudahkan penghilangan kotoran yang melekat pada daging buah kelapa. (Linden EAP : 10)

Daging buah kelapa kemudian dihaluskan pada hammer mill sampai 300 mesh. Daging buah kelapa kemudian diangkut dengan bucket elevator J-191 untuk ditampung ke bin daging buah F-192. Daging buah kemudian diumpankan ke tangki exctraction M-210 untuk proses ekstraksi daging buah dengan penambahan air proses dengan perbandingan 2 : 1, suhu operasi dijaga pada 60C dan selama 1 jam. (Linden EAP : 11)

Ekstraks daging buah kelapa kemudian difiltrasi pada screw press H-220, dimana ampas kelapa dibuang, sedangkan santan kelapa hasil filtrasi dipompa menuju ke pasteurizer Q-230 untuk proses sterilisasi dengan penambahan stabilzer berupa Na-bisulphite dari silo F-120 dan sumber protein dan pengemulsi berupa starch dari tangki F-130. Kadar penambahan Na-bisulphite adalah 600 ppm, sedangkan untuk starch sebesar 240 gr tiap proses. (Linden EAP : 11)

Seleksi & Uraian Proses --- II -

--- 8

Sterilisasi berjalan selama 2 menit dengan suhu 70C (Linden EAP : 11), santan cream kemudian dipompa menuju ke homogenizer D-240 untuk proses homogenisasi larutan dengan tekanan operasi 10 atm pada suhu konstan 80C selama 1 jam (US.Patent : 005698254-004). Produk Santan cream kemudian didinginkan pada cooler E-250 sampai suhu kamar (32C) untuk kemudian ditampung pada tangki santan cream F-350 sebagai produk akhir.

III - 1

--- BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas produksi = 35.000 ton/tahun

Waktu operasi = 24 jam / hari ; 330 hari / tahun Satuan massa = kilogram

1. DEHUSKING MACHINE ( C - 140 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Buah kelapa dr F-110 * Kelapa tnp sabut ke C-150

Sabut 5943,0000 Sabut 59,4300 Tempurung 2037,6000 Tempurung 2037,6000 Kulit ari 101,8800 Kulit ari 101,8800 Daging buah 4652,5200 Daging buah 4652,5200 Air kelapa 4245,0000 Air kelapa 4245,0000

16980,0000 11096,4300 * Sabut kelapa ke F-310

Sabut 5883,5700 16980,0000 16980,0000

Neraca Massa --- III -

--- 2

2. DESHELLING MACHINE ( C - 150 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Kelapa tnp sabut dr C-140 * Daging buah ke C-170

Sabut 59,4300 Sabut 58,8357 Tempurung 2037,6000 Kulit ari 100,8612 Kulit ari 101,8800 Daging buah 4605,9948 Daging buah 4652,5200 4765,6917 Air kelapa 4245,0000 * Tempurung+air ke H-160

11096,4300 Sabut 0,5943 Tempurung 2037,6000 Kulit ari 1,0188 Daging buah 46,5252 Air kelapa 4245,0000

6330,7383 11096,4300 11096,4300

3. SCREEN ( H - 160 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Tempurung+air dr C-150 * Tempurung ke F-320

Sabut 0,5943 Sabut 0,5943 Tempurung 2037,6000 Tempurung 2037,6000 Kulit ari 1,0188 Kulit ari 1,0188 Daging buah 46,5252 Daging buah 46,5252 Air kelapa 4245,0000 Air kelapa 42,4500

6330,7383 2128,1883

* Air kelapa ke F-330

Air kelapa 4202,5500

Neraca Massa --- III -

--- 3

4. PARING MACHINE ( C - 170 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Daging buah dr C-150 * Daging buah ke X-180

Sabut 58,8357 Daging buah 4559,9349 Kulit ari 100,8612 Sabut 58,2473 Daging buah 4605,9948 4618,1822

4765,6917 * Kulit ari ke WTP

Sabut 0,5884 Kulit ari 100,8612 Daging buah 46,0599

147,5095

4765,6917 4765,6917

5. DRUM PENCUCI ( X - 180 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Daging buah dr C-170 * Daging buah ke C-190

Daging buah 4559,9349 Daging buah 4559,9349 Sabut 58,2473 Air 45,5993

4618,1822 4605,5342

* Na-bisulphite dr F-120 * Limbah cair ke WTP

Na2S2O5 13,8670 Sabut 58,2473

Na2S2O4 0,2830 Na2S2O5 13,8670

14,1500 Na2S2O4 0,2830

* Air pencuci 4559,9349 Air pencuci 4514,3356

4586,7329

Neraca Massa --- III -

--- 4

6. TANGKI EXTRACTION ( M - 210 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Daging buah dr F-192 * Pulp kelapa ke H-220

Daging buah 4559,9349 Daging buah 4559,9349 Air 45,5993 Air 2279,9675

4605,5342 6839,9024

* Air proses 2234,3682

6839,9024 6839,9024

7. SCREW PRESS ( H - 220 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Pulp kelapa dr M-210 * Santan cream ke Q-230

Daging buah 4559,9349 Lemak 864,9204 Air 2279,9675 Solid 1318,2772 6839,9024 Air 2234,3681

4417,5657 * Ampas ke F-340

Daging buah 2332,1823 Lemak 17,6514 Solid 26,9036 Air 45,5994

2422,3367

Neraca Massa --- III -

--- 5

8. PASTEURIZER ( Q - 230 )

Komponen Masuk (kg/j) Komponen Keluar (kg/j) * Santan cream ke dr H-220 * Santan cream ke F-350

Lemak 864,9204 Lemak 864,9204 Solid 1318,2772 Solid 1321,1317 Air 2234,3681 Air 2234,4041

4417,5657 4420,4562

* Na-bisulphite dr F-120

Na2S2O5 2,5975

Na2S2O4 0,0530

2,6505 * Starch dr F-130

C12H22O11 0,2040

Air 0,0360 0,2400

IV - 1

--- BAB IV

NERACA PANAS

1. HEATER ( E - 181 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H air dr utilitas * H air panas ke C-170

Air 10188,9246 Air 112701,3615 * Q supply 107907,8283 * Q loss 5395,3914

118096,7529 118096,7529

2. DRUM PENCUCI ( X - 180 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H Daging buah dr C-170 * H Daging buah ke C-190

Daging buah 6839,9154 Daging buah 20519,7462 Sabut 130,1520 Air 305,9974

6970,0674 20825,7436

* H Na-bisulphite dr F-120 * H Limbah cair ke WTP

Na2S2O5 12,7385 Sabut 262,1484

Na2S2O4 0,2788 Na2S2O5 38,2155

13,0173 Na2S2O4 0,8364

* H air dr E-181 Air 30293,7093 Air 112701,3615 30594,9096 * Q loss 68263,7930 119684,4462 119684,4462

Neraca Panas --- IV -

--- 2

3. TANGKI EXTRACTION ( M - 210 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H Daging buah dr F-192 * H Pulp kelapa ke H-220

Daging buah 20519,7462 Daging buah 47879,4078 Air 305,9974 Air 35777,7677

20825,7436 83657,1755

* H air proses 4992,5730

* Q supply 60883,0094 * Q loss 3044,1505

86701,3260 86701,3260

4. PASTEURIZER ( Q - 230 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H Santan cream dr H-220 * H Santan cream ke D-240

Lemak 14230,7816 Lemak 18296,7192 Solid 1391,5524 Solid 1792,9692 Air 35062,2118 Air 45132,4943

50684,5458 65222,1827

* H Na-bisulphite dr F-120

Na2S2O5 2,3907

Na2S2O4 0,0656

2,4563 * H Starch dr F-130

C12H22O11 0,1263

Air 0,0805 0,2068

* Q supply 15299,9724 * Q loss 764,9986

Neraca Panas --- IV -

--- 3

5. HOMOGENIZER ( D - 240 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H Santan cream dr Q-230 * H Santan cream ke E-250

Lemak 18296,7192 Lemak 22362,6568 Solid 1792,9692 Solid 2191,4068 Air 45132,4943 Air 55224,5560

65222,1827 79778,6196

* Q supply 15322,5652 * Q loss 766,1283

80544,7479 80544,7479

6. COOLER ( E - 250 )

Komponen Masuk (kkal/j) Komponen Keluar (kkal/j) * H Santan cream dr D-240 * H Santan cream ke F-340

Lemak 22362,6568 Lemak 2846,1564 Solid 2191,4068 Solid 278,9064 Air 55224,5560 Air 6991,2044

79778,6196 10116,2672

* Q terserap 69662,3524

V - 1

--- BAB V

SPESIFIKASI ALAT

1. STOCK PILE KELAPA ( F - 110 )

Fungsi : Menampung kelapa tua dari supplier Dasar Pemilihan : Bahan berbentuk solid

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 30 hari

Spesifikasi :

Kapasitas : 11793 m3

Bentuk : persegi panjang Ukuran : Panjang = 28,8 m

Lebar = 28,8 m Tinggi = 14,4 m Bahan konstuksi : Beton

Spesifikasi Alat --- V -

--- 2

2. BELT CONVEYOR - 1 ( J - 111 )

Fungsi : memindahkan bahan dari F-110 ke C-140

Type : Troughed belt conveyor with rolls of equal length Dasar pemilihan : dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 32 ton/jam Belt - width : 14 in

- trough width : 9 in - skirt seal : 2 in

Belt speed : (17,0 / 32) x 100 ft/mnt = 54 ft/min Panjang : 31 ft

Sudut elevasi : 11,3 o Power : 4 Hp Jumlah : 1 buah

3. SILO SODIUM BISULPHITE ( F - 120 )

Fungsi : Menampung sodium bisulphite dari supplier

Type : silinder tegak dengan tutup atas plat dan bawah conis Dasar pemilihan : umum digunakan untuk menampung padatan

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 30 hari

Masuk

Keluar



inlet

Spesifikasi Alat --- V -

--- 3

Spesifikasi :

Volume : 900 cuft = 26 m3 Diameter : 7 ft

Tinggi : 21 ft Tebal shell : 3/16 in Tebal tutup atas : 3/16 in Tebal tutup bawah : 3/16 in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah : 1 buah

4. BUCKET ELEVATOR - 1 ( J - 121 )

Fungsi : memindahkan Na-bisulphite dari supplier ke silo F-120 Type : Continuous Discharge Bucket Elevator

Dasar pemilihan : untuk memindahkan bahan dengan ketinggian tertentu

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum = 14 ton/jam

Ukuran = 6 in x 4 in x 4 ½ in Bucket Spacing = 12 in

Tinggi Elevator = 24 ft Ukuran Feed (maximum) = ¾ in

Bucket Speed = (0,1 / 14) x 225 ft/mnt = 2 ft/menit Putaran Head Shaft = (0,1 / 14) x 43 rpm = 1 rpm

Lebar Belt = 7 in Power total = 3 hp

INLET OUTLET

Spesifikasi Alat --- V -

--- 4

Alat pembantu = Hopper Chute (pengumpan) Jumlah = 1 buah

5. BELT CONVEYOR - 2 ( J - 122 )

Fungsi : memindahkan bahan dari F-120 ke X-180

Type : Troughed belt conveyor with rolls of equal length Dasar pemilihan : dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 32 ton/jam Belt - width : 14 in

- trough width : 9 in - skirt seal : 2 in

Belt speed : (0,1 / 32) x 100 ft/mnt = 1 ft/min Panjang : 91 ft

Sudut elevasi : 5,7 o Power : 6 Hp Jumlah : 1 buah

6. TANGKI STARCH ( F - 130 )

Fungsi : menampung starch dari supplier. Type : silinder tegak , tutup dish.

Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure)

- Suhu = 30C (suhu kamar) - Waktu penyimpanan = 30 hari

Masuk

Keluar

Spesifikasi Alat --- V -

--- 5

Spesifikasi :

Volume : 900 cuft = 26 M3 Diameter : 8 ft

Tinggi : 16 ft Tebal shell : 3/16 in Tebal tutup atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah : 1 buah

7. DEHUSKING MACHINE ( C - 140 )

Fungsi : Mengupas sabut kelapa dari buah kelapa.

Tipe : COM-11 coconut machine (coconutmachine.com) Dasar pemilihan : dipilih jenis ini karena sesuai bahan dan kapasitas. Kondisi operasi : - Tekanan operasi = 1 atm (tekanan atmosfer)

- Suhu operasi = 30oC (suhu kamar) - Waktu proses = kontinyu

Spesifikasi : (coconutmachine.com) Kapasitas umpan = 14150 butir/jam Kapasitas mesin = 3600 butir/jam Panjang = 1,1 m

Lebar = 1,2 m Tinggi = 1,4 m

Masuk

Spesifikasi Alat --- V -

--- 6

Electrical supply = 240 V , 1 phase Power = 2 hp

Bahan konstruksi = Steel Alloy Jumlah alat = 4 buah

8. BELT CONVEYOR - 3 ( J - 141 )

Fungsi : memindahkan bahan dari C-140 ke C-150

Type : Troughed belt conveyor with rolls of equal length Dasar pemilihan : dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 32 ton/jam Belt - width : 14 in

- trough width : 9 in - skirt seal : 2 in

Belt speed : (11,1 / 32) x 100 ft/mnt = 35 ft/min Panjang : 31 ft

Sudut elevasi : 11,3 o Power : 4 Hp Jumlah : 1 buah

9. DESHELLING MACHINE ( C - 150 )

Fungsi : Memecah dan memisahkan tempurung dari buah kelapa. Tipe : COM-20 coconut machine (coconutmachine.com) Dasar pemilihan : dipilih jenis ini karena sesuai bahan dan kapasitas. Kondisi operasi : - Tekanan operasi = 1 atm (tekanan atmosfer)

- Suhu operasi = 30oC (suhu kamar) - Waktu proses = kontinyu

Masuk

Keluar

Spesifikasi Alat --- V -

--- 7

Spesifikasi : (coconutmachine.com) Kapasitas umpan = 14150 butir/jam Kapasitas mesin = 3600 butir/jam Panjang = 1,2 m

Lebar = 0,9 m Tinggi = 1,2 m Electrical supply = 240 V , 1 phase Power = 1 hp

Bahan konstruksi = Steel Alloy Jumlah alat = 4 buah

10. BELT CONVEYOR - 4 ( J - 151 )

Fungsi : memindahkan bahan dari C-150 ke C-170

Type : Troughed belt conveyor with rolls of equal length Dasar pemilihan : dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 32 ton/jam Belt - width : 14 in

- trough width : 9 in - skirt seal : 2 in

Belt speed : (4,8 / 32) x 100 ft/mnt = 15 ft/min Panjang : 31 ft

Sudut elevasi : 11,3 o

Masuk

Keluar

Spesifikasi Alat --- V -

--- 8

Power : 4 Hp Jumlah : 1 buah

11. SCREEN ( H - 160 )

Fungsi : Menyaring bahan dari C-150

Type : Electrical Vibrating Screen (Perry 7ed ; fig.19-18) Dasar pemilihan : dipilih jenis ini karena sesuai dengan bahan dan kapasitas. Kondisi operasi : Tekanan operasi = 1 atm (atmospheric pressure)

Suhu operasi = 32C (Suhu kamar) Waktu proses = Continuous

Spesifikasi :

Kapasitas : 6,4 ton/jam

Speed : 50 vibration/dt ; P = 3 Hp (Peter’s 3ed;p.599) Ty Equivalent design : 325 mesh

Sieve No. : No. 325

Sieve design : standard 44 m Sieve opening : 0,044 mm Ukuran kawat : 0,030 mm Effisiensi : 99,95% Jumlah : 1 buah

Spesifikasi Alat --- V -

--- 9

12. PARING MACHINE ( C - 170 )

Fungsi : Mengupas kulit air dan memotong daging buah. Tipe : COM-30 coconut machine (coconutmachine.com) Dasar pemilihan : dipilih jenis ini karena sesuai bahan dan kapasitas. Kondisi operasi : - Tekanan operasi = 1 atm (tekanan atmosfer)

- Suhu operasi = 30oC (suhu kamar) - Waktu proses = kontinyu

Spesifikasi : (coconutmachine.com) Kapasitas umpan = 14150 butir/jam Kapasitas mesin = 1200 butir/jam Panjang = 0,6 m

Lebar = 0,5 m Tinggi = 1,1 m Electrical supply = 240 V , 1 phase Power = 1 hp

Bahan konstruksi = Steel Alloy Jumlah alat = 12 buah

13. BELT CONVEYOR - 5 ( J - 171 )

Fungsi : memindahkan bahan dari C-170 ke X-180

Type : Troughed belt conveyor with rolls of equal length Dasar pemilihan : dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan

Masuk

Keluar

Spesifikasi Alat --- V -

--- 10

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 32 ton/jam Belt - width : 14 in

- trough width : 9 in - skirt seal : 2 in

Belt speed : (4,7 / 32) x 100 ft/mnt = 15 ft/min Panjang : 31 ft

Sudut elevasi : 11,3 o Power : 4 Hp Jumlah : 1 buah

14. DRUM PRENCUCI ( X - 180 )

Fungsi : Mencuci daging buah dengan air panas. Tipe : Tumbler – Double cone with spray nozzle

Dasar pemilihan : dipilih jenis ini karena sesuai bahan dan kapasitas. Kondisi operasi : Tekanan operasi = 1 atm (atmospheric pressure)

Suhu operasi = 40C (Suhu kamar) Waktu proses = Continuous

Spesifikasi :

Sistem kerja : 10 minutes mixing per cycle Panjang : 8,5 ft

Diameter : 1,7 ft Tinggi cone : 1,01 ft Rate pencampuran : 6 cuft/mnt

Spesifikasi Alat --- V -

--- 11

Putaran cone : 18 ft/min Total power : 7,5 hp Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 buah

15. HEATER ( E - 181 )

Fungsi : Memanaskan air proses dari 30C menjadi 80C Type : 1 – 2 Shell and Tube Heat Exchanger (Fixed Tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan

panas yang besar.

Spesifikasi :

Tube : OD = ¾ in ; 16 BWG Panjang = 16 ft

Pitch = 1 in square Jumlah Tube , Nt = 52

Passes = 2 Shell : ID = 10,0 in

Passes = 1

Heat Exchanger Area , A = 163,3 ft2 = 16 m2 Bahan konstruksi = Carbon steel Jumlah exchanger = 1 buah

Spesifikasi Alat --- V -

--- 12

16. HAMMER MILL ( C - 190 )

Fungsi : Menghaluskan bahan sampai dengan 20 mesh Type : Reversible Hammer Mill

Dasar pemilihan : dipilih karena sesuai dengan bahan dan kapasitas.

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum : 40 ton/jam Sieve number : No. 20 Model : 505 Rotor Dimension : 30 in x 30 in Maximum feed : 2 ½ in Maximum speed : 1200 rpm Power : 100 hp Bahan : Heavy Duty Steel Jumlah : 1 buah

17. BUCKET ELEVATOR - 2 ( J - 191 )

Fungsi : memindahkan bahan dari C-190 ke F-192 Type : Continuous Discharge Bucket Elevator

Dasar pemilihan : untuk memindahkan bahan dengan ketinggian tertentu

INLET OUTLET

Spesifikasi Alat --- V -

--- 13

Spesifikasi :

Kapasitas maksimum = 14 ton/jam

Ukuran = 6 in x 4 in x 4 ½ in Bucket Spacing = 12 in

Tinggi Elevator = 39 ft Ukuran Feed (maximum) = ¾ in

Bucket Speed = (6,5 / 14) x 225 ft/mnt = 105 ft/menit Putaran Head Shaft = (6,5 / 14) x 43 rpm = 20 rpm

Lebar Belt = 7 in Power total = 3 hp

Alat pembantu = Hopper Chute (pengumpan) Jumlah = 1 buah

18. BIN DAGING BUAH ( F - 192 )

Fungsi : Menampung daging buah selama 8 jam

Type : silinder tegak dengan tutup atas plat dan bawah conis Dasar pemilihan : umum digunakan untuk menampung padatan

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 8 jam (maksimal)

Spesifikasi :

Volume : 1520 cuft = 44 m3 Diameter : 9 ft

Tinggi : 27 ft Tebal shell : 3/16 in

inlet

Spesifikasi Alat --- V -

--- 14

Tebal tutup atas : 3/16 in Tebal tutup bawah : 3/16 in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah : 1 buah

19. TANGKI EXCTRACTION ( M - 210 )

Fungsi : Ekstraksi daging buah kelapa dengan penambahan air proses. Type : Silinder tegak , tutup atas dished, tutup bawah conis

dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas.

Dimensi Shell :

Diameter Shell , inside : 6 ft Tinggi Shell : 12 ft Tebal Shell : 3/16 in Dimensi tutup :

Tebal tutup atas (dished) : 3/16 in Tinggi Tutup atas : 0,81 ft Tebal tutup bawah (conis) : 3/16 in Tinggi Tutup bawah : 0,70 ft Sistem Pengaduk

Dipakai impeler jenis turbin dengan 6 buah flat blade dengan 2 buah impeller. Diameter impeler : 2,000 ft

Panjang blade : 0,500 ft Lebar blade : 0,400 ft Power motor : 12 hp Sistem Pemanas

Diameter jaket : 5,05 ft

Spesifikasi Alat --- V -

--- 15

Tinggi jaket : 8,3 ft Jaket spacing : 3/16 in Tebal Jaket : 3/16 in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell,T.13-1) Jumlah tangki : 1 buah

20. POMPA - 1 ( L - 211 )

Fungsi : Memindahkan bahan dari M-210 ke H-220 Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : sesuai untuk viskositas tinggi dan mengandung solid.

Spesifikasi :

Bahan konstruksi : Commercial Steel Rate Volumetrik : 28,80 gpm

Total DynamicHead : 37,46 ft.lbf/lbm

Effisiensi motor : 80%

Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah

21. SCREW PRESS ( H - 220 )

Fungsi : Memisahkan santan cream dan ampas dengan pemerasan screw.

Tipe : PT&M Screw Press (presstechnology.com) Dasar pemilihan : sesuai dengan jenis bahan yang dipisahkan

Spesifikasi Alat --- V -

--- 16

Spesifikasi :

Panjang : 21 ft Diameter : 4,5 ft

Penggerak : Hydraulic Drive , 20 psig Power : 200 hp

Bahan : 316 stainless steel Jumlah : 1 buah

22. POMPA - 2 ( L - 221 )

Fungsi : Memindahkan bahan dari H-220 ke Q-230 Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : sesuai untuk viskositas tinggi dan mengandung solid.

Spesifikasi :

Bahan konstruksi : Commercial Steel Rate Volumetrik : 17,10 gpm

Total DynamicHead : 44,98 ft.lbf/lbm

Effisiensi motor : 80%

Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah

Spesifikasi Alat --- V -

--- 17

23. PASTEURIZER ( Q - 230 )

Fungsi : Sterilisasi santan cream pada suhu 70oC

Type : Silinder tegak , tutup atas dished, tutup bawah conis dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas.

Kondisi operasi : - Tekanan operasi = 1 atm (tekanan atmosfer) - Suhu operasi = 70oC (Linden EAP : 11) - Waktu proses = 2 menit (Linden EAP : 11)

Spesifikasi : Dimensi Shell :

Diameter Shell , inside : 5 ft Tinggi Shell : 10 ft Tebal Shell : 3/16 in Dimensi tutup :

Tebal tutup atas (dished) : 3/16 in Tinggi Tutup atas : 0,68 ft Tebal tutup bawah (conis) : 3/16 in Tinggi Tutup bawah : 0,50 ft Sistem Pengaduk

Dipakai impeler jenis turbin dengan 6 buah flat blade dengan 2 buah impeller. Diameter impeler : 1,667 ft

Panjang blade : 0,417 ft Lebar blade : 0,334 ft Power motor : 10 hp Sistem Pemanas

Diameter jaket : 5,05 ft Tinggi jaket : 6,3 ft Jaket spacing : 3/16 in

Spesifikasi Alat --- V -

--- 18

Tebal Jaket : 3/16 in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah tangki : 1 buah

24. POMPA - 3 ( L - 231 )

Fungsi : Memindahkan bahan dari Q-230 ke D-240 Type : Reciprocating Pump

Dasar Pemilihan : sesuai untuk viskositas tinggi dan mengandung solid.

Spesifikasi :

Bahan konstruksi : Commercial Steel Rate Volumetrik : 17,10 gpm

Total DynamicHead : 305,14 ft.lbf/lbm

Effisiensi motor : 83%

Power : 4,5 hp = 3,4 kW Jumlah : 1 buah

25. HOMOGENIZER ( D - 240 )

Fungsi : Menghomogenkan santan cream dengan tekanan tinggi. Type : Silinder tegak , tutup atas dished, tutup bawah conis

dilengkapi pengaduk dan jaket pemanas.

Kondisi operasi : - Tekanan operasi = 10 atm (US.Patent : 005698254-004) - Suhu operasi = 80oC (US.Patent : 005698254-004) - Waktu proses = 1 jam (US.Patent : 005698254-004)

Spesifikasi Alat --- V -

--- 19

Spesifikasi : Dimensi Shell :

Diameter Shell , inside : 5 ft Tinggi Shell : 10 ft Tebal Shell : ¾ in Dimensi tutup :

Tebal tutup atas (dished) : 1 in Tinggi Tutup atas : 0,68 ft Tebal tutup bawah (conis) : ¾ in Tinggi Tutup bawah : 0,50 ft Sistem Pengaduk

Dipakai impeler jenis turbin dengan 6 buah flat blade dengan 2 buah impeller. Diameter impeler : 1,667 ft

Panjang blade : 0,417 ft Lebar blade : 0,334 ft Power motor : 10 hp Sistem Pemanas

Diameter jaket : 5,05 ft Tinggi jaket : 6,3 ft Jaket spacing : 3/16 in Tebal Jaket : ¾ in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah tangki : 1 buah

26. POMPA - 4 ( L - 241 )

Fungsi : Memindahkan bahan dari D-240 ke F-350 Type : Reciprocating Pump

Spesifikasi Alat --- V -

--- 20

Spesifikasi :

Bahan konstruksi : Commercial Steel Rate Volumetrik : 17,10 gpm

Total DynamicHead : 44,98 ft.lbf/lbm

Effisiensi motor : 80%

Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah

27. COOLER ( E - 250 )

Fungsi : Mendinginkan santan scream sampai suhu 32C. Type : 1 – 2 Shell and Tube Heat Exchanger (Fixed Tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan

panas yang besar.

Spesifikasi :

Tube : OD = ¾ in ; 16 BWG Panjang = 16 ft

Pitch = 1 in square Jumlah Tube , Nt = 270

Passes = 2 Shell : ID = 21,25 in

Passes = 1

Spesifikasi Alat --- V -

--- 21

Bahan konstruksi = Carbon steel Jumlah exchanger = 1 buah

28. YARD SABUT KELAPA ( F - 310 )

Fungsi : Menampung produk samping sabut kelapa Dasar Pemilihan : Bahan berbentuk solid

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 30 hari

Spesifikasi :

Kapasitas : 3220 m3

Bentuk : persegi panjang Ukuran : Panjang = 18,8 m

Lebar = 18,8 m Tinggi bahan = 9,4 m Jumlah : 1 buah

29. YARD TEMPURUNG KELAPA ( F - 320 )

Fungsi : Menampung produk samping tempurung kelapa Dasar Pemilihan : Bahan berbentuk solid

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

Spesifikasi Alat --- V -

--- 22

Spesifikasi :

Kapasitas : 917 m3

Bentuk : persegi panjang Ukuran : Panjang = 12,4 m

Lebar = 12,4 m Tinggi bahan = 6,2 m Jumlah : 1 buah

30. BAK AIR KELAPA ( F - 330 )

Fungsi : Menampung produk samping air kelapa Dasar Pemilihan : Bahan berbentuk liquid, tekanan atmospheric

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 1 hari

Spesifikasi :

Kapasitas : 68 m3

Bentuk : persegi panjang Ukuran : Panjang = 5,2 m

Lebar = 5,2 m Tinggi bahan = 2,6 m Bahan konstruksi : Beton

Spesifikasi Alat --- V -

--- 23

31. YARD AMPAS ( F - 340 )

Fungsi : Menampung produk samping ampas santan kelapa Dasar Pemilihan : Bahan berbentuk solid

Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure) - Suhu = 30C (suhu kamar)

- Waktu penyimpanan = 30 hari Yard (ruang kosong) berbentuk persegi panjang, terbuka.

Spesifikasi :

Kapasitas : 1631 m3

Bentuk : persegi panjang Ukuran : Panjang = 15,0 m

Lebar = 15,0 m Tinggi bahan = 7,5 m Jumlah : 1 buah

Spesifikasi Alat --- V -

--- 24

32. TANGKI SANTAN CREAM ( F - 350 ) Fungsi : menampung produk santan cream

Type : silinder tegak , tutup bawah datar dan tutup atas dish Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm (atmospheric pressure)

- Suhu = 30C (suhu kamar) - Waktu penyimpanan = 7 hari

Spesifikasi :

Volume : 7193 cuft = 204 M3 Diameter : 17 ft

Tinggi : 34 ft Tebal shell : 3/8 in Tebal tutup atas : 3/8 in Tebal tutup bawah : ¼ in

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C (Brownell : 253) Jumlah : 4 buah

Masuk

VII - 1

---BAB VII

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

VII.1. Instrumentasi

Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat-alat instrumentasi sangat dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan alat-alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses produksi dari peralatan-peralatan pada awal sampai akhir produksi. dimana dengan alat instrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap-tiap unit dapat tercatat kondisi operasinya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang dikehendaki, serta mampu memberikan tanda-tanda apabila terjadi penyimpangan selama proses produksi berlangsung.

Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat instrumentasi maka :

1. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi-kondisi yang telah ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum.

2. Proses produksi berjalan sesuai dengan efisiensi yang telah

ditentukan dan kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama. 3. Membantu mempermudah pengoperasian alat.

4. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat segera diketahui sehingga dapat ditangani dengan segera.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---2

Adapun variabel proses yang diukur dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :

1. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur, tekanan, dan radiasi.

2. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan laju, seperti pada kecepatan aliran fluida, ketinggian liquid dan ketebalan.

3. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisika dan kimia, seperti densitas, kandungan air.

Yang harus diperhatikan didalam pemilihan alat instrumentasi adalah : - Level, Range dan Fungsi dari alat instrumentasi.

- Akurasi hasil pengukuran. - Bahan konstruksi material.

- Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang berlangsung.

- Mudah diperoleh di pasaran.

- Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak.

Instrumentasi yang ada dipasaran dapat dibedakan dari jenis pengoperasian alat instrumentasi tersebut, yaitu alat instrumentasi manual atau otomatis. Pada dasarnya alat-alat kontrol yang otomatis lebih disukai dikarenakan pengontrolannya tidak terlalu sulit, kontinyu, dan efektif, sehingga menghemat tenaga kerja dan waktu. Akan tetapi mengingat faktor-faktor ekonomis dan investasi modal yang ditanamkan pada alat instrumentasi berjenis otomatis ini, maka pada perencanaan pabrik ini sedianya akan menggunakan kedua jenis alat instrumentasi tersebut.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---3

Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah : - Melakukan pengukuran.

- Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang ditentukan. - Melakukan perhitungan.

- Melakukan koreksi.

Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : 1. Sensing / Primary Element / Sensor.

Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang diukur, misalnya temperatur. Primary Element

merubah energi yang dirasakan dari media yang sedang dikontrol menjadi sinyal yang bisa dibaca (misalnya dengan tekanan fluida). 2. Recieving Element / Elemen Pengontrol.

Alat kontrol ini akan mengevaluasi sinyal yang didapat dari sensing

element dan diubah menjadi data yang bisa dibaca (perubahan data

analog menjadi digital), digambarkan dan dibaca oleh error

detector. Dengan demikian sumber energi bisa diatur sesuai dengan

perubahan-perubahan yang terjadi. 3. Transmitting Element.

Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa sinyal dari sensing

element ke receiving element. Alat kontrol ini mempunyai fungsi

untuk merubah data bersifat analog (tidak terlihat) menjadi data

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---4

Disamping ketiga jenis tersebut, masih terdapat peralatan pelengkap yang lain, yaitu : Error Detector Element, alat ini akan membandingkan besarnya harga terukur pada variabel yang dikontrol dengan harga yang diinginkan dan apabila terdapat perbedaan alat ini akan mengirimkan sinyal error. Amplifier akan digunakan sebagai penguat sinyal yang dihasilkan oleh error detector jika sinyal yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Sinyal Error yang dihasilkan harus diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan, yaitu dengan penambahan variabel manipulasi. Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk menjalankan Final Control Element. Final Control Element adalah untuk mengoreksi harga variabel manipulasi.

Macam instrumentasi pada suatu perencanaan pabrik misalnya :

1. Flow Control ( F C )

Mengontrol aliran setelah keluar suatu alat.

2. Flow Ratio Control ( F R C )

Mengontrol ratio aliran yang bercabang.

3. Level Control ( L C )

Mengontrol ketinggian liquid didalam tangki

4. Weight Control ( W C )

Mengontrol berat solid yang dikeluarkan dari tangki

5. Pressure Control ( P C )

Mengontrol tekanan pada suatu aliran / alat

6. Temperature Control ( T C )

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---5

Tabel VII.1. Instrumentasi pada pabrik

NO NAMA ALAT KODE INSTRUMENTASI 1. SILO SODIUM BISULPHITE ( F - 120 ) ( WC - FFC ) 2. TANGKI STARCH ( F - 130 ) ( LC ) 3. DRUM PRENCUCI ( X - 180 ) ( FC ) 4. HEATER ( E - 181 ) ( TC ) 5. BIN DAGING BUAH ( F - 192 ) ( WC ) 6. TANGKI EXCTRACTION ( M - 210 ) ( TC , FC ) 7. POMPA - 1 ( L - 211 ) ( LC ) 8. SCREW PRESS ( H - 220 ) ( PI - 20 psig ) 9. POMPA - 2 ( L - 221 ) ( FC ) 10. PASTEURIZER ( Q - 230 ) ( TC ) 11. POMPA - 3 ( L - 231 ) ( LC ) 12. HOMOGENIZER ( D - 240 ) ( TC ) 13. POMPA - 4 ( L - 241 ) ( LC ) 14. COOLER ( E - 250 ) ( TC ) 15. BAK AIR KELAPA ( F - 330 ) ( LI ) 16. TANGKI SANTAN CREAM ( F - 350 ) ( LI )

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---6

VII.2. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena :

- Dapat mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan yang besar yang disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya baik terhadap karyawan maupun oleh peralatan itu sendiri.

- Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam waktu yang cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik banyak sekali jenisnya, hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah maupun tipe proses yang dikerjakan.

Secara umum bahaya-bahaya tersebut dapat dibagi dalam tiga kategori , yaitu : 1. Bahaya kebakaran.

2. Bahaya kecelakaan secara kimia. 3. Bahaya terhadap zat-zat kimia.

Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya dan pada pabrik ini pada khususnya.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---7

VII.2.1. Bahaya Kebakaran A. Penyebab kebakaran.

- Adanya nyala terbuka (open flame) yang datang dari unit utilitas, workshop

dan lain-lain.

- Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena korsleting aliran listrik seperti pada stop kontak, saklar serta instrument lainnya.

B. Pencegahan.

- Menempatkan unit utilitas dan unit pembangkitan cukup jauh dari lokasi proses yang dikerjakan.

- Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan tertutup.

- Memasang kabel atau kawat listrik di tempat-tempat yang terlindung, jauh dari daerah yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran.

- Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja dengan cepat dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran

C. Alat pencegah kebakaran.

- Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.

- Pemakaian portable fire-extinguisher bagi daerah yang mudah dijangkau bila terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat dilihat pada tabel VII.1.

- Untuk pabrik ini lebih disukai alat pemadam kebakaran tipe karbon dioksida. - Untuk bahan baku yang mengandung racun, maka perlu digunakan kantong-kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah-daerah strategis pada pabrik ini.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---8

Tabel VII.2. Jenis dan Jumlah Fire-Extinguisher. NO. TEMPAT JENIS BERAT

SERBUK

JARAK

SEMPROT JUMLAH 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Pos Keamanan Kantor Daerah Proses Gudang Bengkel Unit Pembangkitan Laboratorium YA-10L YA-20L YA-20L YA-10L YA-10L YA-20L YA-20L 3.5 Kg 6.0 Kg 8.0 Kg 4.0 Kg 8.0 Kg 8.0 Kg 8.0 Kg 8 m 8 m 7 m 8 m 7 m 7 m 7 m 3 2 4 2 2 2 2

VII.2.2. Bahaya Kecelakaan

Karena kesalahan mekanik sering terjadi dikarenakan kelalaian pengerjaan maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang berlaku. Bentuk kerusakan yang umum adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain mengakibatkan kerugian yang besar karena dapat mengakibatkan cacat tubuh maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai kemungkinan kecelakaan karena mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahan dapat digunakan sebagai berikut :

A. Vessel.

Kesalahan dalam perencanaan vessel dan tangki dapat mengakibatkan kerusakan fatal, cara pencegahannya :

- Menyeleksi dengan hati-hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan korosi serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik ini, semua bahan konstruksi yang umum dapat dipergunakan dengan

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---9

pengecualian adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang biasanya dipakai untuk tangki penyimpan, perpipaan dan peralatan lainnya dalam pabrik ini adalah steel. Semua konstruksi harus sesuai dengan standar ASME (America Society Mechanical Engineering). - Memperhatikan teknik pengelasan.

- Memakai level gauge yang otomatis.

- Penyediaan man-hole dan hand-hole ( bila memungkinkan ) yang memadai untuk inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan.

B. Heat Exchanger.

Kerusakan yang terjadi pada umumnya disebabkan karena kebocoran-kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara :

- Pada inlet dan outlet dipasang block valve untuk mencegah terjadinya thermal expansion.

- Drainhole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan.

- Pengecekan dan pengujian terhadap setiap ruangan fluida secara sendiri-sendiri.

- Memakai heat exchanger yang cocok untuk ukuran tersebut. Disamping itu juga rate aliran harus benar-benar dijaga agar tidak terjadi perpindahan panas yang berlebihan sehingga terjadi perubahan fase didalam pipa.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---10

C. Peralatan yang bergerak.

Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati-hati, maka akan menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat dilakukan dengan :

- Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa. - Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh kebebasan ruang gerak.

D. Perpipaan.

Selain ditinjau dari segi ekonomisnya , perpipaan juga harus ditinjau dari segi keamanannya hal ini dikarenakan perpipaan yang kurang teratur dapat membahayakan pekerja terutama pada malam hari, seperti terbentur, tersandung dan sebagainya. Sambungan yang kurang baik dapat menimbulkan juga hal-hal yang tidak diinginkan seperti kebocoran-kebocoran bahan kimia yang berbahaya. Untuk menghindari hal-hal tersebut, maka dapat dilakukan cara :

- Pemasangan pipa (untuk ukuran yang tidak besarhendaknya pada elevasi yang tinggi tidak didalam tanah, karena dapat menimbulkan kesulitan apabila terjadi kebocoran.

- Bahan konstruksi yang dipakai untuk perpipaan harus memakai bahan konstruksi dari steel.

- Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---11

perubahan suhu, begitu juga harus dicegah terjadinya over stressing

atau pondasi yang bergerak.

- Pemberian warna pada masing-masing pipa yang bersangkutan akan dapat memudahkan apabila terjadi kebocoran.

E. Listrik.

Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan instalasi listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha pencegahannya dapat dilakukan :

- Alat-alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan cat warna pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna.

- Pemasangan alat remote shut down dari alat-alat disamping starter. - Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator

tidak mengalami kesulitan dalam bekerja.

- Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses. - Penyediaan emergency power supplies tegangan tinggi.

- Meletakkan jalur-jalur kabel listrik pada posisi aman.

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---12

F. Isolasi.

Isolasi penting sekali terutama berpengaruh terhadap pada karyawan dari kepanasan yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh karena itu dilakukan :

- Pemakaian isolasi pada alat-alat yang menimbulkan panas seperti reaktor, exchanger, kolom distilasi dan lain-lain. Sehingga tidak mengganggu konsentrasi pekerjaan.

- Pemasangan isolasi pada kabel instrumen, kawat listrik dan perpipaan yang berada pada daerah yang panas , hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebakaran.

G. Bangunan Pabrik.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan pabrik adalah :

- Bangunan-bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan jika tingginya melebihi 20 meter, maka harus diberi lampu suar (mercu suar).

Instrumentasi & Keselamatan Kerja --- VII ~

---13

VII.2.3. Bahaya Karena Bahan Kimia

Banyak bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan. Biasanya para pekerja tidak mengetahui seberapa jauh bahaya yang dapat ditimbulkan oleh bahan kimia seperti bahan-bahan berupa gas yang tidak berbau atau tidak berwarna yang sangat sulit diketahui jika terjadi kebocoran. Untuk itu sering diberikan penjelasan pendahuluan bagi para pekerja agar mereka dapat mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya.

Cara lainnya adalah memberikan tanda-tanda atau gambar-gambar pada daerah yang berbahaya atau pada alat-alat yang berbahaya, sehingga semua orang yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal-hal tersebut diatas, usaha-usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini adalah memperhatikan hal-hal seperti:

1. Di dalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang merokok.

2. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai sepatu yang alasnya mengandung logam.

3. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang yang memasuki daerah proses diharuskan mengenakan topi pengaman agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan barang-barang dari atas.

4. Karena sifat alami dari steam yang sangat berbahaya, maka harus disediakan kacamata tahan uap, masker penutup wajah dan sarung tangan yang harus dikenakan.

VIII ~ 1

BAB VIII

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 berfungsi sebagai penyedia kebutuhan air pendingin, air proses, air sanitasi dan air pengisi boiler.

2. Unit Pembangkitan Steam

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

3. Unit Pembangkitan 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.

Utilitas --- VIII ~ 2

Sistem Pengolahan Air

Air adalah suatu zat yang banyak terdapat dialam bebas. Sesuai dengan 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 badan 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 befungsi dengan optimum , 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 sanitasi pendingin

2. Sebagai air pengisi boiler (air umpan boiler) 3. Sebagai air pendingin

Utilitas --- VIII ~ 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 (saturated steam) pada tekanan 4,5 atm pada suhu = 148C dengan hv = 653,3 kkal/kg  1179,3 Btu/lb

Jumlah steam yang dibutuhkan untuk memproduksi produk adalah :

No. Nama Alat Kode Alat Steam (kg/jam) Steam (lb/jam) 1 HEATER ( E - 181 ) 165 364 2 TANGKI EXTRACTION ( M - 210 ) 93 206 3 PASTEURIZER ( Q - 230 ) 23 51 4 HOMOGENIZER ( D - 240 ) 23 51

672

Total kebutuhan steam = 672 lb/jam

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

= 1,2 x kebutuhan normal (672 lb/jam) = 807 lb/jam Menghitung Kebutuhan Bahan Bakar :

ms (hv - hf)

mf =  x 100 (Severn W.H : 142)

eb . F

dimana : mf = massa bahan bakar yang dipakai, lb/jam.

ms = massa steam yang dihasilkan, lb/jam.

hv = entalpi uap yang dihasilkan, Btu/lb.

hf = entalpi liquid masuk, Btu/lb.

eb = efisiensi boiler = 92% (Severn W.H : 143)

Utilitas --- VIII ~ 4

hv = 1179,3 Btu/lb (suhu steam) [Steam Table]

hf = 970,3 Btu/lb (suhu air=100C) [Steam Table]

F = nilai kalor bahan bakar

digunakan Petroleum Oil 33API (0,22% sulfur) (Perry 7ed, T.27-6) dari Perry 7ed, Fig.27-3 , didapat : relative density,  = 0,86 gr/cc

Heating Value = 137273 Btu/gal

 = 0,86 gr/cc = 54 lb/cuft = 7,2 lb/gal maka Heating Value bahan bakar =

2 , 7 137273

= 19066 Btu/lb ms (hv - hf)

mf =  x 100 (Severn, W.H : 142)

eb . F

807 (1179,3 – 970,3)

mf =  x 100 = 10 lb/jam

(92).(19066 ) Kapasitas boiler :

ms (hv - hf)

Q =  (Severn, W.H : 171) 1000

(807) (1179,3 – 970,3)

=  = 169 kBtu/jam. 1000

Penentuan boiler horse power :

Untuk penentuan Boiler Horse Power , digunakan persamaan : ms (hv - hf)

hp =  (Severn, W.H : 140) (970,3).(34,5)

Nilai 970,3 dan 34,5 adalah suatu penyesuaian pada penguapan 34,5 lb air/jam dari air pada 212F (100C) menjadi uap kering pada 212F pada tekanan 1 atm , untuk kondisi demikian diperlukan entalpi penguapan sebesar 970,3 Btu/lb.

(807) (1179,3 – 970,3)

hp =  = 6 hp (970,3) (34,5)

Utilitas --- VIII ~ 5

Penentuan heating surface boiler :

1 hp boiler horse power dibutuhkan 10 ft2 heating surface. (Severn, W.H : 140) Total heating surface = 6 x 10 = 60 ft2

Kebutuhan air untuk pembuatan steam :

Air yang dibutuhkan diambil 20 % berlebih dari jumlah steam yang dibutuhkan untuk faktor keamanan.

Produksi steam = 807 lb/jam

Kebutuhan air = 1,2 x 807 lb/jam = 969 lb/jam = 23256 lb/hari

 air : 62.43 lb/cuftmaka volume air = 373 cuft/hari = 11 m3/hari

Air kondensat dari hasil pemanasan direcycle kembali ke boiler. Dianggap kehilangan air kondensat = 20%, maka air yang ditambahkan sebagai make-up water adalah = 0,2 x 11  3 m3/hari

Spesifikasi :

Kapasitas boiler : 1296 KiloBtu/jam

Tipe : Fire tube boiler (tekanan steam < 10 atm)

Heating surface : 60 ft2

Rate steam : 807 lb/jam Efisiensi boiler : 92%

Bahan bakar : Petroleum Oil 33API (Diesel Oil) Rate bahan bakar : 10 lb/jam

Utilitas --- VIII ~ 6

VIII.2. Unit Penyediaan Air

Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi persyaratan tertentu yang disesuaikan dengan masing-masing keperluan di dalam pabrik. Penyediaan air untuk pabrik ini direncanakan dari air sungai.

Air sungai sebelum masuk ke dalam bak penampung, dilakukan penyaringan lebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran tersebut terhalang dan tidak ikut masuk ke dalam tangki penampung (reservoir). Dari tangki penampung kemudian dilakukan pengolahan (dalam unit water treatment). Untuk menghemat pemakaian air, maka diadakan sirkulasi.

Air dalam pabrik ini dipakai untuk : 1. Air Sanitasi 2. Air umpan boiler 3. Air pendingin 4. Air proses VIII.2.1. Air Sanitasi

Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi dan sebagainya. Berdasarkan S.K. Gubernur Jatim No.413/1987 , baku mutu air baku harian :

Parameter Satuan S.K. Gubernur Suhu oC Suhu air normal (25-30oC) Kekeruhan Skala NTU

Warna Unit Pt-Co SS Ppm

pH 6 - 8,5

Alkalinitas ppm CaCO3

CO2 bebas ppm CO2

DO ppm O2 > = 4

Nitrit ppm NO2 Nihil

Utilitas --- VIII ~ 7

Tembaga ppm Cu 1

Fosfat ppm PO4

Sulfida ppm H2S Nihil

Besi ppm Fe 5

Krom heksafalen ppm Cr 0,05

Mangan ppm Mn 0,5

Seng ppm Zn 5

Timbal ppm Pb 0,1

COD ppm O2 10

Detergen ppm MBAS 0,5

Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :

- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 15 liter/hari per orang = 15 liter/hari per orang x 200 orang = 3 m3/hari

- Keperluan Laboratorium = 20 m3/hari - Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik = 10 m3/hari - Cadangan / lain-lainnya = 7 m3/hari

 +

Total kebutuhan air sanitasi = 3 + 20 + 10 + 7 = 40 m3/hari

VIII.2.2. Air Umpan Boiler

Air ini dipergunakan untuk menghasilkan steam di dalam boiler. Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, karena kelangsungan operasi boiler sangat bergantung pada kondisi air umpannya.

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain :

a. Bebas dari zat penyebab korosi, seperti asam, gas-gas terlarut.

b. Bebas dari zat penyebab kerak yang disebabkan oleh kesadahan yang tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silika.

c. Bebas dari zat penyebab timbulnya buih (busa) seperti zat-zat organik, anorganik dan minyak.

XII - 1

---Pra Rencana Pabrik Santan Cream

BAB XII

PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

Dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri akan Santan cream, Indonesia masih mengimpor Santan cream dari beberapa negara. Di lain pihak, Indonesia mempunyai bahan baku yang tersedia. Sehingga pendirian pabrik Santan cream dengan mempunyai masa depan yang baik.

XII.1. Pembahasan

Untuk mendapatkan kelayakan bahwa pra rencana pabrik ini, maka perlu ditinjau dari beberapa faktor , antara lain :

Pasar

Kebutuhan dalam negeri akan Santan cream yang selama ini masih diimpor, hal ini akan menguntungkan dalam segi pangsa pasar dalam negeri. Karena bahan dasarnya yang dapat diperoleh secara mudah di dalam negeri di Indonesia. Sehingga keadaan tersebut akan mampu menjadi modal dalam persaingan internasional dan persaingan domestik.

Lokasi

Lokasi pabrik terletak di daerah Industri yaitu Manyar , Gresik. Lokasi ini dekat dengan pelabuhan laut Tanjung Perak. Untuk kebutuhan transportasi udara, kota Manyar , Gresik dekat dengan Bandara Udara Internasional Juanda. Hal ini akan memudahkan dalam transportasi bahan baku maupun produk. Maka pemilihan lokasi di daerah Manyar , Gresik dapat diterima.

Pembahasan dan Kesimpulan --- XII ~

---Pra Rencana Pabrik Santan Cream

2

Teknis

Peralatan yang digunakan dalam pra rencana ini sebagian besar merupakan peralatan standar yang umum digunakan dan mudah didapat. Sehingga masalah pemeliharaan alat serta pengoperasiannya tidak mengalami kesulitan.

Analisa Ekonomi :

* Massa Konstruksi : 2 Tahun

* Umur Pabrik : 10 Tahun

* Fixed Capital Investment (FCI) : Rp. 17.192.443.000 * Working Capital Investment (WCI) : Rp. 25.465.228.000 * Total Capital Investment (TCI) : Rp. 42.657.671.000 * Biaya Bahan Baku (1 tahun) : Rp. 234.880.613.000 * Biaya Utilitas (1 tahun) : Rp. 5.218.073.000

- Steam = 23.256 lb/hari

- Air pendingin = 113 M3/hari

- Listrik = 8.544 kWh/hari

- Bahan Bakar = 1.368 liter/hari

* Biaya Produksi Total (Total Production Cost) : Rp. 305.582.733.000 * Hasil Penjualan Produk (Sale Income) : Rp. 335.354.888.000 * Bunga Bank (Kredit Investasi Bank Mandiri) : 19%

* Internal Rate of Return : 53,95%

* Rate On Investment : 36,41%

* Pay Out Periode : 2,1 Tahun

* Break Even Point (BEP) : 42,1%

Pembahasan dan Kesimpulan --- XII ~

---Pra Rencana Pabrik Santan Cream

3

XII.2. Kesimpulan

Dengan melihat berbagai pertimbangan serta perhitungan yang telah dilakukan, maka pendirian pabrik Santan cream didaerah industri Manyar , Gresik, secara teknis dan ekonomis layak untuk didirikan. Adapun rincian pra rencana pabrik Santan cream yang dimaksud adalah sebagai berikut :

Kapasitas : 35.000 ton/tahun

Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas Sistem Organisasi : Garis dan Staff

Jumlah Karyawan : 190 orang

Sistem Operasi : Continuous

Waktu Operasi : 330 hari/tahun ; 24 jam/hari Total Investasi : Rp. 42.657.671.000

Pay Out Periode : 2,1 tahun

Bunga bank : 19%

Internal Rate of Return : 53,95% Rate on Investment : 36,41% Break Even Point : 42,1%

1

DAFTAR PUSTAKA

American Socity of Civil Engineers, 1990, “Water Treatment Plant Design”,

2ed ; America Water Works Association, McGraw-Hill Book Co., NY.

Austin G.A., “ Shreve’s Chemical Process Industried “ , 5TH edition ,

Mc. Graw Hill Book Company, Inc, New York, 1960.

Badger , W.L. and Banchero , J.T. , 1955 , ”Introduction to Chemical

Engineering” , Int ed , McGraw-Hill Book Company Inc. , N.Y.

Brady,G.S. , “Material Handbook ” ; 10 ed, John Wiley & Sons Inc. ;

New York.

Biro Pusat Statistik , “Export – Import Sektor Industri”

Brownell,L., E. Young, 1959,“Process Equipment Design”,

John Wiley & Sons Inc. ,N.Y.

Faith, W.L, Keyes, D.B & Clark, R.L, 1960, “Industrial Chemical”, 4th ed.

John Wiley & Sons, Inc, New York.

Foust, A.S.,1960,”Principles of Unit Operations”,2ed,John Wiley & Sons, N.Y.

Geankoplis, C.J. , 1983 , ”Transport Processes and Unit Operations” , 2ed ,

Allyn and Bacon Inc. , Boston.

Harriot, P , 1964 , ” Process Control” , TMH ed , McGraw Hill Book

Company Inc. , New Delhi

Hawley,G. Gessner, 1981, “The Condensed Chemical Dictionary” , 10ed

Van Nostrand Renhold Company, New York.

Hesse,H.C. , 1962 , “Proses Equipment Design” , 8th prnt ,

Van Nostrand Reinhold Company Inc. , New Jersey

Himmelblau, D.M. , 1989 , “Basic Principles and Calculations in Chemical

Engineering” , 5 ed , Prentice-Hall International , Singapore

Hougen, O.A. , Watson, K.M. , 1954, “ Chemical Process Principles “ , part 1 ,

2nd ed. , John Wiley & Sons Inc,New York

Hugot,E , 1972, “Handbook Of Cane Sugar Engineering” , 2ed

p. 490 , Elsevier Publishing Company, Amsterdam.

2

James, H.C. , 1987 ; “Phosphate Manual “; Greenwich Connecticut; USA

Johnstone, S.I. ,1961, “Minerals for The Chemical & Allied Industries”, 2 ed ,

John Wiley & Son , New York.

Joshi,M.V. , 1981 , “Process Equipment Design” , McGraw Hill Indian Ltd

Kent , J.A. , 1983 , “Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry “ , 8 ed ,

Van Nostrand Reinhold Company Inc. , New York.

Kern, D.Q. , 1965 , ”Process Heat Transfer” , Int ed ,

McGraw Hill Book Company Inc. , N.Y.

Koppel, L , 1965 , ”Process Systems Analysis and Control” , Int ed , McGraw

Hill Book Company Inc. , New York.

Lamb J.C., 1985 , “Water Quality And Its Control” , John Wiley & Sons

Inc, New York.

Levenspiel,O , 1962 , “Chemical Engineering Reaction” , 2 ed ,

John Wiley & Sons Inc,N.Y.

Ludwig, 1977 , “Applied Process Design for Chemical and Petrochemical

Plants” , Vol 1-2 , 2nd ed , Gulf Publishing Co., Houston, Texas.

Maron, Lando , 1974 , ”Fundamentals of Physical Chemistry” , Int ed ,

Macmillan Publishing Co. Inc. , New York.

McCabe,W.L. , 1956 , “Unit Operation of Chemical Engineering” ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , Tokyo

McKetta ,Cunningham, W.A., “Encyclopedia Of Chemical Proccessing And

Design ”,Vol 14 , Marcell Dekker Inc. New York.

Othmer ,Kirk. , “ Encyclopedia of Chemical Technology vol. 23” , 3ed

McGraw-Hill Book Company Inc. , New York

Perry, Chilton , 1973 , ” Perry’s Chemical Engineer’s Handbook” , 5ed ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , Singapore.

Perry, Chilton , 1984 , ” Perry’s Chemical Engineer’s Handbook” , 6ed ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , Singapore.

Perry, Chilton , 1999 , ”Perry’s Chemical Engineer’s Handbook” , 7ed ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , N.Y.

3

Petter ,M.S, Timmerhaus,K.D., 1959 , “Plant Design and Economi for

Chemical Engineering” , 4thed., McGraw-Hill Book Company Inc. , N.Y.

Rase , H.F. , 1957 , “Project Engineering of Process Plant” ,

John Wiley & Sons Inc,N.Y.

Sherwood, T , 1977 , ”The Properties of Gasses and Liquid” , 3th ed ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , Singapore.

Severn, WH , 1954 , “Steam, Air and Gas Power” , Modern Engineering

Asia Edition , John Wiley & Sons Inc,N.Y.

Sugiharto, 1987 , “Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah” , cetakan pertama

Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Syamsuddin , 1994 , “Manajemen Keuangan Perusahan” , 2 ed ,

Raja Grafindo Persada , PT , Jakarta

Treybal, R.E. , 1981 , ”Mass Transfer Operations” , 3 ed ,

McGraw-Hill Book Company Inc. , N.Y..

Ulrich, G.D. , 1984 , “A Guide to Chemical Engineering Process Design and

Economics” , John Wiley & Sons Inc,N.Y.

Underwood A.L., 1980 , “Quantitative Analysis” , 4 ed , Prentice Hall Inc,

London.

Van Ness, H.C.,Smith J.M., 1987 , “Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics” , 5 ed , McGraw-Hill Book Company, Singapore.

Van Winkle, M., 1967 , “Distillation” , McGraw-Hill Book Company, NY.

Wesley W.E., 1989 , “Industrial Water Pollution Control” , 2 ed,

McGraw-Hill Book Company, Singapore.

Wolfgang Gerharts,1984 , “Ullmann’s Ecyclopedia of Industrial Chemistry”,5ed ,

Competely Revised Edition , VCH. Internet :

http://www.curryhydrocarbons.ca : CE Plant Cost Index on-line, Mei 2006