Prarencana Pabrik Coklat Susu Rendah Kalori kapasitas produksi 11.000 ton / tahun - Widya Mandala Catholic University Surabaya Repository
An'Pendix A : Neraca Massa
~ ~ ~
-
~
A1
-
APPENDIX A
PERHITUNGAN NERACA MASSA
Asumsi :
•
1 tahun = 300 hari
•
1 hari = 10 jam keIja
•
Produksi dalam 1 hari terbagi dalam 2 batch.
Kapastitas dalam 1 batch:
1 tahun
= 11.000 ton milk chocolate
1 hari
= 36,667 ton milk chocolate
Dari Appendix D didapatkan bahwa perbandingan biji coke1at dengan milk
chocolate adalah 57,571 :100.
Sehingga : .
1 hari
= 36 667x 57,571
,
100
= 21 , 1095 ton biji cokelat (2 batch).
::::: 21,1 ton biji coke1at (2 batch).
1 batch
= 10,550 ton biji coke1at.
= 10.550 kg biji cokelat.
Basis penghitungan
= 10.550 kg biji cokelat / batch
Pra-rem.'ana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-2
1. Cleaner(H-113)
Biji cokelat kotor
(mengandung 1%
impurities)
Vibratory Screen
10550 kglbatch ------+I
H-113
Biji coke1at
Bersih (tennasuk
kulit)
impurities
Biji cokelat kotor yang masuk
=
10.550 kglbatch
Asumsi impurities ( debu + logam + batu kecil ) yang masuk = 1%, sehingga
Massa impurities yang masuk
= I % x 10.550 kglbatch
= 105,50 kg! batch
Massa impurities mas uk = Massa impurities keluar
Massa biji cokelat bersih ke1uar
=
(10.550 - 105,50) kg! batch
= 10.444,50 kg! batch
Kandungan biji coke1at terdiri dari 85% biji dan 15% kulit [1]
Biji cokelat keluar
= 85 % dari biji coke1at bebas impurities
= 85% x 10.444,50 kg! batch
= 8.877,83
Kulit cokelat keluar
kg! batch
= 15% dari biji cokelat bebas impurities
= 15% x 10.444,50 kg! batch
= 1.566,68kglbatch
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A .' Neraca Massa
A-3
Tabel A.I. Komposisi cokelat dalam proses Cleaning (H-113).f71
Masuk
Keluar
Dari Warehouse ( F-lll)
Ke Roaster (B-llO)
Kglbatch
Kg/batch
Komponen
Komponen
Biji
8.877,83 Biji
8.877,83
Air
887,78
Air
887,78
8,88
Asam Asetat
Asam Asetat
8,88
Lemak
4.856,17
4.856,17
Lemak
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
3.124,99
Kulit
1.566,68 Kulit
1.566,68
59,53
Air
Air
59,53
1,57
Asam Asetat
Asam Asetat
1,57
Lemak
53,27
Lemak
53,27
Komponen lain
1.452,31
Komponen lain
1.452,31
10.444,50 Total biji + kulit
10.444,50
Total biji + kulit
Pengotor
105,50 Pengct:::105,50
Total biji + kulit
Total biji + kulit
10.550,00
+ pengotor
10.550,00 + pengotor
2. Roasting(B-llO)
Uap air
Biji cokelat
bersih kadar
air 10% [7]
8877,83 kg
-+l~
t
I
,--'------,
ROASTING
B-II0
I
Kulit Cokelat
bersih kadar
air 3.8%[7]
1566,68 kg
Biji cokelat
bersih kadar
air 7%[2]
~
Kulit cokelat
bersih kadar
air 2.57%
Biji + kulit cokelat masuk roasting sebanyak 10.444,50 kg/jam (kadar air
10%) terdiri dari 8877,83 kg biji cokelat dan 1566,68 kg kulit cokelat.
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
-~
A-4
A "opendix A : Neraca Massa
Biji cokelat :
~
Air masuk roasting
= 10% x 8.877,83 kg! batch
= 887,78 kglbatch
~
Massa biji (solid) tanpa air
= 8.877,8 - 887,78 kg! batch
= 7990.02 kg! batch
~
air
----=7%
air + solid
Air keluar roasting
air
air + 7990.02
= -----=7%
~
Maka air keluar roasting
= 601,40 kg! batch
Air yang menguap
= (887,78 - 601,40) kg! batch
= 286,38 kg! batch
% air yang menguap
~
=
28638 kg /
'
I batch x 100%
887,78 k%atch
= 32.26%
Karena pada biji cokelat air yang menguap sebanyak 32,26%, maka
diasumsikan pada kulit cokelat air yang menguap juga sebanyak 32,26%
Kulit cokelat :
~
Air yang masuk roasting
= 3,8% x 1.566,68 kg! batch [7]
= 59,53 kg! batch
~
Air yang menguap
3226
= - '- x 59,53 kg! batch
100
= 19,20 kg! batch
~
Air yang ke1uar roasting
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
= (59,53- 19,20) kg! batch
~-
A-5
Appendix A : Neraca Massa
= 40,33 kg! batch
~
Kadar air dalam kulit cokelat
= 40,33 xl 00%
1566,68
= 2,57 %
Total air yang menguap dari biji + kulit = (286,38 + 19,20) kg! batch
= 305.59 kg! batch
Biji cokelat keluar roasting
= biji coke1at - air yang menguap pada biji
= ( 8.877,83 - 286,38 ) kg! batch
= 8.591,45 kg! batch
kulit coke1at keluar roasting
= kulit coke1at - air yang menguap pada kulit
= (1.566,68 - 19,20) kg! batch
= 1.547,48 kg! batch
a e .. ompOSISI co k eIat dal am proses Roastmg (B -110)
TblA2K
Keluar
Masuk
Ke Winnowing (H-121)
Dari Cleaning (H-113)
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Komponen
8.877,83 Biji
8.591,44
Biji
601,40
887,78
Air
Air
8,88
8,88
Asam Asetat
Asam Asetat
4.856,17
4.856,17
Lemak
Lemak
3.124,99
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
1.547,47
1.566,68
Kulit
Kulit
40,33
59,53
Air
Air
Asam
Asetat
1,57
1,57
Asam Asetat
53,27
Lemak
53,27
Lemak
Komponen lain
1.452,31
1.452,31
Komponen lain
305,59
0 Uap air
Uap air
10.444,50
10.444,50
Total
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
A-6
Appendix A : Neraca Massa
3. Winnowing(H-121)
Biji + kulit
coke1at ----+t
Vibratory
Contacting Screen
Biji cokelat + kulit
cokelat 1%
kulit cokelat 99%
Pada winnowing diasurnsi 99% kulit cokelat terpisah (1 ].Sehingga kulit yang
masih terikut adalah 1%
Biji coke1at masuk winnowing
= 8.591,44 kglbatch
Kulit cokelat masuk winnowing
= 1.547,47 kg! batch
Biji +kulitcokelatke1uarwinnowing
=
[8.591,44+(1% x 1.547,47)]
= 8.606,92 kg! batch
Biji dan Kulit yang terikut :
~
Air
[601.40+(1% x 40.33)]
= 601.80
kg! batch
~
Asam Asetat =
[8.88+(1% x 1.57)]
= 8.89
kg! batch
~
Lemak
[4856.17+(1% x 53.27)]
= 4856.70 kg! batch
~
Komponen lain=
[3124.99+(1% x 1452.31)]
= 3139.52 kg! batch
Air
[40.33-(1 % x 40.33)]
= 39.93
kg! batch
Asam Asetat =
[1.57-(1 % x 1.57)]
=
1.55
kg! batch
~
Lemak
[53.27-(1 % x 53.27)]
= 52.73
kg! batch
~
Komponen lain=
[1452.31-(1% x 1452.31)]
=
Kulit:
~
~
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
1437.78 kg! batch
~-
A-7
Appendix A : Neraca Massa
a el A.3. Komposisi cokelat dalam proses Winnowing (H-121).
Tb
Keluar
Masuk
Biji -7 Ke Grinder (C-120)
Dan Roaster (B-110)
Kulit -7 Curah untuk pakan teroak
Komponen
Kg/batch
Kom~!:,n"
Kg/bat~"
8.606,92
Biji
8.591,44 Biji + kulit yang
terikut
601,40
Air
601,81
Air
8,88
Asam Asetat
8,89
Asam Asetat
4.856,17
Lemak
4.856,70
Lemak
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
3.139,52
1.547,47
1.531,99
Kulit
Kulit
Air
40,33
Air
39,93
Asam Asetat
1,57
Asam Asetat
1,55
52,73
Lemak
53,27
Lemak
1.437,78
Komponen lain
1.452,31
Komponen lain
10.138,91
10.138,91
Total biji + kulit
4. Grinding (C-120)
Biji cokelat + kulit cokelat
yang terikut
8606.92 kg
~l
.
__
D_i_Sk__
M_i_\l__
C-120
~-
Cocoa mass ke Tangki
Cocoa mass
Biji cokelat + kulit yang terikut masuk grinding sebanyak 8606,92 kg/batch
P!!aa proses gri!!ding biji cokelat dihaluskan menjadi Cocoa mass, dan pada
proses ini diasumsikan tidak ada biji cokelat yang menempel pada alat.
Tabel A.4. Komposisi cokelat dalam proses Grinding (C-120).
Keluar
Masuk
Ke
Tan2ki
Cocoa
Mass (F-211)
Dari Winnowin2 (H-121)
Kg/batch
Komponen
Ke/batch
Komponen
8.606,92
Cocoa
Mass
8.606,92
Biji
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
Total
601,81
8,89
4.856,70
3.139,52
8.606,92
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalari
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
601,81
8,89
4.856,70
3.139,52
8.606,92
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-8
5. Tangki Cocoa Mass (F-21l)
Cocoa Mass
8606.92 kg
-..
Tangki Cocoa
Mass
(F-211)
22% Cocoa Mass ke Mixing
(M-220)
78% Cocoa mass ke
Hydraulic Press (H-21 0)
Sebanyak 22% (1] Cocoa Mass yang dihasilkan akan menuju Mixing (M-220)
sedangkan 78% lainnya masuk kedalam Hydraulic press (H-210)
Cocoa Mass menuju Mixing (M-220)
= 22% x 8.606,92 kglbatch
= 1893.52 kglbatch
Cocoa Mass menuju Hydraulic Press (H-210)
=
78% x 8.606,92 kglbatch
=
6713.40 kglbatch
TblA5K
a e .. omposlsl co kit
e a dal am an~
kiCocoa M.ass (F -211)
Masuk
Keluar
Dari Grinding (C-120)
Komponen
Kglbatch
Komponen
Kglbatch
8.606,92 Cocoa Mass -7
Cocoa Mass
6.713,40
Pressing (H-210)
601,81
Air
Air
469,41
8,89
Asam Asetat
Asam Asetat
6,93
4.856,70
Lemak
Lemak
3.788,23
3.139,52
Komponen lain
2.448,83
Komponen lain
Cocoa Mass -7
1.893,52
Mixing (M-220)
Air
132,40
Asam Asetat
1,96
Lemak
1.068,47
Komponen lain
690,69
8.606,92
Total
8.606,92
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Ka/ori
~-
A-9
Appendix A : Neraca Massa
6. Pressing (H-210)
Cocoa mass -----+t
~s
H-210
t-----.Cocoa butter
Cocoa cake
Diasumsikan bahwa Cocoa butter yang dihasilkan dari proses pressing hanya
terdiri dari lemak.
Lemak yang masuk pressing = 3788,23 kglbatch
Cocoa butter yang dapat diambil pada proses pressing = 90% dari lemak yang
masuk pressing [3]
Cocoa butter
= 90% x 3.788,23 kglbatch
= 3409.41 kg
Lemak yang masih terdapat dalam cake = (3.788,23 - 3409.41 ) kg
= 378.82 Kglbatch
Tabel A ..
6 Komposlsl co kid
e at a Iam proses P ressing (H -210)
Masuk
Keluar
Dari Tangki Cocoa Mass (F-211)
Cocoa Butter ~
Ke Tangki Cocoa
Butter (H-221)
Pulverizer (C-240)
Cocoa Cake ~Ke
Komponen
KWbatch
Kwbatch
Komponen
6.713,40 Cocoa Butter
3.409,41
Cocoa Mass
3.788,23
Lemak
3.409,41
Lemak
Cocoa Cake
3.303,99
Air
469,41
Asam Asetat
6,93
Lemak
378,82
Komponen lain
2.448,83
Total
6.713,40
6.713,40
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
A-I0
Appendix A : Neraca Massa
7. Tangki Cocoa Butter (F-221)
Tabel A.7. Komposisi coke1at dalam Tangki Cocoa Butter (F-221).
Masuk
Dan Pressing (H-21~:
Cocoa Butter
Kg/batch
3.409,41
3. ~!}9,41
Lemak
i
Keluar
Ke Mixer (M-22!.'}:
Kg/batch
Cocoa Butter
Q !::!!!! masuk
3.409,41
Lemak
Q total keluar
3.409,41
A.Proses Pembuatao Milk Chocolate
8.1 Mixing (M-220)
susu
vanili
1 1 1
Cocoa mass
butter
gula
:1
MIXrNG
M-220
Slurry Milk coke1at
~
1
Pada proses ini terdapat penambahan bahan-bahan untuk menghasilkan milk
chocolate dengan komposisi sebagai berikut:
Tabel A.8. komposisi pembuatan Milk Chocolate dengan menggunakan gula
biasa.,fat-milk, dan Lecithin [1]
Komposisi
Cokelat mass
Susu
Sukrosa
Butter
Lecitin
Vanili
0/0
12
15
51
21,6
0,3
0, I
Sehingga diperoleh:
Cocoa Mass yang didapatkan dari proses Grinding
= 1.893,52 kglbatch
Cocoa Butter yang didapatkan dari proses Pressing
= 3.409,41 kglbatch
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A : Neraca Massa
Fat milk yang digunakan
A-II
15
= ---x 3.409,4Ikg I batch
21.6
= 2.367,65 kglbatch
51
Gula (Sukrosa) yang digunakan = - - - x 3.409,4Ikg I batch
21.6
= 8.049, I 0 kglbatch
Vanillin yang digunakan
0.1
21.6
= --- x 3.409,41kg I batch
= 15,78 kglbatch
Lecithin yang digunakan
0.3
= ---x3.409,4Ikglbatch
21.6
= 47,35 kglbatch -7 ditambahkan
pada
proses Conching
Karena kualitas yang diinginkan adalah produk cokelat rendah kalori, maka
susu dan gula akan digantikan dengan non-fat milk dan gula rendah kalori.
Perbandingan milk solid antara Fat Milk : Non-Fat Milk adalah 1 : 2,43. [l]
Sedangkan Relative Sweetness [Bhandari(8)] dari gula dapat diperlihatkan
dalam table dibawah ini.
* Ta bel A.9. Dasar perbandi nganadalah sucrose .
Subtances
Sukrosa
HFCS (High Fructose Com Syrup Solids)
Relative Sweetness
100
90
Sehingga non-fat milk yang dibutuhkan untuk dapat menggantikan fat milk:
Non-fat milk yang dibutuhkan
= 2.367,65 kg I batch x 2.43
I
= 5.753,37 kglbatch
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-12
Dan dengan dasar perbandingan yang diberikan pada tabel 7 diatas maka
diperoleh Gula low calorie (High Fructose Com Syrup Solids) yang
dibutuhkan untuk dapat menggantikan gula biasa
= 8.049,10 kg I batch x
90
100
-
= 7.244,99 kglbatch
hbelA 10 KompoSlSl co kltdal
ea
am proses U··
/Xing (M -220)
Masuk
Keluar
Ke Refmer (M-231)
Cocoa Mass7Dari Tangki Cocoa
Mass(F-211)
Cocoa Butter7 Dari Tangki Cocoa
Butter (F-221)
Non-fat milk7Dari Tangki (F-222)
7Dari Tangki (F-223)
HFCS
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Komponen
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
Air
132,40
Asaro Asetat
1,96
Asaro Asetat
1,96
Lemak
1.068,47
1.068,47
Lemak
690,69
Pasta
Pasta
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Lemak
3.409,41
Materiallainny_a
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
HFCS
7.244,99
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
Vanilin
15,78
18.317,07
18.317,07
Total
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-13
8.2 Refining (M-231)
Dalam proses refining ini tidak terjadi perubahan komponen.
Tabel A.ll. Komposisi coke1at dalam
Masuk
Dari Mixer M-220)
Ke:/batch
Komponen
Cocoa Mass
132,40
Air
1,96
Asam Asetat
1.068,47
Lemak
690,69
Pasta
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
5.753,37
Non-fat milk
7.244,99
HFCS
15,78
Vanilin
18.317,07
Total
proses Refininl? (M-231).
Keluar
Ke Conchine: (M-230)
Komponen
Ke:Jbatch
Cocoa Mass
132,40
Air
1,96
Asam Asetat
Lemak
1.068,47
Pasta
690,69
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
18.317,07
8.3 Conching (M-230)
Lecithin
Slurry Milk
Chocolate ------.I
1
Conching
M-230
Slurry Milk
Chocolate
Uap Asam Asetat
Dalam proses Conching terbagi atas dua tahap, yaitu :
A. Penghilangan Asam Asetat
Dalam proses ini, Asam asetat yang terdapat dalam adonan diasumsikan
dapat teruapkan sempurna karena adanya panas yang dihasilkan oleh
gesekan, adanya pengadukan dan lamanya pengadukan (2hari).
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A .' Neraca Massa
A-14
B. Penambahan Emulsifier. Dalam proses ini menggunakan Lecithin.
Penambahan Lecithin ini dilakukan pada saat Asam Asetat sudah dianggap
teruapkan dengan sempurna.
-
Ta be I A 12 Komposlsl co ke iatdaIam proses Conch inK (M 230)
Keluar
Masuk
Dari Refiner (M-231)
Ke Tempering (P-31O)
Komponen
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
Air
132,40
Uap Asam Asetat
1,96
1,96
Asam Asetat
1.068,47
Lemak
Lemak
1.068,47
Komponen lain
690,69
Komponen lain
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
Lemak
3.409,41
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
HFCS
7.244,99
HFCS
7.244,99
Vanilin
15,78
Vanilin
15,78
Lecithin
47,35
Lecithin
47,35
Total pasta + asam
18.364,43 Total pasta + uap
18.364,43
asetat
asam asetat
Total pasta
18.362,47 Total pasta
18.362,47
Lecithin yang ditambahkan dalam proses conching sesuai dengan jumlah
lecithin
yang
didapatkan
dalam
tabel
8.
Dengan
persentase
0,3%
(menggunakan fat milk, sukrosa) maka jumlah lecithin yang ditambahkan
sebanyak 47,35 kglbatch.
Dengan adanya penggunaan low calorie sugar (HFCS) menggantikan
sukrosa non-fat milk menggantikan fat milk, penambahan lecithin dan
penghilangan asam asetat maka akan didapatkan persentase baru untuk
komposisi penyusun milk chocolate.
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kulori
_A~pendu
__A_:_M_e_r_a_ca__A!._a_s_sa
__________________________________~
Cokelat mass
= 1.891,56 * 100%
18.362,47
= 10,30%
Non-fat milk
5.753,37 *100%
18.362,47
= 31,33%
HFCS
= 7.244,99 *100%
18.362,47
= 39,46%
Cocoa Butter
= 3.409,41 * 100%
18.362,47
= 18,57%
Vanilli
15,78
*100%
18.362,47
= 0.09%
Lecithin
47,35
*100%
18.362,47
= 0.26%
A-15
T a be I A 13 KompOS1SI pem buatan M i Ik Chocolate dengan penambahan Lecithin.
0/0
Komposisi
Cokelat mass
10,30
Susu non-fat
31 ,33
Gula low calorie (HFCS)
39,46
18,57
Butter
0,09
Vanili
Lecithin
0,26
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-16
8.4 Tempering (P-310)
Dalam proses tempering ini, asam asetat sudah menguap dengan sempuma.
T a bel A 14 KompOS1SI co ke Iat dal am proses empering
Masuk
Keluar
Dari Standardizing (M-230)
Ke Moldinll (P-311)
Kglbatch
Komponen
Kg/batch
Komponen
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
132,40
Air
Lemak
1.068,47
Lemak
1.068,47
Pasta
Pasta
690,69
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
Lemak
3.409,41
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Materiallainnya
Non-fat milk
Non-fat milk
5.753,37
5.753,37
HFCS
7.244,99
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
Vanilin
IS,78
Lecithin
47,3S
Lecithin
47,35
Total
18.362,47
18.362,47
8.5 Proses Molding(p-311)
Tabel A.IS. Komposisi cokelat dalam proses Moldin~
(P-311).
Masuk
Keluar
Dari Tempering (P-310)
Ke Packaging
Kg/batch
Komponen
Komponen
Kglbatch
Cocoa Mass
Cocoa Mass
Air
132,40
Air
132,40
Lemak
1.068,47
Lemak
1.068,47
690,69
Pasta
Pasta
690,69
C!!!:!>a Butter
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Material lainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
HFCS
7.244,99
IS,78
Vanilin
Vanilin
IS,78
Lecithin
Lecithin
47,3 5
47,35
18.362,47
Total
18.362,47
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
Appendix A : Neraca Massa
A-17
8.6 Produk Akhir
Ta bel A. 16 KompoSlSI produk akhi rm!·Ik c hocolate.
Produk Akhir
Kg/batch
Komponen
Cocoa Mass
Air
132,40
Lemak
1.068,4 7
Pasta
690,69
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
47,35
Lecithin
18.362,47
Total
B. Proses Pembuatan Cocoa Powder
9.1 Pulverize (C-240)
Dalarn proses Pulverize, air yang terdapat dalam cake akan diuapkan sehingga
dalarn cake hanya mengandung 2% air.
Tabel A.17. Komposisi cokelat dalarn proses Pulverize (C-240).
Masuk
Keluar
Dari Pressing (0-210)
Ke Sifting H-260)
Kg/batch
Komponen
Komponen
Kg/batch
469,41
Air
Air
9,39
6,93
Asarn Asetat
Asarn Asetat
6,93
378,82
Lemak
Lemak
378,82
2.448,83
Pasta
Pasta
2.448,83
Uap air
460,02
Total cake + uap
air
3.303,99
3.303,99 Total cake
Total
2.843,97
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-I8
9.2 Sifting (H-260)
Tabel A.I8. Komposisi cokelat dalam proses Si(tinK (H-260).
Keluar
Masuk
Dari Pulverize (C-2~}
Ke Pack~;":
~!'c:
Komponen
Kglbatch
Komponen
Air
Air
9.39
Asam Asetat
Asam Asetat
6.93
Lemak
Lemak
378.82
Komponen lain
2.448.83
Pasta
2.843.97
Total
9.3 Produk Akhir
TblAl9K
a e
omposlsl pro dukakh'Ir Cocoa Powder.
Produk Akhir
Komponen
Kl1batch
Air
9.39
Asam Asetat
6.93
Lemak
378.82
2.448.83
Komponen lain
2.843.97
Total
Pru-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
_A.!':c~
Kglbatch
9.39
,
6.93
378.82
2.448.83
2.843.97
APPENDIXB
NERACA PANAS
I
~-
Appendix B : Neraca Panas
B-1
APPENDIXB
NERACA PANAS
Basis
: 10.550 kg biji cokelat I batch
Treferensi
Data - data Fisik Komponen Biji Cokelat
Tabel 8.1 Persamaan Kapasitas Panas r77]
B
Komponen
A
C
-3,9953
-2, 1103
Air[6]
92.053
10-2
10-4
-8,4186
2,9906
Uap air [6]
33,933
10-3
10-5
Asam asetat
Liquid [6]
Asam asetat
Gas[6]
Vanilli[6]
-18,944
1,0971
34,850
3,7626
10-2
1,7876
-8,950
Cp = A + BT +CT 2 + DT3 +
-2,8921
10-3
2,8311
10-4
-3,6684
10-3
D
5,3469
10-7
E
Satuan
-
Kj /mo1.K
-1,7825
10-8
3,6934
10- 12
-
Kj /mol K
9,2646
10-11
Kjlmo1.K
-
l lmol K
2,9275
10-6
-3 ,0767
10-7
2,9525
10-6
Kjlmol K
Er (Kj /Kg)
Tabel B.2 Harga Kapasitas Panas Pada suhu tertentu [21]
Komponen
Kapasitas Panas
Skim Milk [7]
3,94
0,53
Lemak Cocoa
Cair ( > 30°C)[8]
Lemak Cocoa
0,494
Padat «30°C)[8]
0,53
Biji atau Kulit Cokelat
Cair ( > 30°C)[8]
0,494
Biji atau Kulit Cokelat
Padat «30°C)[8]
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
Satuan
KjlKg K
Kj /Kg K
KjlKg.K
Kj /Kg K
Kj /Kg.K
_A~p,endu
__
B_:Merac~Pns
________________________________~B-2
Tabel B.3 Harga Kapasitas Panas Berdasarkan Kopp's rule r91
H=
0=
Komponen
Harga
Komponen
C=
13.42
Lain - lain
Cp
10.89
7.56
l lmol K
= 26.63
Lecithin
457,38
362,88
120,78
53,26
994.3
Harga
Cp
KjlKg
K
1,2778
Fructose
(com syrup)
CH 2OH(CHOHh
COCH20H
65 ,34
90,72
80,52
-
236.58
1,3 143
C42~809PN
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~
t1o
~
Perhitungan Neraca Panas
::s'"
~
~
2
A. Proses Roasting (8-110)
~
t:>
Udara Panas
Keluar 50°C
.,~
~
..,
= 887,7825 Kg . 397,7784 Kj/Kg
g
= 239.224,3565 Kj
-
~
~
~
El
Asam Asetat
::s
~::s-
B
::s
•
~
~
tl
39J
Cp Asam Asetat: f-18.944 + 1.0971 T - 2.8921 .10-' T 2 + 2.9275.10 - 6 T )dT
ir
298
c..,
-.
=
-18,944 (393-298) +
1 , 0~71
( 393 2 _ 298 2 ) _ 2,892 ~.1
3
0-
(393 3_ 2983) + 2,927! .10-
7
(393 4 _ 298 4)
= 12.893,1649 Kj/Kmol
= 214,8861 KjlKg
)93
Q
= M fCpdT
298
= 8,8778 Kg. 214,8861 Kj/Kg
= 1.907,7210 Kj
to
,
-..J
~
~
~
~,
::t
•
""..,
~
Cp Lemak
=
Q
=M. Cp. t.T
~
= 4.856,1703 Kg . 0,4940 Kj/Kg K . (393-298) K
2
~
~
0,4940 KjlKg K
~
~
~
~
= 227.900,0710 Kj
is"
~:::-
""~
Lemak
~.
~
-~
~
~
•
~
..,C
-.
Komponen lain
0,4940 Kj/Kg K
Cp Biji
=
Q
=M. Cp. t.T
=
3.124,9944 Kg . 0,4940 KjlKg K . (393-298) K
= 146.655,9872 Kj
•
Uap air
Cp uap air pada suhu 373 K-393 K:
f33,9330 - 8,4186.10- T + 2,9906.1 0- T2 - 1,7825.10 - T 3 + 3,6934.10 -
.193
3
5
8
12
dT
373
OJ
I
00
'1:l
~
~,
= 33,9330 (393-373) - 8,41~.O
:3
~
ci'
..,.
~
tl,
~
393
Q
:::
8:::
=
~
~
~
(M . Ie) + M JCpdT
~
373
.
I:1;l
t:l
~
"'..."
~
~
=
(19,2044 Kg . 2.257,0600 Kj /Kg) + (19,2044 Kg. 37,9711 Kj/Kg)
=
4.4074,7031 Kj
8
~
~
-""
1:;
is"
:>;:,
:::
~
tl
Q total biji masuk
= 38.427,8344 Kj
Q total biji keluar
= 1.272.942,4804
Q total kulit masuk
= 4.984,1754 Kj
Q total kulit keluar
= 131.110,0832
Q total masuk
= 43.412,0098 Kj
Q total keluar
= 1.404.052,5636 Kj
f}
::s-
ir
0...
~
.
Kj
Kj
Karena menggunakan udara panas maka : Asumsi Qloss
Qudara panas
=
(
=
5%
100)
95 x (1.404.052,5636 - 43.412,0098)
= 1.432.253,2145
Kj
to
I
Q loss
= Qudara panas - (Qtotal keluar-Qtotal masuk)
Vl
'C>
= 1.403.747,536 Kj - (1.404.052,5636 - 43.412,0098) Kj
,
co
~
= 71.612,6607 Kj
Tabel B.4. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Roasting (B-1 10)
Panas Masuk
Dari Cleaning (D-I13):
~
'"
8
~
~
Q::)
~
~
'I)
~
Biii
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Uap air
Kulit
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Uap air
Q udara panas
Q total masuk
Q(Kj)
18.618,9099
95,4477
11.994,7406
Panas Keluar
Ke Winnowing (H-12I):
Biji
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
7.718,7362
lain
Uap air
0,0000
Kulit
1.248,5622
Air
16,8437
Asam Asetat
131,5694
Lemak
Komponen
3.587,2001
lain
Uap air
0,0000
1.403.747,5360 Q loss
1.475.665,2243 Q total keluar
Q(Kj)
239.224,3565
1.907,7210
227.900,0710
I
146.655,9872
657.2 54,3446
16.042,1039
336,6567
2.499,8180
68.156,8015
44 .074,7031
71.612,6607
1.475.665,2243
Dengan cara yang sarna maka dapat diperoleh harga Kapasitas Panas (Cp) dan Q pada masing-masing proses.
]
~
~
~
~ ...
.s:
~
~
...
~
~
~
8
~~
0...,
~,
B. Proses Winnowing (H-121)
;;]
~
~
'~ "
:3
8:3
Biji + Kulit
Cokelat
Masuk 120°C
~
..,~
~
Biji + Kulit
(1 %) Cokelat
Keluar 90°C
Winnowing
H-121
..
~
i3
~
fl
g
~
~
-'s-"
Kulit Cokelat
Keluar 90°C
::.:,
~
Q loss
:3
::~
~
Pada proses Winnowing ini, temperatur akan turun selama proses. Hal ini disebabkan karen a dalam proses ini menggunakan udara
s=:.
yang dihembuskan. Udara ini bertujuan untuk mengangkat dan menghembuskan kulit agar dapat terpisah dari bijinya. Karena
menggunakan udara maka temperatur akan turun selama proses.
B.1
Panas Biji Cokelat Masuk Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
C
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.10-'
1,0971
-2,1103.10'"
-2,892l.IO-j
D
5,3469.10- '
2,9275.10-0
-
-
-
-
-
-
-
-
.
... .
.
-
-
._-
E
-- - -
-
.
t;l:,
-
Cp
397,7784
214,8861
0,4940
Massa
601,4010
8,8778
4.856,1703
239.224,3565
l.907,72 10
227.900,0710
0,4940
3. 124,9944
146.655,9872
Q
to
,
-.I
"'1:l
~,
~
~
~
8
:::s
C>
~~
..,
~
6l
~
is"
8.2
~
~~.
Panas 8iji Cokelat Keluar Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
-
8
3,9953.10"
1,0971
-
-
-
A
92,0530
-18,944
C
E
-2,1103.10'"
-2,8921.10·
D
5,3469.10' /
2,9275.10'0
-
-
-
-
C
D
5,3469.10' /
2,9275.IO'b
j
Q
t;..,
163.450,8192
1.285,5559
155.948,7315
~
i3
-
Cp
271,6013
144,5502
0,4940
Massa
601,8043
8,8935
4.856,7029
-
0,4940
3139,52
E
Massa
40,3292
1,5 667
53,2670
16.042,1039
336,6567
2.499,8180
-
-
2
~
100.809,9062
~
~
~
~
§.
~
c..,
-.
I
8.3
Panas Kulit Cokelat Masuk Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
8.4
A
92,0530
-18,944
8
3,9953.10·L
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921. 1O·j
-
-
-
-
-
Cp
397,7784
214,8861
0,4940
-
-
-
-
0,4940
1.452,3 077
68.156,8015
E
Cp
271,6013
144,5 502
0,4940
Massa
39,9260
1,5510
52,7343
10.843,9396
224,1985
1.693,2977
0,4940
1.437,7846
46.167,2650
-
- - - - - - _ . - ~-
-
Q
Panas Kulit Cokelat Keluar Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
8
C
3,9953. 1O'L
1,0971
-2,1103.10-4
j
-2,8921.10·
D
5,3469.10'/
2,9275.10'0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Q
IJ:I
,
00
....,
~
i:l
~
I
::s
8::s
t:l
~
....
;;;:.
i:l
I
~
2::s
t:l
~
""'~.,
61
~
C.2
~ :::s
Panas Cocoa Mass Keluar Grinding
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
-
-
--
...
B
3,9953.W-2
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921.10-J
-
-
-
-
L-____ _ _ _ _ _
C
D
5,3469.10- 1
2,9275.10- 6
-
-
- - -- - -- - - - -
-
Cp
355,5466
191,1619
0,5300
-
0,5300
E
,
..
§:
~
Q
Massa
601,8043 213.969,5172
8,8935
1.700,0966
4.856,7029 218.794,4676
3139,52
141.435,2624
t:l:J
~
i:l
~
2
:::s
El
::>0
~
::s
Tabel 8.6. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Grinding (C-120).
ir
Panas Masuk
Panas Keluar
Ke Tangki Cocoa Mass (F-211):
Dari Winnowing (H-121):
Q(Kj)
Cocoa Mass
Q (Kj)
Biji
Air
163.450,8192
Air
213.969,5172
Asam Asetat
1.285,5559
Asam Asetat
1.700,0966
155.948,7315
Lemak
218.794,4676
Lemak
Komponen
100.809,9062
Pasta
141.435,2624
lain
154.404,3309
Q 2esekan
575.899,3438 Q total keluar
Q total mas uk
575.899,l438
~
::s-
c-:=!.
co
I
N
'tI
~
tl,
~
D. Tangki Cocoa Mass (F-21l)
::s
Air pendingin masuk (30°C)
t)
0:1
~
tl
ci'
..,""
Cocoa Mass
Masuk 110°C
~
~
-'"
t:l
;:0;,
-.
Tangki Cocoa Mass
(F-211)
1
::s
is::s-
~..,
i
~.
2::s
~
::t...
2
22% Cocoa mass ke Mixer ( 90°C)
§
El
78% Cocoa mass ke Hydraulic
Press ( 90°C)
1
Q loss
Air pendingin keluar (45°C)
Dalam tangki cocoa mass, temperatur akan turun selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan Cocoa Mass disimpan dalam tangki
dan dialiri dengan air pendingin, sehingga panas yang masuk kedalam tangki akan terikut oleh air pendingin (Q loss).
D.l
Panas Cocoa Mass Masuk Tangki Cocoa Mass
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953 .10-<
1,0971
C
-2,1103 .10-'1
-2,8921.10-J
D
5,3469.10- 1
2,9275.10-0
-
-
-
-
-
-
E
-
-
Cp
355.5466
191.1619
0.5300
Massa
601.8043
8.8935
4.856.7029
Q
213.969,5172
1.700,0966
218.794,4676
-
-
0.5300
3.139.52
141.435,2624
to
N
N
'1:>
1:1I
~
D.2
2
~
I:)
~
"'..,"
~
~
~
~
Panas Cocoa Mass Keluar Tangki Cocoa Mass menuju Proses Pressing
~
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
C
B
A
92,0530
-18,944
3,9953.1O-
-
-
-
-
-
-
l
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
Q
~
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
tl
-
-
-
-
0.5300
2.448.8236
84.361,9741
Cp
271.6013
144.5502
0.5300
Massa
132.3970
1.9566
1.068.4746
35.959,1802
282,8223
36.808,9516
0.5300
690 .69
23.794,4030
E
-
~
Massa
469.4074
6.9369
3.788.2283
Cp
271.6013
144.5502
0.5300
D
5,3469.10- 7
2,9275.1 O-~
~
~
~
2
~
Sl
~
'g."
~
~
~
c..,
-.
D.3
Panas Cocoa Mass Keluar Tangki Cocoa Mass menuju Proses Mixing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
E
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.1O- z
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
D
5,3469.10- 7
2,975.1O-~
Q
o:l
N
...,
."
t:l,
~
:::
~
~
;;;:.
~
Tabel B.7. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalaro Tangki Cocoa Mass (F-211).
Panas Masuk
Dari Grinder (C-120):
Q(Kj)
Cocoa Mass
(;to
'I
~
§:
~
:::
lS:::~
Air
Asaro Asetat
Lemak
Komponen
lain
0'I
-.
Q total masuk
~
~
~
~
Panas Keluar
0:1
'.
Cocoa Mass 7
Pressing (H-210)
213.969,5172
Air
1.700,0966
Asaro Asetat
218.794,4676
Lemak
Komponen
141.435,2624
lain
Cocoa Mass 7
Mixing (M-220)
Air
Asaro Asetat
Lemak
Pasta
Q loss
575 .899,3438 Q total keluar
Q (Kj)
~
tl
127.491 ,6390
1.002,7336
130.504,4648
2
I
84.361,9741
Q(Kj)
35.959,1802
282,8223
36.808,9516
23.794,4030
135.693,1751
575.899,3438
E. Proses Pressing (H-210)
I
Cow. M",
Masuk 900C
~
.
Pressmg
H-210
Cocoa Cake
K",,,, 9D' C
~
Cocoa Butter
Keluar 90°C
co
t!..>
.j>.
~,
~
::r
~
2'
..,0~
~
~
E.l
Panas Cocoa Mass Masuk Pressing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.10-"
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
D
5,3469.10-'
2,9275.1O-b
-
-
-
-
-
-
E
-
-
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
Massa
469,4074
6,9369
3788,2283
Q
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
-
-
0,5300
2448,82
84.361,9741
::r'"
E.2
::r-
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
§-
ir
0..,
-.
~
~
~
~
tl
2
~
~
§:
::t.
~
~
E.3
::s
Panas Cocoa Cake Keluar Pressing
B
3,9953.1O-z
1,0971
D
5,3469 .10-7
2,9275.IO-b
E
-2,1103 .10-4
-2,8921 .10-3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
_. Q,53Q9__ --.1.448,82
84.361 ,9741
C
D
5,3469.10- '
2,9275.10- 0
E
-2,1103.10-4
-2,8921.IO- J
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
Massa
0,0000
0,0000
34.09.4055
0,0000
0,0000
117.454,0183
0,5300
0,0000
0,0000
C
-----
Panas Cocoa Butter Keluar Pressing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
A
92,0530
-18,944
- -----------
-
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.1O-l
1,0971
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Massa
469,4074
6,9369
378,8228
Q
127.491 ,6390
1.002,7336
13.050,4465
Q
c:o
rG
VI
~
i3
I
~
Tabel B.8. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Pressing (H-21 0).
~
~
~
~
::I
~
;0
Panas Masuk
Dari Tangki Cocoa Mass(F-211):
Panas Keluar
Cocoa Butter ~ Tangki Cocoa Butter
(F-221)
Cocoa Cake~
Ke Pulverizer (C-240)
Cocoa Butter
Q(Kj)
Lemak
117.454,0183
Cocoa Cake
Air
127.491,6390
..,0~
6'
ir
is"
::>:>
::I
g.
::I-
~
Cocoa Mass
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Q(Kj)
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
84.361,9741
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa Butter
0-
:::!.
Q (Kj)
Cocoa Mass
~
~
~
2
~
~
1.002,7336
13.050,4465
84.361,9741
Q (Kj)
F. Tangki Cocoa Butter (F-221)
A'
Cocoa B
Masuk O°C
d'to lOmas uk (30°C)
a Butter
Kelu r 50°C
'--'VV\.J
Ul.L\.o'.
Cocoa Butter
(F-221)
Air pendingin keluar (45°C) Q loss
OJ
N
0\
~
t1,
~
Dalam tangki Cocoa Bulter, temperatur akan turon selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan Cocoa Bulter disimpan dalam tangki
::s
~
~
~
dan dialiri dengan air pendingin, sehingga panas yang masuk kedalam tangki akan terikut oleh air pendingin (Q loss).
~
~
~
()-
....
~
t1
g
F.l
~
-
Komponen
Lemak
~~ I
F.2
is"
~::s
~
Panas Cocoa Butter Masuk Tangki Cocoa Butter
A
B
C
D
E
-
-
-
-
-
D
E
Cp
0,5300
Massa
3.409,4055
Q
117.454,0183
~
~
2
::s
Panas Cocoa Butter Keluar Tangki Cocoa Butter
ir
c....
B
A
-.
C
Massa
3.409,4055
Tabel B.9. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam Tangki Cocoa Butter (F-221).
Panas Masuk
Dari Pressing (H-210):
Q (Kj)
Cocoa Butter
Lemak
117.454,0183
Q total masuk
117 .454,0 18~
Panas Keluar
Ke Mixer (M-220):
Q(Kj)
Cocoa Butter
45 .174,6224
Lemak
72.279,3959
Q loss
117.454,0183
Q total keluar
--
t:C
I
N
-...I
i,
G. Proses Mixing (M-220)
~
~
~
i
Q supply
::s
2
>:(.
~
t1:)
~
Slurry Cokelat (Susu,
gula, cocoa mass, Cocoa
butter, vanili)
Masuk 50°C
..,
c;)-
~
~
~
is"
~
~
Slurry Cokelat
Keluar 60°C
Mixing
M-220
~
2
~
~
::>;:,
::s
~I
Qloss
::s-
..,..
~
~
I
Pada proses Mixing ini , temperatur akan naik selama proses. Hal ini disebabkan karena pada tangki mixing diberikan jaket
~.
pemanas, sehingga temperatur akan naik, namun temperatur akan dijaga pada suhu 60°C.
G.1
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Masuk Mixing
-
-
Cp
104,6156
54,3770
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
l3.850,7880
106,3922
14.157,2891
-
-
-
0,5300
690,69
9.151,6934
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
45.174,6224
566.707,1150
-
-
1,3143
46,1784
7.244,9866
15,7843
238.052,1478
728,8934
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10']
D
5,3469.10'7
2,9275 .10'6
-
-
-
-
-
-
-
B
A
92,0530
-18,944
3,9953.10· L
-
-
-
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3,6684,1O·
j
29525
,
,10'()
E
-
1:0
to
OQ
~
""tl
i3
~
I
~
::s
.,~
~
~
~
~
§:
~
::s'"
~
::s-
ir
0.,
-.
G,2
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
~ ;:::
Panas Slurry Keluar Mixing
A
92,0530
-18,944
-
B
C
3,9953 , JOoL
1,0971
-2 , 1103 ,10"4
0j
,
,10
-28921
D
07
53469
,
,10
29275
,
, Woo
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-8 ,9500
1,7876
E
-
-
Cp
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753 ,3717
63.244,4714
793.389,9610
00
29525
,
, 10
-
1,3143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
-36684
,
,10
0j
-
Q
~
~
~
tl
2
~
~
to
~
'"
Tabel B. l O. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Mixing,CM-220)
i
::0
I
Mas~
Cocoa
(\)
;:s
£5
6
~
C)-
....
~
Q
~
§:
~
;:s
~
~
~
::t-
Cocoa
Buter~
Masuk
Dari Tangki Cocoa
Mass(F-211)
Dari Tangki Cocoa
Butter (H-221)
Tangki (F-222)
Tan2;ki (F-223)
Q(K.i)
Non-fat milk ~Dari
HFCS
~Dari
Slurry
Cocoa Mass
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
Cocoa Butter
Cocoa butter
Materiallainnya
Susu non fat
HFCS
Vanilin
Q supply
Q total masuk
Panas Keluar
Ke Refining (M-231):
Slurry
Cocoa Mass
13.850,7880
Air
106,3922
Asam Asetat
14.157,2891
Lemak
Komponen lain
9.151 ,6934
Cocoa Butter
45.174,6224
Cocoa butter
Materiallainnya
566.707,1150
Susu non fat
238.052,1478
HFCS
728,8934
Vanilin
355 .163,5039 Q loss
1.261. 785 ,26122 totlil kelul!I".___
~
~
§
~
tx;,
~
t:l
Q(K.i)
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
12.812,3708
£5
~
~
63.244,4714
793.389,9610
333.273,0069
1.026,8237
18.692,8160
._ }.261.J85,2612
t:x)
w
o
~
~,
~
~
:g
H. Proses Refining (M-231)
I\)
::s
§
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
t:>
~
..,""
~
I
~
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
~
Refining
M-231
::s
I::l:l
~
tl
~
2
~
::s
f;
g
§:"
;::.;,
~
::s
g.
::s~
0:::!.
~
H.I
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Cokelat Masuk Refining
C
-
Cp
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
63.244,4714
793389,9610
-
1,3 143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
E
-
D
5,3469,10- 1
2,9275, I 0- 0
-
-
-
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953,10-<
1,0971
-2,1103 ,10 ....
-2,8921,10-J
-
-
-
-
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3 ,6684 ,10-J
2 ,9525 , 1O-~
-
-
c;o
,
\;J
""tl
I:l,
~
~
...,
§
tl
~
0-
....
~
bJ
~
is"
~
~
~~
~
0=:!.
H.2
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Cokelat Keluar Refining
B
D
E
1
53469
,
, 10-
1,0971
C
-2,1103,10-4
-2 ,8921 , IO- J
29275
,
, IO- b
-
-
-
-
-
-
-
A
92,0530
-18,944
3,9953,10- L
-
-
-8,9500
1,7876
-
-
CD
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1-068,4746
Q
19375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12_812,3708
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
63.244,4714
793.389,9610
-
-
1,3143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
-
-
-3 ,6684 ,10-3
~
~
29525
,
,10-6
-
~
):(.
~
~
i:l
8
f
O::l
W
N
~
~I
~
8
::s
s::,
~
;;;.:
..,
;,
~
~
8
f
I. Proses Conching (M-230)
Q supply
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
~I
Lecithin
Conching
M-230
Slurry Cokelat
Masuk 80°C
CD
I
W
Q loss
W
i
~
I
Pada proses Conching ini, temperatur akan naik selama proses, Hal ini disebabkan karena pada tangki Conching diberikan jaket
::s
8::s
pemanas, sehingga temperatur akan naik, namun temperatur akan dijaga agar temperatur keluaran slurry dari Conching berada
~
pada suhu 80°C,
t:l
..,
~
~
~
~
~
~
~
~
o
~
§:
~::s
~::s~
C
:::J.
2
I.1 Panas Slurry Cokelat Masuk Con ching
~
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Lecithin
Asam Asetat
A
92,0530
-18,944
B
3,9953,10-"
1,0971
C
-2,1103,10-4
-2,8921,IO-J
D
5346910'
,
, /
29275
,
,10- 0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
(Uap)
E
-
-
CD
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3 717
63.244,4714
793.389,9610
-
-
-
1,3143
55,5885
1,2778
7.244,9866
15,7843
47,3529
333.273,0069
1.026,8237
3.327,9112
32,9107
0,0000
0,0000
-8,9500
1,7876
-36684
,
, 10-J
29525
,
, 10-
-
-
-
-
34,8500
3,7626 , 10-2
2,8311,10-4
-
-
0
-
-3,0767, 10- 7 9,2646,10- 11
~
::s
t:C
I
W
.j>.
."
~
i:1
1.2 Panas Slurry Cokelat Keluar Con ching
I
~
;:s
~
Komponen
.,
Air
o
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
~
(;to
;;;.:
~
fi"
~;:s
§;:s-
ir
c.,
-.
A
B
C
-2, 1103,10'
D
E
Cp
Massa
Q
92,0530
39953
,
,10'2
4
5346910,7
,
,
-
167,2042
132,3970
30.425,0293
-
-
1,0971
3
2 ,9275 ,10,6
-
-
-
-
t:x;,
~
t:l
-2,8921,10'
-18,944
~ (1)
~
>;.
-
-
-
87,7338
0,5300
0,0000
1.068,4746
0,0000
3LI46,0360
-
-
-
0,5300
690,69
20.133,7256
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
99.384,1694
1.246.755,6529
-
-
-
1,3143
7.244,9866
523.714,7251
-
74,5723
1,2778
15,7843
47,3529
1.632,7247
3.327,9112
44,3359
1,9566
121,1214
2
i
-3,6684,10'
Vanilin
Lecithin
Asam Asetat
(Uap)
-8,9500
1,7876
3
29525
,
, 10,6
-
-
-
-
34,8500
3,7626 , 10'2
2,8311,10-4
-3,0767,10'
7
9,2646,10'
II
c::l
I
W
Vl
Tabel B.12. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Conching,(M-230)
'"i:l
~
~
(\)
::s
§
t:l
~
0-
.....
~
6'
~
is-
::;;;
(\)
::s
ES:::r-
~
c~
Panas Masuk
Panas Keluar
Dari Refining (M-231):
Ke Tempering (P-310):
Q(Kj)
Slurry
Slurry
Q(Kj)
Cocoa Mass
Cocoa Mass
Air
19.375,8226
Air
30.425,0293
149,7841
Asam Asetat
Asam Asetat
0,0000
Lemak
19.820,2047
Lemak
31.146,0360
Komponen lain
12.812,3708
Komponen lain
20.133 ,7256
Cocoa Butter
Cocoa Butter
63 .244,4714
Cocoa butter
99.384,1694
Cocoa butter
Materiallainnya
Materiallainnya
Susu non fat
793.389,9610
Susu non fat
1.246.755 ,6529
HFCS
333.273,0069
HFCS
523.714,7251
Vanilin
1.026,8237
Vanilin
1.632,7247
Lecithin
3.327,9112
Lecithin
3.327,9112
0,0000
Uap Asam Asetat
Uap Asam Asetat
121,12 14
Q supply
713.246,1100 Q loss
37.380,0389
Q total masuk
l.994.021 ,1345 Q total keluar
1.994.021 ,1345
~
~
~
Q,
~
tl
8
l
tD
W
0-
,
i,
~
~
;;0
.,
-
~
;;;.:
~
J. Proses Tempering (P-310)
;:
~
::s'"
~
v
Air pendingin masuk (30 C)
Slurry
Cokelat
Masuk 80°C
t:>:l
~
tl
Slumy
Cokelat
Keluar 40°C
Tempering
P-310
~
2'::s
~
a
~
~;:
Air pendingin keluar (45 vC)
~
Q loss
~
ir
c.,
-.
Pada proses Tempering ini, temperatur akan turun selama proses. Hal ini disebabkan karen a dalam proses ini slurry cokelat
didinginkan dengan menggunakan air pendingin yang dialirkan secara tidak langsung , Tempering ini berfungsi untuk
memperingan kerja dari proses Molding.
J.1 Panas Slurry Cokelat Masuk Tempering
Komponen
Air
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
A
92,0530
-
E
Cp
Massa
Q
-
-
167,2042
0,5300
132,3970
1.068,4746
30.425,0293
31.146,0360
-
-
-
0,5300
690,6938
20.133,7256
-
-
-
0,5300
3,9400
1,3143
3.409,4055
5.753,3717
7.244,9866
99.384,1694
1.246.755,6529
523.714,7251
C
B
3,9953 , lO'l
-2,1103,10-4
D
5346910"'
,
,
-
-
-
-
-
-
III
W
-..I
~
i:,1
~
::s
2
::s
l:l
::t..
~
calorie
Vanilin
Lecithin
-8,9500
1,7876
-3,6684,10- J
2,9525,10- b
-
-
-
-
-
74,5723
1,2778
15,7843
47-,3529
i
L632,7247
3327,9112
~.
0;,
~
"'~..."
6l
~
§:
::>:;,
'::s"
~::s-
ir
c...
-.
~
t:l
J.2 Panas Slurry Cokelat Keluar Tempering
Komponen
Air
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Lecithin
-
-----
C
A
92,0530
B
3,9953,10-"
-2,1103,10-"
D
5,3469 ,10- 1
-
-
-
-
-
-
E
2
-
-
Cp
62,8353
0,5300
Massa
132,3970
L068,4746
8.319,2066
8.494,3734
-
-
-
0,5300
690,6938
5.491,0161
-
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
27.104,7735
340.024,2690
2,9525,10- 0
-
1,3143
27,5283
1,2778
7.244,9866
15,7843
47,3529
142.831,2887
434,5152
907,6121
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3,6684,10-
-
-
-
j
-
~
Q
~
:::s
co
W
00
~,
~
~
2
~
t:::
~
""~..,
~
~
§:
;",
~
§~
~
c~.
~
Tabel B.13. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Tempering (P-31 0)
Panas Masuk
Dari Conchim (M-230):
Q (Kj)
Slurry
Cocoa Mass
Air
30.425,0293
Lemak
31.146,0360
Komponen lain
20.133,7256
Cocoa Butter
Cocoa butter
99.384,1694
Material lainnya
1.246.755,6529
Susu non fat
523.714,7251
HFCS
Vani1in
1.632,7247
3.327,9112
Lecithin
Q total masuk
Panas Keluar
Ke Molding P-311):
Slurry
Q(Kj)
Cocoa Mass
Air
8.319,2066
Lemak
8.494,3734
Komponen lain
5.491,0161
Cocoa Butter
Cocoa butter
27.104,7735
Ma
~ ~ ~
-
~
A1
-
APPENDIX A
PERHITUNGAN NERACA MASSA
Asumsi :
•
1 tahun = 300 hari
•
1 hari = 10 jam keIja
•
Produksi dalam 1 hari terbagi dalam 2 batch.
Kapastitas dalam 1 batch:
1 tahun
= 11.000 ton milk chocolate
1 hari
= 36,667 ton milk chocolate
Dari Appendix D didapatkan bahwa perbandingan biji coke1at dengan milk
chocolate adalah 57,571 :100.
Sehingga : .
1 hari
= 36 667x 57,571
,
100
= 21 , 1095 ton biji cokelat (2 batch).
::::: 21,1 ton biji coke1at (2 batch).
1 batch
= 10,550 ton biji coke1at.
= 10.550 kg biji cokelat.
Basis penghitungan
= 10.550 kg biji cokelat / batch
Pra-rem.'ana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-2
1. Cleaner(H-113)
Biji cokelat kotor
(mengandung 1%
impurities)
Vibratory Screen
10550 kglbatch ------+I
H-113
Biji coke1at
Bersih (tennasuk
kulit)
impurities
Biji cokelat kotor yang masuk
=
10.550 kglbatch
Asumsi impurities ( debu + logam + batu kecil ) yang masuk = 1%, sehingga
Massa impurities yang masuk
= I % x 10.550 kglbatch
= 105,50 kg! batch
Massa impurities mas uk = Massa impurities keluar
Massa biji cokelat bersih ke1uar
=
(10.550 - 105,50) kg! batch
= 10.444,50 kg! batch
Kandungan biji coke1at terdiri dari 85% biji dan 15% kulit [1]
Biji cokelat keluar
= 85 % dari biji coke1at bebas impurities
= 85% x 10.444,50 kg! batch
= 8.877,83
Kulit cokelat keluar
kg! batch
= 15% dari biji cokelat bebas impurities
= 15% x 10.444,50 kg! batch
= 1.566,68kglbatch
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A .' Neraca Massa
A-3
Tabel A.I. Komposisi cokelat dalam proses Cleaning (H-113).f71
Masuk
Keluar
Dari Warehouse ( F-lll)
Ke Roaster (B-llO)
Kglbatch
Kg/batch
Komponen
Komponen
Biji
8.877,83 Biji
8.877,83
Air
887,78
Air
887,78
8,88
Asam Asetat
Asam Asetat
8,88
Lemak
4.856,17
4.856,17
Lemak
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
3.124,99
Kulit
1.566,68 Kulit
1.566,68
59,53
Air
Air
59,53
1,57
Asam Asetat
Asam Asetat
1,57
Lemak
53,27
Lemak
53,27
Komponen lain
1.452,31
Komponen lain
1.452,31
10.444,50 Total biji + kulit
10.444,50
Total biji + kulit
Pengotor
105,50 Pengct:::105,50
Total biji + kulit
Total biji + kulit
10.550,00
+ pengotor
10.550,00 + pengotor
2. Roasting(B-llO)
Uap air
Biji cokelat
bersih kadar
air 10% [7]
8877,83 kg
-+l~
t
I
,--'------,
ROASTING
B-II0
I
Kulit Cokelat
bersih kadar
air 3.8%[7]
1566,68 kg
Biji cokelat
bersih kadar
air 7%[2]
~
Kulit cokelat
bersih kadar
air 2.57%
Biji + kulit cokelat masuk roasting sebanyak 10.444,50 kg/jam (kadar air
10%) terdiri dari 8877,83 kg biji cokelat dan 1566,68 kg kulit cokelat.
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
-~
A-4
A "opendix A : Neraca Massa
Biji cokelat :
~
Air masuk roasting
= 10% x 8.877,83 kg! batch
= 887,78 kglbatch
~
Massa biji (solid) tanpa air
= 8.877,8 - 887,78 kg! batch
= 7990.02 kg! batch
~
air
----=7%
air + solid
Air keluar roasting
air
air + 7990.02
= -----=7%
~
Maka air keluar roasting
= 601,40 kg! batch
Air yang menguap
= (887,78 - 601,40) kg! batch
= 286,38 kg! batch
% air yang menguap
~
=
28638 kg /
'
I batch x 100%
887,78 k%atch
= 32.26%
Karena pada biji cokelat air yang menguap sebanyak 32,26%, maka
diasumsikan pada kulit cokelat air yang menguap juga sebanyak 32,26%
Kulit cokelat :
~
Air yang masuk roasting
= 3,8% x 1.566,68 kg! batch [7]
= 59,53 kg! batch
~
Air yang menguap
3226
= - '- x 59,53 kg! batch
100
= 19,20 kg! batch
~
Air yang ke1uar roasting
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
= (59,53- 19,20) kg! batch
~-
A-5
Appendix A : Neraca Massa
= 40,33 kg! batch
~
Kadar air dalam kulit cokelat
= 40,33 xl 00%
1566,68
= 2,57 %
Total air yang menguap dari biji + kulit = (286,38 + 19,20) kg! batch
= 305.59 kg! batch
Biji cokelat keluar roasting
= biji coke1at - air yang menguap pada biji
= ( 8.877,83 - 286,38 ) kg! batch
= 8.591,45 kg! batch
kulit coke1at keluar roasting
= kulit coke1at - air yang menguap pada kulit
= (1.566,68 - 19,20) kg! batch
= 1.547,48 kg! batch
a e .. ompOSISI co k eIat dal am proses Roastmg (B -110)
TblA2K
Keluar
Masuk
Ke Winnowing (H-121)
Dari Cleaning (H-113)
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Komponen
8.877,83 Biji
8.591,44
Biji
601,40
887,78
Air
Air
8,88
8,88
Asam Asetat
Asam Asetat
4.856,17
4.856,17
Lemak
Lemak
3.124,99
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
1.547,47
1.566,68
Kulit
Kulit
40,33
59,53
Air
Air
Asam
Asetat
1,57
1,57
Asam Asetat
53,27
Lemak
53,27
Lemak
Komponen lain
1.452,31
1.452,31
Komponen lain
305,59
0 Uap air
Uap air
10.444,50
10.444,50
Total
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
A-6
Appendix A : Neraca Massa
3. Winnowing(H-121)
Biji + kulit
coke1at ----+t
Vibratory
Contacting Screen
Biji cokelat + kulit
cokelat 1%
kulit cokelat 99%
Pada winnowing diasurnsi 99% kulit cokelat terpisah (1 ].Sehingga kulit yang
masih terikut adalah 1%
Biji coke1at masuk winnowing
= 8.591,44 kglbatch
Kulit cokelat masuk winnowing
= 1.547,47 kg! batch
Biji +kulitcokelatke1uarwinnowing
=
[8.591,44+(1% x 1.547,47)]
= 8.606,92 kg! batch
Biji dan Kulit yang terikut :
~
Air
[601.40+(1% x 40.33)]
= 601.80
kg! batch
~
Asam Asetat =
[8.88+(1% x 1.57)]
= 8.89
kg! batch
~
Lemak
[4856.17+(1% x 53.27)]
= 4856.70 kg! batch
~
Komponen lain=
[3124.99+(1% x 1452.31)]
= 3139.52 kg! batch
Air
[40.33-(1 % x 40.33)]
= 39.93
kg! batch
Asam Asetat =
[1.57-(1 % x 1.57)]
=
1.55
kg! batch
~
Lemak
[53.27-(1 % x 53.27)]
= 52.73
kg! batch
~
Komponen lain=
[1452.31-(1% x 1452.31)]
=
Kulit:
~
~
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
1437.78 kg! batch
~-
A-7
Appendix A : Neraca Massa
a el A.3. Komposisi cokelat dalam proses Winnowing (H-121).
Tb
Keluar
Masuk
Biji -7 Ke Grinder (C-120)
Dan Roaster (B-110)
Kulit -7 Curah untuk pakan teroak
Komponen
Kg/batch
Kom~!:,n"
Kg/bat~"
8.606,92
Biji
8.591,44 Biji + kulit yang
terikut
601,40
Air
601,81
Air
8,88
Asam Asetat
8,89
Asam Asetat
4.856,17
Lemak
4.856,70
Lemak
Komponen lain
3.124,99
Komponen lain
3.139,52
1.547,47
1.531,99
Kulit
Kulit
Air
40,33
Air
39,93
Asam Asetat
1,57
Asam Asetat
1,55
52,73
Lemak
53,27
Lemak
1.437,78
Komponen lain
1.452,31
Komponen lain
10.138,91
10.138,91
Total biji + kulit
4. Grinding (C-120)
Biji cokelat + kulit cokelat
yang terikut
8606.92 kg
~l
.
__
D_i_Sk__
M_i_\l__
C-120
~-
Cocoa mass ke Tangki
Cocoa mass
Biji cokelat + kulit yang terikut masuk grinding sebanyak 8606,92 kg/batch
P!!aa proses gri!!ding biji cokelat dihaluskan menjadi Cocoa mass, dan pada
proses ini diasumsikan tidak ada biji cokelat yang menempel pada alat.
Tabel A.4. Komposisi cokelat dalam proses Grinding (C-120).
Keluar
Masuk
Ke
Tan2ki
Cocoa
Mass (F-211)
Dari Winnowin2 (H-121)
Kg/batch
Komponen
Ke/batch
Komponen
8.606,92
Cocoa
Mass
8.606,92
Biji
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
Total
601,81
8,89
4.856,70
3.139,52
8.606,92
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalari
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
601,81
8,89
4.856,70
3.139,52
8.606,92
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-8
5. Tangki Cocoa Mass (F-21l)
Cocoa Mass
8606.92 kg
-..
Tangki Cocoa
Mass
(F-211)
22% Cocoa Mass ke Mixing
(M-220)
78% Cocoa mass ke
Hydraulic Press (H-21 0)
Sebanyak 22% (1] Cocoa Mass yang dihasilkan akan menuju Mixing (M-220)
sedangkan 78% lainnya masuk kedalam Hydraulic press (H-210)
Cocoa Mass menuju Mixing (M-220)
= 22% x 8.606,92 kglbatch
= 1893.52 kglbatch
Cocoa Mass menuju Hydraulic Press (H-210)
=
78% x 8.606,92 kglbatch
=
6713.40 kglbatch
TblA5K
a e .. omposlsl co kit
e a dal am an~
kiCocoa M.ass (F -211)
Masuk
Keluar
Dari Grinding (C-120)
Komponen
Kglbatch
Komponen
Kglbatch
8.606,92 Cocoa Mass -7
Cocoa Mass
6.713,40
Pressing (H-210)
601,81
Air
Air
469,41
8,89
Asam Asetat
Asam Asetat
6,93
4.856,70
Lemak
Lemak
3.788,23
3.139,52
Komponen lain
2.448,83
Komponen lain
Cocoa Mass -7
1.893,52
Mixing (M-220)
Air
132,40
Asam Asetat
1,96
Lemak
1.068,47
Komponen lain
690,69
8.606,92
Total
8.606,92
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Ka/ori
~-
A-9
Appendix A : Neraca Massa
6. Pressing (H-210)
Cocoa mass -----+t
~s
H-210
t-----.Cocoa butter
Cocoa cake
Diasumsikan bahwa Cocoa butter yang dihasilkan dari proses pressing hanya
terdiri dari lemak.
Lemak yang masuk pressing = 3788,23 kglbatch
Cocoa butter yang dapat diambil pada proses pressing = 90% dari lemak yang
masuk pressing [3]
Cocoa butter
= 90% x 3.788,23 kglbatch
= 3409.41 kg
Lemak yang masih terdapat dalam cake = (3.788,23 - 3409.41 ) kg
= 378.82 Kglbatch
Tabel A ..
6 Komposlsl co kid
e at a Iam proses P ressing (H -210)
Masuk
Keluar
Dari Tangki Cocoa Mass (F-211)
Cocoa Butter ~
Ke Tangki Cocoa
Butter (H-221)
Pulverizer (C-240)
Cocoa Cake ~Ke
Komponen
KWbatch
Kwbatch
Komponen
6.713,40 Cocoa Butter
3.409,41
Cocoa Mass
3.788,23
Lemak
3.409,41
Lemak
Cocoa Cake
3.303,99
Air
469,41
Asam Asetat
6,93
Lemak
378,82
Komponen lain
2.448,83
Total
6.713,40
6.713,40
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
A-I0
Appendix A : Neraca Massa
7. Tangki Cocoa Butter (F-221)
Tabel A.7. Komposisi coke1at dalam Tangki Cocoa Butter (F-221).
Masuk
Dan Pressing (H-21~:
Cocoa Butter
Kg/batch
3.409,41
3. ~!}9,41
Lemak
i
Keluar
Ke Mixer (M-22!.'}:
Kg/batch
Cocoa Butter
Q !::!!!! masuk
3.409,41
Lemak
Q total keluar
3.409,41
A.Proses Pembuatao Milk Chocolate
8.1 Mixing (M-220)
susu
vanili
1 1 1
Cocoa mass
butter
gula
:1
MIXrNG
M-220
Slurry Milk coke1at
~
1
Pada proses ini terdapat penambahan bahan-bahan untuk menghasilkan milk
chocolate dengan komposisi sebagai berikut:
Tabel A.8. komposisi pembuatan Milk Chocolate dengan menggunakan gula
biasa.,fat-milk, dan Lecithin [1]
Komposisi
Cokelat mass
Susu
Sukrosa
Butter
Lecitin
Vanili
0/0
12
15
51
21,6
0,3
0, I
Sehingga diperoleh:
Cocoa Mass yang didapatkan dari proses Grinding
= 1.893,52 kglbatch
Cocoa Butter yang didapatkan dari proses Pressing
= 3.409,41 kglbatch
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A : Neraca Massa
Fat milk yang digunakan
A-II
15
= ---x 3.409,4Ikg I batch
21.6
= 2.367,65 kglbatch
51
Gula (Sukrosa) yang digunakan = - - - x 3.409,4Ikg I batch
21.6
= 8.049, I 0 kglbatch
Vanillin yang digunakan
0.1
21.6
= --- x 3.409,41kg I batch
= 15,78 kglbatch
Lecithin yang digunakan
0.3
= ---x3.409,4Ikglbatch
21.6
= 47,35 kglbatch -7 ditambahkan
pada
proses Conching
Karena kualitas yang diinginkan adalah produk cokelat rendah kalori, maka
susu dan gula akan digantikan dengan non-fat milk dan gula rendah kalori.
Perbandingan milk solid antara Fat Milk : Non-Fat Milk adalah 1 : 2,43. [l]
Sedangkan Relative Sweetness [Bhandari(8)] dari gula dapat diperlihatkan
dalam table dibawah ini.
* Ta bel A.9. Dasar perbandi nganadalah sucrose .
Subtances
Sukrosa
HFCS (High Fructose Com Syrup Solids)
Relative Sweetness
100
90
Sehingga non-fat milk yang dibutuhkan untuk dapat menggantikan fat milk:
Non-fat milk yang dibutuhkan
= 2.367,65 kg I batch x 2.43
I
= 5.753,37 kglbatch
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
~-
Appendix A : Neraca Massa
A-12
Dan dengan dasar perbandingan yang diberikan pada tabel 7 diatas maka
diperoleh Gula low calorie (High Fructose Com Syrup Solids) yang
dibutuhkan untuk dapat menggantikan gula biasa
= 8.049,10 kg I batch x
90
100
-
= 7.244,99 kglbatch
hbelA 10 KompoSlSl co kltdal
ea
am proses U··
/Xing (M -220)
Masuk
Keluar
Ke Refmer (M-231)
Cocoa Mass7Dari Tangki Cocoa
Mass(F-211)
Cocoa Butter7 Dari Tangki Cocoa
Butter (F-221)
Non-fat milk7Dari Tangki (F-222)
7Dari Tangki (F-223)
HFCS
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Komponen
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
Air
132,40
Asaro Asetat
1,96
Asaro Asetat
1,96
Lemak
1.068,47
1.068,47
Lemak
690,69
Pasta
Pasta
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Lemak
3.409,41
Materiallainny_a
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
HFCS
7.244,99
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
Vanilin
15,78
18.317,07
18.317,07
Total
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-13
8.2 Refining (M-231)
Dalam proses refining ini tidak terjadi perubahan komponen.
Tabel A.ll. Komposisi coke1at dalam
Masuk
Dari Mixer M-220)
Ke:/batch
Komponen
Cocoa Mass
132,40
Air
1,96
Asam Asetat
1.068,47
Lemak
690,69
Pasta
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
5.753,37
Non-fat milk
7.244,99
HFCS
15,78
Vanilin
18.317,07
Total
proses Refininl? (M-231).
Keluar
Ke Conchine: (M-230)
Komponen
Ke:Jbatch
Cocoa Mass
132,40
Air
1,96
Asam Asetat
Lemak
1.068,47
Pasta
690,69
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
18.317,07
8.3 Conching (M-230)
Lecithin
Slurry Milk
Chocolate ------.I
1
Conching
M-230
Slurry Milk
Chocolate
Uap Asam Asetat
Dalam proses Conching terbagi atas dua tahap, yaitu :
A. Penghilangan Asam Asetat
Dalam proses ini, Asam asetat yang terdapat dalam adonan diasumsikan
dapat teruapkan sempurna karena adanya panas yang dihasilkan oleh
gesekan, adanya pengadukan dan lamanya pengadukan (2hari).
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A .' Neraca Massa
A-14
B. Penambahan Emulsifier. Dalam proses ini menggunakan Lecithin.
Penambahan Lecithin ini dilakukan pada saat Asam Asetat sudah dianggap
teruapkan dengan sempurna.
-
Ta be I A 12 Komposlsl co ke iatdaIam proses Conch inK (M 230)
Keluar
Masuk
Dari Refiner (M-231)
Ke Tempering (P-31O)
Komponen
Kg/batch
Komponen
Kglbatch
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
Air
132,40
Uap Asam Asetat
1,96
1,96
Asam Asetat
1.068,47
Lemak
Lemak
1.068,47
Komponen lain
690,69
Komponen lain
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
Lemak
3.409,41
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
HFCS
7.244,99
HFCS
7.244,99
Vanilin
15,78
Vanilin
15,78
Lecithin
47,35
Lecithin
47,35
Total pasta + asam
18.364,43 Total pasta + uap
18.364,43
asetat
asam asetat
Total pasta
18.362,47 Total pasta
18.362,47
Lecithin yang ditambahkan dalam proses conching sesuai dengan jumlah
lecithin
yang
didapatkan
dalam
tabel
8.
Dengan
persentase
0,3%
(menggunakan fat milk, sukrosa) maka jumlah lecithin yang ditambahkan
sebanyak 47,35 kglbatch.
Dengan adanya penggunaan low calorie sugar (HFCS) menggantikan
sukrosa non-fat milk menggantikan fat milk, penambahan lecithin dan
penghilangan asam asetat maka akan didapatkan persentase baru untuk
komposisi penyusun milk chocolate.
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kulori
_A~pendu
__A_:_M_e_r_a_ca__A!._a_s_sa
__________________________________~
Cokelat mass
= 1.891,56 * 100%
18.362,47
= 10,30%
Non-fat milk
5.753,37 *100%
18.362,47
= 31,33%
HFCS
= 7.244,99 *100%
18.362,47
= 39,46%
Cocoa Butter
= 3.409,41 * 100%
18.362,47
= 18,57%
Vanilli
15,78
*100%
18.362,47
= 0.09%
Lecithin
47,35
*100%
18.362,47
= 0.26%
A-15
T a be I A 13 KompOS1SI pem buatan M i Ik Chocolate dengan penambahan Lecithin.
0/0
Komposisi
Cokelat mass
10,30
Susu non-fat
31 ,33
Gula low calorie (HFCS)
39,46
18,57
Butter
0,09
Vanili
Lecithin
0,26
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-16
8.4 Tempering (P-310)
Dalam proses tempering ini, asam asetat sudah menguap dengan sempuma.
T a bel A 14 KompOS1SI co ke Iat dal am proses empering
Masuk
Keluar
Dari Standardizing (M-230)
Ke Moldinll (P-311)
Kglbatch
Komponen
Kg/batch
Komponen
Cocoa Mass
Cocoa Mass
132,40
Air
132,40
Air
Lemak
1.068,47
Lemak
1.068,47
Pasta
Pasta
690,69
690,69
Cocoa Butter
Cocoa Butter
Lemak
3.409,41
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Materiallainnya
Non-fat milk
Non-fat milk
5.753,37
5.753,37
HFCS
7.244,99
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
Vanilin
IS,78
Lecithin
47,3S
Lecithin
47,35
Total
18.362,47
18.362,47
8.5 Proses Molding(p-311)
Tabel A.IS. Komposisi cokelat dalam proses Moldin~
(P-311).
Masuk
Keluar
Dari Tempering (P-310)
Ke Packaging
Kg/batch
Komponen
Komponen
Kglbatch
Cocoa Mass
Cocoa Mass
Air
132,40
Air
132,40
Lemak
1.068,47
Lemak
1.068,47
690,69
Pasta
Pasta
690,69
C!!!:!>a Butter
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Lemak
3.409,41
Materiallainnya
Material lainnya
Non-fat milk
5.753,37
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
HFCS
7.244,99
IS,78
Vanilin
Vanilin
IS,78
Lecithin
Lecithin
47,3 5
47,35
18.362,47
Total
18.362,47
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
Appendix A : Neraca Massa
A-17
8.6 Produk Akhir
Ta bel A. 16 KompoSlSI produk akhi rm!·Ik c hocolate.
Produk Akhir
Kg/batch
Komponen
Cocoa Mass
Air
132,40
Lemak
1.068,4 7
Pasta
690,69
Cocoa Butter
3.409,41
Lemak
Materiallainnya
Non-fat milk
5.753,37
7.244,99
HFCS
Vanilin
15,78
47,35
Lecithin
18.362,47
Total
B. Proses Pembuatan Cocoa Powder
9.1 Pulverize (C-240)
Dalarn proses Pulverize, air yang terdapat dalam cake akan diuapkan sehingga
dalarn cake hanya mengandung 2% air.
Tabel A.17. Komposisi cokelat dalarn proses Pulverize (C-240).
Masuk
Keluar
Dari Pressing (0-210)
Ke Sifting H-260)
Kg/batch
Komponen
Komponen
Kg/batch
469,41
Air
Air
9,39
6,93
Asarn Asetat
Asarn Asetat
6,93
378,82
Lemak
Lemak
378,82
2.448,83
Pasta
Pasta
2.448,83
Uap air
460,02
Total cake + uap
air
3.303,99
3.303,99 Total cake
Total
2.843,97
Pra-rencana Pabrik Cokelat Rendah Kalori
~-
Appendix A: Neraca Massa
A-I8
9.2 Sifting (H-260)
Tabel A.I8. Komposisi cokelat dalam proses Si(tinK (H-260).
Keluar
Masuk
Dari Pulverize (C-2~}
Ke Pack~;":
~!'c:
Komponen
Kglbatch
Komponen
Air
Air
9.39
Asam Asetat
Asam Asetat
6.93
Lemak
Lemak
378.82
Komponen lain
2.448.83
Pasta
2.843.97
Total
9.3 Produk Akhir
TblAl9K
a e
omposlsl pro dukakh'Ir Cocoa Powder.
Produk Akhir
Komponen
Kl1batch
Air
9.39
Asam Asetat
6.93
Lemak
378.82
2.448.83
Komponen lain
2.843.97
Total
Pru-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
_A.!':c~
Kglbatch
9.39
,
6.93
378.82
2.448.83
2.843.97
APPENDIXB
NERACA PANAS
I
~-
Appendix B : Neraca Panas
B-1
APPENDIXB
NERACA PANAS
Basis
: 10.550 kg biji cokelat I batch
Treferensi
Data - data Fisik Komponen Biji Cokelat
Tabel 8.1 Persamaan Kapasitas Panas r77]
B
Komponen
A
C
-3,9953
-2, 1103
Air[6]
92.053
10-2
10-4
-8,4186
2,9906
Uap air [6]
33,933
10-3
10-5
Asam asetat
Liquid [6]
Asam asetat
Gas[6]
Vanilli[6]
-18,944
1,0971
34,850
3,7626
10-2
1,7876
-8,950
Cp = A + BT +CT 2 + DT3 +
-2,8921
10-3
2,8311
10-4
-3,6684
10-3
D
5,3469
10-7
E
Satuan
-
Kj /mo1.K
-1,7825
10-8
3,6934
10- 12
-
Kj /mol K
9,2646
10-11
Kjlmo1.K
-
l lmol K
2,9275
10-6
-3 ,0767
10-7
2,9525
10-6
Kjlmol K
Er (Kj /Kg)
Tabel B.2 Harga Kapasitas Panas Pada suhu tertentu [21]
Komponen
Kapasitas Panas
Skim Milk [7]
3,94
0,53
Lemak Cocoa
Cair ( > 30°C)[8]
Lemak Cocoa
0,494
Padat «30°C)[8]
0,53
Biji atau Kulit Cokelat
Cair ( > 30°C)[8]
0,494
Biji atau Kulit Cokelat
Padat «30°C)[8]
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Kalori
Satuan
KjlKg K
Kj /Kg K
KjlKg.K
Kj /Kg K
Kj /Kg.K
_A~p,endu
__
B_:Merac~Pns
________________________________~B-2
Tabel B.3 Harga Kapasitas Panas Berdasarkan Kopp's rule r91
H=
0=
Komponen
Harga
Komponen
C=
13.42
Lain - lain
Cp
10.89
7.56
l lmol K
= 26.63
Lecithin
457,38
362,88
120,78
53,26
994.3
Harga
Cp
KjlKg
K
1,2778
Fructose
(com syrup)
CH 2OH(CHOHh
COCH20H
65 ,34
90,72
80,52
-
236.58
1,3 143
C42~809PN
Pra-rencana Pabrik Coke/at Rendah Ka/ori
~
t1o
~
Perhitungan Neraca Panas
::s'"
~
~
2
A. Proses Roasting (8-110)
~
t:>
Udara Panas
Keluar 50°C
.,~
~
..,
= 887,7825 Kg . 397,7784 Kj/Kg
g
= 239.224,3565 Kj
-
~
~
~
El
Asam Asetat
::s
~::s-
B
::s
•
~
~
tl
39J
Cp Asam Asetat: f-18.944 + 1.0971 T - 2.8921 .10-' T 2 + 2.9275.10 - 6 T )dT
ir
298
c..,
-.
=
-18,944 (393-298) +
1 , 0~71
( 393 2 _ 298 2 ) _ 2,892 ~.1
3
0-
(393 3_ 2983) + 2,927! .10-
7
(393 4 _ 298 4)
= 12.893,1649 Kj/Kmol
= 214,8861 KjlKg
)93
Q
= M fCpdT
298
= 8,8778 Kg. 214,8861 Kj/Kg
= 1.907,7210 Kj
to
,
-..J
~
~
~
~,
::t
•
""..,
~
Cp Lemak
=
Q
=M. Cp. t.T
~
= 4.856,1703 Kg . 0,4940 Kj/Kg K . (393-298) K
2
~
~
0,4940 KjlKg K
~
~
~
~
= 227.900,0710 Kj
is"
~:::-
""~
Lemak
~.
~
-~
~
~
•
~
..,C
-.
Komponen lain
0,4940 Kj/Kg K
Cp Biji
=
Q
=M. Cp. t.T
=
3.124,9944 Kg . 0,4940 KjlKg K . (393-298) K
= 146.655,9872 Kj
•
Uap air
Cp uap air pada suhu 373 K-393 K:
f33,9330 - 8,4186.10- T + 2,9906.1 0- T2 - 1,7825.10 - T 3 + 3,6934.10 -
.193
3
5
8
12
dT
373
OJ
I
00
'1:l
~
~,
= 33,9330 (393-373) - 8,41~.O
:3
~
ci'
..,.
~
tl,
~
393
Q
:::
8:::
=
~
~
~
(M . Ie) + M JCpdT
~
373
.
I:1;l
t:l
~
"'..."
~
~
=
(19,2044 Kg . 2.257,0600 Kj /Kg) + (19,2044 Kg. 37,9711 Kj/Kg)
=
4.4074,7031 Kj
8
~
~
-""
1:;
is"
:>;:,
:::
~
tl
Q total biji masuk
= 38.427,8344 Kj
Q total biji keluar
= 1.272.942,4804
Q total kulit masuk
= 4.984,1754 Kj
Q total kulit keluar
= 131.110,0832
Q total masuk
= 43.412,0098 Kj
Q total keluar
= 1.404.052,5636 Kj
f}
::s-
ir
0...
~
.
Kj
Kj
Karena menggunakan udara panas maka : Asumsi Qloss
Qudara panas
=
(
=
5%
100)
95 x (1.404.052,5636 - 43.412,0098)
= 1.432.253,2145
Kj
to
I
Q loss
= Qudara panas - (Qtotal keluar-Qtotal masuk)
Vl
'C>
= 1.403.747,536 Kj - (1.404.052,5636 - 43.412,0098) Kj
,
co
~
= 71.612,6607 Kj
Tabel B.4. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Roasting (B-1 10)
Panas Masuk
Dari Cleaning (D-I13):
~
'"
8
~
~
Q::)
~
~
'I)
~
Biii
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Uap air
Kulit
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Uap air
Q udara panas
Q total masuk
Q(Kj)
18.618,9099
95,4477
11.994,7406
Panas Keluar
Ke Winnowing (H-12I):
Biji
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
7.718,7362
lain
Uap air
0,0000
Kulit
1.248,5622
Air
16,8437
Asam Asetat
131,5694
Lemak
Komponen
3.587,2001
lain
Uap air
0,0000
1.403.747,5360 Q loss
1.475.665,2243 Q total keluar
Q(Kj)
239.224,3565
1.907,7210
227.900,0710
I
146.655,9872
657.2 54,3446
16.042,1039
336,6567
2.499,8180
68.156,8015
44 .074,7031
71.612,6607
1.475.665,2243
Dengan cara yang sarna maka dapat diperoleh harga Kapasitas Panas (Cp) dan Q pada masing-masing proses.
]
~
~
~
~ ...
.s:
~
~
...
~
~
~
8
~~
0...,
~,
B. Proses Winnowing (H-121)
;;]
~
~
'~ "
:3
8:3
Biji + Kulit
Cokelat
Masuk 120°C
~
..,~
~
Biji + Kulit
(1 %) Cokelat
Keluar 90°C
Winnowing
H-121
..
~
i3
~
fl
g
~
~
-'s-"
Kulit Cokelat
Keluar 90°C
::.:,
~
Q loss
:3
::~
~
Pada proses Winnowing ini, temperatur akan turun selama proses. Hal ini disebabkan karen a dalam proses ini menggunakan udara
s=:.
yang dihembuskan. Udara ini bertujuan untuk mengangkat dan menghembuskan kulit agar dapat terpisah dari bijinya. Karena
menggunakan udara maka temperatur akan turun selama proses.
B.1
Panas Biji Cokelat Masuk Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
C
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.10-'
1,0971
-2,1103.10'"
-2,892l.IO-j
D
5,3469.10- '
2,9275.10-0
-
-
-
-
-
-
-
-
.
... .
.
-
-
._-
E
-- - -
-
.
t;l:,
-
Cp
397,7784
214,8861
0,4940
Massa
601,4010
8,8778
4.856,1703
239.224,3565
l.907,72 10
227.900,0710
0,4940
3. 124,9944
146.655,9872
Q
to
,
-.I
"'1:l
~,
~
~
~
8
:::s
C>
~~
..,
~
6l
~
is"
8.2
~
~~.
Panas 8iji Cokelat Keluar Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
-
8
3,9953.10"
1,0971
-
-
-
A
92,0530
-18,944
C
E
-2,1103.10'"
-2,8921.10·
D
5,3469.10' /
2,9275.10'0
-
-
-
-
C
D
5,3469.10' /
2,9275.IO'b
j
Q
t;..,
163.450,8192
1.285,5559
155.948,7315
~
i3
-
Cp
271,6013
144,5502
0,4940
Massa
601,8043
8,8935
4.856,7029
-
0,4940
3139,52
E
Massa
40,3292
1,5 667
53,2670
16.042,1039
336,6567
2.499,8180
-
-
2
~
100.809,9062
~
~
~
~
§.
~
c..,
-.
I
8.3
Panas Kulit Cokelat Masuk Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
8.4
A
92,0530
-18,944
8
3,9953.10·L
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921. 1O·j
-
-
-
-
-
Cp
397,7784
214,8861
0,4940
-
-
-
-
0,4940
1.452,3 077
68.156,8015
E
Cp
271,6013
144,5 502
0,4940
Massa
39,9260
1,5510
52,7343
10.843,9396
224,1985
1.693,2977
0,4940
1.437,7846
46.167,2650
-
- - - - - - _ . - ~-
-
Q
Panas Kulit Cokelat Keluar Winnowing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
8
C
3,9953. 1O'L
1,0971
-2,1103.10-4
j
-2,8921.10·
D
5,3469.10'/
2,9275.10'0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Q
IJ:I
,
00
....,
~
i:l
~
I
::s
8::s
t:l
~
....
;;;:.
i:l
I
~
2::s
t:l
~
""'~.,
61
~
C.2
~ :::s
Panas Cocoa Mass Keluar Grinding
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
-
-
--
...
B
3,9953.W-2
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921.10-J
-
-
-
-
L-____ _ _ _ _ _
C
D
5,3469.10- 1
2,9275.10- 6
-
-
- - -- - -- - - - -
-
Cp
355,5466
191,1619
0,5300
-
0,5300
E
,
..
§:
~
Q
Massa
601,8043 213.969,5172
8,8935
1.700,0966
4.856,7029 218.794,4676
3139,52
141.435,2624
t:l:J
~
i:l
~
2
:::s
El
::>0
~
::s
Tabel 8.6. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Grinding (C-120).
ir
Panas Masuk
Panas Keluar
Ke Tangki Cocoa Mass (F-211):
Dari Winnowing (H-121):
Q(Kj)
Cocoa Mass
Q (Kj)
Biji
Air
163.450,8192
Air
213.969,5172
Asam Asetat
1.285,5559
Asam Asetat
1.700,0966
155.948,7315
Lemak
218.794,4676
Lemak
Komponen
100.809,9062
Pasta
141.435,2624
lain
154.404,3309
Q 2esekan
575.899,3438 Q total keluar
Q total mas uk
575.899,l438
~
::s-
c-:=!.
co
I
N
'tI
~
tl,
~
D. Tangki Cocoa Mass (F-21l)
::s
Air pendingin masuk (30°C)
t)
0:1
~
tl
ci'
..,""
Cocoa Mass
Masuk 110°C
~
~
-'"
t:l
;:0;,
-.
Tangki Cocoa Mass
(F-211)
1
::s
is::s-
~..,
i
~.
2::s
~
::t...
2
22% Cocoa mass ke Mixer ( 90°C)
§
El
78% Cocoa mass ke Hydraulic
Press ( 90°C)
1
Q loss
Air pendingin keluar (45°C)
Dalam tangki cocoa mass, temperatur akan turun selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan Cocoa Mass disimpan dalam tangki
dan dialiri dengan air pendingin, sehingga panas yang masuk kedalam tangki akan terikut oleh air pendingin (Q loss).
D.l
Panas Cocoa Mass Masuk Tangki Cocoa Mass
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953 .10-<
1,0971
C
-2,1103 .10-'1
-2,8921.10-J
D
5,3469.10- 1
2,9275.10-0
-
-
-
-
-
-
E
-
-
Cp
355.5466
191.1619
0.5300
Massa
601.8043
8.8935
4.856.7029
Q
213.969,5172
1.700,0966
218.794,4676
-
-
0.5300
3.139.52
141.435,2624
to
N
N
'1:>
1:1I
~
D.2
2
~
I:)
~
"'..,"
~
~
~
~
Panas Cocoa Mass Keluar Tangki Cocoa Mass menuju Proses Pressing
~
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
C
B
A
92,0530
-18,944
3,9953.1O-
-
-
-
-
-
-
l
1,0971
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
Q
~
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
tl
-
-
-
-
0.5300
2.448.8236
84.361,9741
Cp
271.6013
144.5502
0.5300
Massa
132.3970
1.9566
1.068.4746
35.959,1802
282,8223
36.808,9516
0.5300
690 .69
23.794,4030
E
-
~
Massa
469.4074
6.9369
3.788.2283
Cp
271.6013
144.5502
0.5300
D
5,3469.10- 7
2,9275.1 O-~
~
~
~
2
~
Sl
~
'g."
~
~
~
c..,
-.
D.3
Panas Cocoa Mass Keluar Tangki Cocoa Mass menuju Proses Mixing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
E
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.1O- z
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
D
5,3469.10- 7
2,975.1O-~
Q
o:l
N
...,
."
t:l,
~
:::
~
~
;;;:.
~
Tabel B.7. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalaro Tangki Cocoa Mass (F-211).
Panas Masuk
Dari Grinder (C-120):
Q(Kj)
Cocoa Mass
(;to
'I
~
§:
~
:::
lS:::~
Air
Asaro Asetat
Lemak
Komponen
lain
0'I
-.
Q total masuk
~
~
~
~
Panas Keluar
0:1
'.
Cocoa Mass 7
Pressing (H-210)
213.969,5172
Air
1.700,0966
Asaro Asetat
218.794,4676
Lemak
Komponen
141.435,2624
lain
Cocoa Mass 7
Mixing (M-220)
Air
Asaro Asetat
Lemak
Pasta
Q loss
575 .899,3438 Q total keluar
Q (Kj)
~
tl
127.491 ,6390
1.002,7336
130.504,4648
2
I
84.361,9741
Q(Kj)
35.959,1802
282,8223
36.808,9516
23.794,4030
135.693,1751
575.899,3438
E. Proses Pressing (H-210)
I
Cow. M",
Masuk 900C
~
.
Pressmg
H-210
Cocoa Cake
K",,,, 9D' C
~
Cocoa Butter
Keluar 90°C
co
t!..>
.j>.
~,
~
::r
~
2'
..,0~
~
~
E.l
Panas Cocoa Mass Masuk Pressing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.10-"
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10-3
D
5,3469.10-'
2,9275.1O-b
-
-
-
-
-
-
E
-
-
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
Massa
469,4074
6,9369
3788,2283
Q
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
-
-
0,5300
2448,82
84.361,9741
::r'"
E.2
::r-
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
§-
ir
0..,
-.
~
~
~
~
tl
2
~
~
§:
::t.
~
~
E.3
::s
Panas Cocoa Cake Keluar Pressing
B
3,9953.1O-z
1,0971
D
5,3469 .10-7
2,9275.IO-b
E
-2,1103 .10-4
-2,8921 .10-3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
_. Q,53Q9__ --.1.448,82
84.361 ,9741
C
D
5,3469.10- '
2,9275.10- 0
E
-2,1103.10-4
-2,8921.IO- J
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
Massa
0,0000
0,0000
34.09.4055
0,0000
0,0000
117.454,0183
0,5300
0,0000
0,0000
C
-----
Panas Cocoa Butter Keluar Pressing
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cp
271,6013
144,5502
0,5300
A
92,0530
-18,944
- -----------
-
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953.1O-l
1,0971
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Massa
469,4074
6,9369
378,8228
Q
127.491 ,6390
1.002,7336
13.050,4465
Q
c:o
rG
VI
~
i3
I
~
Tabel B.8. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Pressing (H-21 0).
~
~
~
~
::I
~
;0
Panas Masuk
Dari Tangki Cocoa Mass(F-211):
Panas Keluar
Cocoa Butter ~ Tangki Cocoa Butter
(F-221)
Cocoa Cake~
Ke Pulverizer (C-240)
Cocoa Butter
Q(Kj)
Lemak
117.454,0183
Cocoa Cake
Air
127.491,6390
..,0~
6'
ir
is"
::>:>
::I
g.
::I-
~
Cocoa Mass
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Q(Kj)
127.491,6390
1.002,7336
130.504,4648
84.361,9741
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa Butter
0-
:::!.
Q (Kj)
Cocoa Mass
~
~
~
2
~
~
1.002,7336
13.050,4465
84.361,9741
Q (Kj)
F. Tangki Cocoa Butter (F-221)
A'
Cocoa B
Masuk O°C
d'to lOmas uk (30°C)
a Butter
Kelu r 50°C
'--'VV\.J
Ul.L\.o'.
Cocoa Butter
(F-221)
Air pendingin keluar (45°C) Q loss
OJ
N
0\
~
t1,
~
Dalam tangki Cocoa Bulter, temperatur akan turon selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan Cocoa Bulter disimpan dalam tangki
::s
~
~
~
dan dialiri dengan air pendingin, sehingga panas yang masuk kedalam tangki akan terikut oleh air pendingin (Q loss).
~
~
~
()-
....
~
t1
g
F.l
~
-
Komponen
Lemak
~~ I
F.2
is"
~::s
~
Panas Cocoa Butter Masuk Tangki Cocoa Butter
A
B
C
D
E
-
-
-
-
-
D
E
Cp
0,5300
Massa
3.409,4055
Q
117.454,0183
~
~
2
::s
Panas Cocoa Butter Keluar Tangki Cocoa Butter
ir
c....
B
A
-.
C
Massa
3.409,4055
Tabel B.9. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam Tangki Cocoa Butter (F-221).
Panas Masuk
Dari Pressing (H-210):
Q (Kj)
Cocoa Butter
Lemak
117.454,0183
Q total masuk
117 .454,0 18~
Panas Keluar
Ke Mixer (M-220):
Q(Kj)
Cocoa Butter
45 .174,6224
Lemak
72.279,3959
Q loss
117.454,0183
Q total keluar
--
t:C
I
N
-...I
i,
G. Proses Mixing (M-220)
~
~
~
i
Q supply
::s
2
>:(.
~
t1:)
~
Slurry Cokelat (Susu,
gula, cocoa mass, Cocoa
butter, vanili)
Masuk 50°C
..,
c;)-
~
~
~
is"
~
~
Slurry Cokelat
Keluar 60°C
Mixing
M-220
~
2
~
~
::>;:,
::s
~I
Qloss
::s-
..,..
~
~
I
Pada proses Mixing ini , temperatur akan naik selama proses. Hal ini disebabkan karena pada tangki mixing diberikan jaket
~.
pemanas, sehingga temperatur akan naik, namun temperatur akan dijaga pada suhu 60°C.
G.1
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Masuk Mixing
-
-
Cp
104,6156
54,3770
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
l3.850,7880
106,3922
14.157,2891
-
-
-
0,5300
690,69
9.151,6934
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
45.174,6224
566.707,1150
-
-
1,3143
46,1784
7.244,9866
15,7843
238.052,1478
728,8934
1,0971
C
-2,1103.10-4
-2,8921.10']
D
5,3469.10'7
2,9275 .10'6
-
-
-
-
-
-
-
B
A
92,0530
-18,944
3,9953.10· L
-
-
-
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3,6684,1O·
j
29525
,
,10'()
E
-
1:0
to
OQ
~
""tl
i3
~
I
~
::s
.,~
~
~
~
~
§:
~
::s'"
~
::s-
ir
0.,
-.
G,2
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
~ ;:::
Panas Slurry Keluar Mixing
A
92,0530
-18,944
-
B
C
3,9953 , JOoL
1,0971
-2 , 1103 ,10"4
0j
,
,10
-28921
D
07
53469
,
,10
29275
,
, Woo
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-8 ,9500
1,7876
E
-
-
Cp
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753 ,3717
63.244,4714
793.389,9610
00
29525
,
, 10
-
1,3143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
-36684
,
,10
0j
-
Q
~
~
~
tl
2
~
~
to
~
'"
Tabel B. l O. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Mixing,CM-220)
i
::0
I
Mas~
Cocoa
(\)
;:s
£5
6
~
C)-
....
~
Q
~
§:
~
;:s
~
~
~
::t-
Cocoa
Buter~
Masuk
Dari Tangki Cocoa
Mass(F-211)
Dari Tangki Cocoa
Butter (H-221)
Tangki (F-222)
Tan2;ki (F-223)
Q(K.i)
Non-fat milk ~Dari
HFCS
~Dari
Slurry
Cocoa Mass
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen lain
Cocoa Butter
Cocoa butter
Materiallainnya
Susu non fat
HFCS
Vanilin
Q supply
Q total masuk
Panas Keluar
Ke Refining (M-231):
Slurry
Cocoa Mass
13.850,7880
Air
106,3922
Asam Asetat
14.157,2891
Lemak
Komponen lain
9.151 ,6934
Cocoa Butter
45.174,6224
Cocoa butter
Materiallainnya
566.707,1150
Susu non fat
238.052,1478
HFCS
728,8934
Vanilin
355 .163,5039 Q loss
1.261. 785 ,26122 totlil kelul!I".___
~
~
§
~
tx;,
~
t:l
Q(K.i)
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
12.812,3708
£5
~
~
63.244,4714
793.389,9610
333.273,0069
1.026,8237
18.692,8160
._ }.261.J85,2612
t:x)
w
o
~
~,
~
~
:g
H. Proses Refining (M-231)
I\)
::s
§
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
t:>
~
..,""
~
I
~
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
~
Refining
M-231
::s
I::l:l
~
tl
~
2
~
::s
f;
g
§:"
;::.;,
~
::s
g.
::s~
0:::!.
~
H.I
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Cokelat Masuk Refining
C
-
Cp
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
63.244,4714
793389,9610
-
1,3 143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
E
-
D
5,3469,10- 1
2,9275, I 0- 0
-
-
-
-
A
92,0530
-18,944
B
3,9953,10-<
1,0971
-2,1103 ,10 ....
-2,8921,10-J
-
-
-
-
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3 ,6684 ,10-J
2 ,9525 , 1O-~
-
-
c;o
,
\;J
""tl
I:l,
~
~
...,
§
tl
~
0-
....
~
bJ
~
is"
~
~
~~
~
0=:!.
H.2
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Panas Slurry Cokelat Keluar Refining
B
D
E
1
53469
,
, 10-
1,0971
C
-2,1103,10-4
-2 ,8921 , IO- J
29275
,
, IO- b
-
-
-
-
-
-
-
A
92,0530
-18,944
3,9953,10- L
-
-
-8,9500
1,7876
-
-
CD
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1-068,4746
Q
19375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12_812,3708
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
63.244,4714
793.389,9610
-
-
1,3143
55,5885
7.244,9866
15,7843
333.273,0069
1.026,8237
-
-
-3 ,6684 ,10-3
~
~
29525
,
,10-6
-
~
):(.
~
~
i:l
8
f
O::l
W
N
~
~I
~
8
::s
s::,
~
;;;.:
..,
;,
~
~
8
f
I. Proses Conching (M-230)
Q supply
Slurry Cokelat
Masuk 60°C
~I
Lecithin
Conching
M-230
Slurry Cokelat
Masuk 80°C
CD
I
W
Q loss
W
i
~
I
Pada proses Conching ini, temperatur akan naik selama proses, Hal ini disebabkan karena pada tangki Conching diberikan jaket
::s
8::s
pemanas, sehingga temperatur akan naik, namun temperatur akan dijaga agar temperatur keluaran slurry dari Conching berada
~
pada suhu 80°C,
t:l
..,
~
~
~
~
~
~
~
~
o
~
§:
~::s
~::s~
C
:::J.
2
I.1 Panas Slurry Cokelat Masuk Con ching
~
Komponen
Air
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Lecithin
Asam Asetat
A
92,0530
-18,944
B
3,9953,10-"
1,0971
C
-2,1103,10-4
-2,8921,IO-J
D
5346910'
,
, /
29275
,
,10- 0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
(Uap)
E
-
-
CD
125,4851
65,4356
0,5300
Massa
132,3970
1,9566
1.068,4746
Q
19.375,8226
149,7841
19.820,2047
-
-
-
0,5300
690,69
12.812,3708
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3 717
63.244,4714
793.389,9610
-
-
-
1,3143
55,5885
1,2778
7.244,9866
15,7843
47,3529
333.273,0069
1.026,8237
3.327,9112
32,9107
0,0000
0,0000
-8,9500
1,7876
-36684
,
, 10-J
29525
,
, 10-
-
-
-
-
34,8500
3,7626 , 10-2
2,8311,10-4
-
-
0
-
-3,0767, 10- 7 9,2646,10- 11
~
::s
t:C
I
W
.j>.
."
~
i:1
1.2 Panas Slurry Cokelat Keluar Con ching
I
~
;:s
~
Komponen
.,
Air
o
Asam Asetat
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
~
(;to
;;;.:
~
fi"
~;:s
§;:s-
ir
c.,
-.
A
B
C
-2, 1103,10'
D
E
Cp
Massa
Q
92,0530
39953
,
,10'2
4
5346910,7
,
,
-
167,2042
132,3970
30.425,0293
-
-
1,0971
3
2 ,9275 ,10,6
-
-
-
-
t:x;,
~
t:l
-2,8921,10'
-18,944
~ (1)
~
>;.
-
-
-
87,7338
0,5300
0,0000
1.068,4746
0,0000
3LI46,0360
-
-
-
0,5300
690,69
20.133,7256
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
99.384,1694
1.246.755,6529
-
-
-
1,3143
7.244,9866
523.714,7251
-
74,5723
1,2778
15,7843
47,3529
1.632,7247
3.327,9112
44,3359
1,9566
121,1214
2
i
-3,6684,10'
Vanilin
Lecithin
Asam Asetat
(Uap)
-8,9500
1,7876
3
29525
,
, 10,6
-
-
-
-
34,8500
3,7626 , 10'2
2,8311,10-4
-3,0767,10'
7
9,2646,10'
II
c::l
I
W
Vl
Tabel B.12. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Conching,(M-230)
'"i:l
~
~
(\)
::s
§
t:l
~
0-
.....
~
6'
~
is-
::;;;
(\)
::s
ES:::r-
~
c~
Panas Masuk
Panas Keluar
Dari Refining (M-231):
Ke Tempering (P-310):
Q(Kj)
Slurry
Slurry
Q(Kj)
Cocoa Mass
Cocoa Mass
Air
19.375,8226
Air
30.425,0293
149,7841
Asam Asetat
Asam Asetat
0,0000
Lemak
19.820,2047
Lemak
31.146,0360
Komponen lain
12.812,3708
Komponen lain
20.133 ,7256
Cocoa Butter
Cocoa Butter
63 .244,4714
Cocoa butter
99.384,1694
Cocoa butter
Materiallainnya
Materiallainnya
Susu non fat
793.389,9610
Susu non fat
1.246.755 ,6529
HFCS
333.273,0069
HFCS
523.714,7251
Vanilin
1.026,8237
Vanilin
1.632,7247
Lecithin
3.327,9112
Lecithin
3.327,9112
0,0000
Uap Asam Asetat
Uap Asam Asetat
121,12 14
Q supply
713.246,1100 Q loss
37.380,0389
Q total masuk
l.994.021 ,1345 Q total keluar
1.994.021 ,1345
~
~
~
Q,
~
tl
8
l
tD
W
0-
,
i,
~
~
;;0
.,
-
~
;;;.:
~
J. Proses Tempering (P-310)
;:
~
::s'"
~
v
Air pendingin masuk (30 C)
Slurry
Cokelat
Masuk 80°C
t:>:l
~
tl
Slumy
Cokelat
Keluar 40°C
Tempering
P-310
~
2'::s
~
a
~
~;:
Air pendingin keluar (45 vC)
~
Q loss
~
ir
c.,
-.
Pada proses Tempering ini, temperatur akan turun selama proses. Hal ini disebabkan karen a dalam proses ini slurry cokelat
didinginkan dengan menggunakan air pendingin yang dialirkan secara tidak langsung , Tempering ini berfungsi untuk
memperingan kerja dari proses Molding.
J.1 Panas Slurry Cokelat Masuk Tempering
Komponen
Air
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
A
92,0530
-
E
Cp
Massa
Q
-
-
167,2042
0,5300
132,3970
1.068,4746
30.425,0293
31.146,0360
-
-
-
0,5300
690,6938
20.133,7256
-
-
-
0,5300
3,9400
1,3143
3.409,4055
5.753,3717
7.244,9866
99.384,1694
1.246.755,6529
523.714,7251
C
B
3,9953 , lO'l
-2,1103,10-4
D
5346910"'
,
,
-
-
-
-
-
-
III
W
-..I
~
i:,1
~
::s
2
::s
l:l
::t..
~
calorie
Vanilin
Lecithin
-8,9500
1,7876
-3,6684,10- J
2,9525,10- b
-
-
-
-
-
74,5723
1,2778
15,7843
47-,3529
i
L632,7247
3327,9112
~.
0;,
~
"'~..."
6l
~
§:
::>:;,
'::s"
~::s-
ir
c...
-.
~
t:l
J.2 Panas Slurry Cokelat Keluar Tempering
Komponen
Air
Lemak
Komponen
lain
Cocoa butter
(Lemak)
Susu non fat
Gula low
calorie
Vanilin
Lecithin
-
-----
C
A
92,0530
B
3,9953,10-"
-2,1103,10-"
D
5,3469 ,10- 1
-
-
-
-
-
-
E
2
-
-
Cp
62,8353
0,5300
Massa
132,3970
L068,4746
8.319,2066
8.494,3734
-
-
-
0,5300
690,6938
5.491,0161
-
-
-
-
-
-
0,5300
3,9400
3.409,4055
5.753,3717
27.104,7735
340.024,2690
2,9525,10- 0
-
1,3143
27,5283
1,2778
7.244,9866
15,7843
47,3529
142.831,2887
434,5152
907,6121
-
-
-
-8,9500
1,7876
-3,6684,10-
-
-
-
j
-
~
Q
~
:::s
co
W
00
~,
~
~
2
~
t:::
~
""~..,
~
~
§:
;",
~
§~
~
c~.
~
Tabel B.13. Neraca Panas Komposisi Cokelat dalam proses Tempering (P-31 0)
Panas Masuk
Dari Conchim (M-230):
Q (Kj)
Slurry
Cocoa Mass
Air
30.425,0293
Lemak
31.146,0360
Komponen lain
20.133,7256
Cocoa Butter
Cocoa butter
99.384,1694
Material lainnya
1.246.755,6529
Susu non fat
523.714,7251
HFCS
Vani1in
1.632,7247
3.327,9112
Lecithin
Q total masuk
Panas Keluar
Ke Molding P-311):
Slurry
Q(Kj)
Cocoa Mass
Air
8.319,2066
Lemak
8.494,3734
Komponen lain
5.491,0161
Cocoa Butter
Cocoa butter
27.104,7735
Ma