file_1_6

Upload: rijal354

Post on 18-Oct-2015

9 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

sip

TRANSCRIPT

  • PABRIK SUSU U.H.T. DARI SUSU SAPI

    DENGAN PROSES E.T.P.I.

    PRA RENCANA PABRIK

    Oleh :

    RIZKY DWI PUSPITA NINGRUM

    053101 0029

    JURUSAN TEKNIK KIMIA

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN

    JAWA TIMUR 2011

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • ii

    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 U.H.T. Dengan Proses

    E.T.P.I., 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 U.H.T. Dengan Proses E.T.P.I. 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. Sutiyono, 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. Nana Dyah Siswati, M.Kes

    selaku dosen pembimbing.

    4. Dosen Jurusan Teknik Kimia , FTI , UPN Veteran Jawa Timur.

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • iii

    5. Seluruh Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia , FTI , UPN

    Veteran Jawa Timur.

    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 , April 2011

    Penyusun,

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • iv

    INTISARI

    Perencanaan pabrik susu U.H.T. ini diharapkan dapat berproduksi dengan

    kapasitas 50.000 ton susu U.H.T./tahun dalam bentuk liquid. Pabrik beroperasi

    secara continuous selama 24 jam proses dan 330 hari kerja dalam setahun.

    Kegunaan terbesar dari susu U.H.T. adalah pada bidang industri minuman,

    dimana susu U.H.T. berfungsi sebagai minuman sehat, karena susu U.H.T.

    mengandung zat makanan yang lengkap dan seimbang, seperti : karbohidrat,

    protein, lemak. mineral, dan vitamin yang tinggi untuk pertumbuhan dan

    perkembangan manusia, baik untuk usia muda maupun tua (Eniza Saleh : 1).

    Secara singkat, uraian proses dari pabrik susu U.H.T. sebagai berikut :

    Pertama-tama susu sapi dipasteurisasi pada pasteurizer, kemudian

    dipisahkan dari cream secara sentrifugasi. Sucu cair kemudian dilewatkan ke

    deodorizer untuk menghilangkan bau, dan dihomogenkan pada homogenizer

    untuk kemudian disterilkan pada sterilizer dengan suhu tinggi (Ultra High

    Temperature). Susu U.H.T. kemudian ditampung sebagai produk susu U.H.T. dan

    siap untuk dikemas.

    Pendirian pabrik berlokasi di Manyar, Gresik dengan ketentuan :

    Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas

    Sistem Organisasi : Garis dan Staff

    Jumlah Karyawan : 186 orang

    Sistem Operasi : Continuous

    Waktu Operasi : 330 hari/tahun ; 24 jam/hari

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • v

    Analisa Ekonomi :

    * Massa Konstruksi : 2 Tahun

    * Umur Pabrik : 10 Tahun

    * Fixed Capital Investment (FCI) : Rp. 33.028.771.000

    * Working Capital Investment (WCI) : Rp. 16.982.906.000

    * Total Capital Investment (TCI) : Rp. 50.011.677.000

    * Biaya Bahan Baku (1 tahun) : Rp. 95.843.088.000

    * Biaya Utilitas (1 tahun) : Rp. 4.341.924.000

    - Steam = 73.416 lb/hari

    - Air pendingin = 140 M3/hari

    - Listrik = 3.672 kWh/hari

    - Bahan Bakar = 1.368 liter/hari

    * Biaya Produksi Total (Total Production Cost) : Rp. 203.794.873.000

    * Hasil Penjualan Produk (Sale Income) : Rp. 241.237.261.000

    * Bunga Bank (Kredit Investasi Bank Mandiri) : 13,5%

    * Internal Rate of Return : 25,05%

    * Rate On Investment : 24,09%

    * Pay Out Periode : 3,7 Tahun

    * Break Even Point (BEP) : 26%

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • vi

    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

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • vii

    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

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • viii

    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

    DAFTAR PUSTAKA

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • I - 1 --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    BAB I

    PENDAHULUAN

    I.1. Latar Belakang

    Susu segar merupakan bahan makanan yang bergizi tinggi karena

    mengandung zat-zat makanan yang lengkap dan seimbang seperti protein, lemak,

    karbohidrat, mineral, dan vitamin yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Nilai

    gizinya yang tinggi juga menyebabkan susu merupakan medium yang sangat

    disukai oleh mikrooganisme untuk pertumbuhan dan perkembangannya sehingga

    dalam waktu yang sangat singkat susu menjadi tidak layak dikonsumsi bila tidak

    ditangani secara benar.

    UHT adalah pengolahan susu dengan cara Ultra High Temperature atau

    Ultra Heat Treatment. Susu UHT adalah susu steril yang banyak dijual dipasaran

    dengan nama susu ultra. Suhu UHT merupakan susu steril yang diberi pemanasan

    dengan suhu tinggi yaitu antara 110C sampai dengan 155C dengan waktu yang

    sangat singkat.

    Indonesia mengalami defisit produksi sekitar satu miliar liter susu untuk

    memenuhi kebutuhan dalam negeri dan untuk memenuhinya diperkirakan akan

    membutuhkan investasi sekitar 1,4 triliun rupiah untuk pembelian 286.000 sapi.

    Berdasarkan hal tersebut, maka pendirian pabrik susu UHT merupakan investasi

    yang menjanjikan.

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Pendahuluan ---------------------------------------------------------------- I -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    2

    I.2. Manfaat

    Kegunaan terbesar dari susu UHT adalah pada bidang industri minuman,

    dimana susu UHT berfungsi sebagai minuman sehat, karena susu UHT

    mengandung karbohidrat dan protein yang tinggi.

    I.3. Aspek Ekonomi

    Kebutuhan susu UHT di Indonesia, semakin meningkat sejalan dengan

    semakin meningkatnya perkembangan tingkat kebutuhan masyarakat terhadap

    minuman sehat dan industri kimia yang membutuhkan bahan baku susu di

    Indonesia. Hal ini bisa dilihat pada tabel berikut :

    Tahun Kapasitas (ton/th) 2004 67.360 2005 80.000 2006 95.000 2007 134.980 2008 160.400 2009 190.570

    Rata-rata 121.385 Sumber : Depperindag

    Berdasar data diatas, maka perencanaan kapasitas produksi digunakan metode

    Regresi Linier (Peters : 760), dengan persamaan :

    y = )xx(ba -+

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

    x = rata-rata harga x : (tahun)

    b = ( )

    nxx

    nyxyx

    22

    ii

    S-S

    SS-S

    (n = jumlah data) (x = tahun)

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Pendahuluan ---------------------------------------------------------------- I -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    3

    Hasil perhitungan ditabelkan sebagai berikut :

    Data (n)

    Tahun (x)

    Kebutuhan (ton/th) (y) xy x

    2

    1 2.005 80.000 160400000 4.020.025 2 2.006 95.000 190570000 4.024.036 3 2.007 134.980 270904860 4.028.049 4 2.008 160.400 322083200 4.032.064 5 2.009 190.570 382855130 4.036.081 S 10.035 660.950 1.326.813.190 20.140.255

    Digunakan regresi linier, dengan persamaan : y = ( )xxba -+ (Peters : 760)

    Didapat : a = y = y rata-rata = 5

    660.950 = 132.190

    b = ( )

    nxx

    nyxyx

    22

    ii

    S-S

    SS-S

    b =

    ( )

    ( )5

    10.03520.140.255

    5660.95010.0351901.326.813.

    22 -

    -

    = 28.654

    x = x rata-rata = (10.035/5) = 2.007

    y = ( )xxba -+ y = 132.190 + 28.654 (x - 2.007)

    Berdasarkan metode regresi linier diatas, maka didapat kebutuhan Indonesia pada

    tahun 2011 adalah sebesar : y = 132.190 + 28.654 (2011 - 2.007) 246.806

    247.000 ton/th

    Untuk kapasitas pabrik terpasang digunakan 20% kebutuhan Indonesia :

    Kapasitas produksi terpasang = 20% x 247.000 ton/th 50.000 ton/th

    Kapasitas produksi harian = 50.000 ton/th / 330 hari/th

    150 ton/hari

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Pendahuluan ---------------------------------------------------------------- I -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    4

    I.4. Sifat Bahan Baku dan Produk

    Bahan Baku :

    I.4.A. Susu Sapi (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)

    Nama Lain : Natural cows milk

    Rumus Molekul : senyawa kompleks

    Berat Molekul : senyawa kompleks

    Warna : putih

    Bau : khas susu

    Bentuk : liquid

    Specific gravity : 1,032

    Boiling point : 100,17C (1 atm)

    Viscosity : 1,005 cP (1 atm)

    Lama penyimpanan : kurang dari 24 jam

    Komposisi Susu Sapi Indonesia (Eniza Saleh: 18)

    Komponen % Berat Karbohidrat 3,5% Protein 3,2% Lemak 4,3% Mineral 5,7% Air 83,3%

    100,0%

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Pendahuluan ---------------------------------------------------------------- I -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    5

    Produk :

    I.4.A. Susu UHT (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)

    Nama Lain : Susu Ultra

    Rumus Molekul : senyawa kompleks

    Berat Molekul : senyawa kompleks

    Warna : putih

    Bau : khas susu

    Bentuk : liquid

    Specific gravity : 1,032

    Boiling point : 100,17C (1 atm)

    Viscosity : 1,005 cP (1 atm)

    Lama penyimpanan : 7 30 hari

    Komposisi Susu UHT (Eniza Saleh: 18)

    Komponen % Berat Karbohidrat 3,5% Protein 3,2% Lemak 4,3% Mineral 5,7% Air 83,3%

    100,0%

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • II - 1 --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    BAB II

    SELEKSI DAN URAIAN PROSES

    II.1. Macam Proses

    Beberapa tahun perkembangan dalam teknologi pengolahan susu,

    pembuatan susu UHT (Ultra Heat Treatment) dilakukan dengan proses dan bahan

    baku yang berbeda (susu sapi, susu kambing, kedelai), adapun macam pembuatan

    susu UHT dari susu sapi adalah :

    A. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses One Stage

    B. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses Two Stage

    C. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses E.T.P.I.

    II.1.A. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses One Stage

    Pertama-tama susu sapi distandarisasi oleh Koperasi Susu, dimana proses

    standarisasi susu meliputi beberapa pengujian, meliputi : uji fisik (warna, bau, uji

    pemalsuan, berat jenis), uji kimia (kadar lemak, laktosa, solid), uji kualitas

    mikrobiologis (Enterobacteriaceae, E.Coli, Total plate count).

    Storage Evaporator Pasteurizer SterilizerSusu Sapi

    HomogenizerSusu UHT

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    2

    Susu sapi kemudian dipekatkan pada evaporator sampai dengan kadar

    45%-50%. Susu sapi pekat kemudian dilakukan Pasteurisasi yang bertujuan untuk

    membunuh bakteri pathogen dan untuk mengurangi populasi bakteri lainnya

    dalam susu sapi. Pasteurisasi dilakukan pada suhu 62C selama 30 menit.

    Untuk proses one stage ini, dilakukan satu kali pemanasan tinggi (Ultra

    Heat Treatment UHT) pada sterilizer yang bertujuan untuk membunuh semua

    bakteri baik bakteri pathogen maupun bakteri non-pathogen. Sterilisasi dilakukan

    pada suhu 110C - 120C dengan waktu 10-40 menit. Susu steril yang sudah

    dipanaskan dapat disebut sebagai susu ultra atau susu UHT. Susu UHT kemudian

    dihomogenisasi untuk menyeragamkan globula protein,dan kemudian ditampung

    pada tangki produk dengan waktu penyimpanan maksimal selama 3 hari.

    II.1.B. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses Two Stage

    Pertama-tama susu sapi distandarisasi oleh Koperasi Susu, dimana proses

    standarisasi susu meliputi beberapa pengujian, meliputi : uji fisik (warna, bau, uji

    pemalsuan, berat jenis), uji kimia (kadar lemak, laktosa, solid), uji kualitas

    mikrobiologis (Enterobacteriaceae, E.Coli, Total plate count).

    Storage Evaporator Pasteurizer Sterilizer1Susu Sapi

    HomogenizerSusu UHT Sterilizer2

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    3

    Susu sapi kemudian dipekatkan pada evaporator sampai dengan kadar

    45%-50%. Susu sapi pekat kemudian dilakukan Pasteurisasi yang bertujuan untuk

    membunuh bakteri pathogen dan untuk mengurangi populasi bakteri lainnya

    dalam susu sapi. Pasteurisasi dilakukan pada suhu 62C selama 30 menit.

    Untuk proses two stage ini, dilakukan dua kali pemanasan tinggi (Ultra

    Heat Treatment UHT) pada sterilizer yang bertujuan untuk membunuh semua

    bakteri baik bakteri pathogen maupun bakteri non-pathogen. Sterilisasi pertama

    dilakukan pada suhu 110C - 120C dengan waktu 10-40 menit. Sterilisasi kedua

    dilakukan pada suhu 135C - 155C dengan waktu 2-5 detik. Susu steril yang

    sudah dipanaskan dapat disebut sebagai susu ultra atau susu UHT. Susu UHT

    kemudian dihomogenisasi untuk menyeragamkan globula protein,dan kemudian

    ditampung pada tangki produk dengan waktu penyimpanan maksimal selama 7

    hari.

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    4

    II.1.C. Pembuatan Susu UHT Dengan Proses E.T.P.I.

    Pertama-tama susu sapi distandarisasi oleh Koperasi Susu, dimana proses

    standarisasi susu meliputi beberapa pengujian, meliputi : uji fisik (warna, bau, uji

    pemalsuan, berat jenis), uji kimia (kadar lemak, laktosa, solid), uji kualitas

    mikrobiologis (Enterobacteriaceae, E.Coli, Total plate count).

    Susu sapi kemudian dilakukan Pasteurisasi yang bertujuan untuk

    membunuh bakteri pathogen dan untuk mengurangi populasi bakteri lainnya

    dalam susu sapi. Pasteurisasi dilakukan pada suhu 85C selama 30 menit. Selama

    Pasteurisasi berlangsung, maka terbentuk cream pada bagian atas susu dan

    dipisahkan pada centrifugal separator untuk kemudian dikemas sebagai produk

    samping susu cream, sedangkan susu pasteurisasi kemudian diumpankan ke

    tangki deodorizer untuk menghilangkan bau pada susu. Tangki deodorizer bekerja

    pada tekanan vacuum 2,5 atm dengan suhu 55C. Susu hasil deodorizer

    kemudian dihomogenisasi pada homogenizer yang bekerja pada tekanan 150 psi

    (10,2 atm) untuk menyeragamkan globula protein dan lemak.

    Untuk proses E.T.P.I. ini, dilakukan satu kali pemanasan tinggi (Ultra

    Heat Treatment UHT) pada sterilizer yang bertujuan untuk membunuh semua

    bakteri baik bakteri pathogen maupun bakteri non-pathogen. Sterilisasi dilakukan

    Storage

    Separator

    PasteurizerSusu Sapi

    Cream

    Deodorizer

    Sterilizer HomogenizerSusu UHT

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    5

    pada suhu 140C dengan waktu 15 detik. Susu steril yang sudah dipanaskan dapat

    disebut sebagai susu ultra atau susu UHT. Susu UHT kemudian ditampung pada

    tangki produk dengan waktu penyimpanan antara 7 - 30 hari.

    II.2. Seleksi proses

    Berdasarkan uraian macam proses diatas, maka dapat ditabelkan

    perbandingan masing-masing proses sebagai berikut :

    Tabel II.1. Seleksi Proses

    Parameter Macam Proses One-Stage Two-Stage E.T.P.I. Bahan Baku Utama Susu Sapi Susu Sapi Susu Sapi Tekanan Operasi 1 atm 1 atm 10,2 atm Suhu Sterilisasi 110-120oC 135-155oC 140oC Peralatan Sederhana Kompleks Kompleks Waktu penyimpanan maksimal 3 hari maksimal 7 hari 7 30 hari

    Dari uraian diatas, maka dipilih pembuatan susu UHT dari susu sapi

    menggunakan proses ETPI, dengan beberapa pertimbangan :

    a. Bahan baku mudah didapat di dalam negeri.

    b. Biaya investasi sebanding dengan kualitas produk.

    c. Waktu penyimpanan dapat dimaksimalkan sampai 30 hari.

    d. Produk yang dihasilkan memenuhi pasar.

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    6

    II.3. Uraian proses

    Flowsheet pengembangan pabrik susu U.H.T. dari susu sapi :

    Pra rencana pabrik susu U.H.T. ini, dapat dibagi menjadi 3 Unit pabrik,

    dengan pembagian :

    1. Unit Pengendalian Bahan Baku Kode Unit : 100

    2. Unit Pasteurisasi & Sterilisasi UHT Kode Unit : 200

    3. Unit Pengendalian produk Kode Unit : 300

    Adapun uraian proses pembuatan susu U.H.T. dengan proses E.T.P.I

    (Environmental Technology Program for Industry) ini adalah sebagai berikut :

    Pertama-tama susu sapi dari peternak susu sapi perah (Koperasi Susu)

    dilakukan uji fisik dan kimia. Uji fisik meliputi : warna, bau, uji pemalsuan, berat

    jenis. Uji kimia meliputi : uji kadar protein, lemak, karbohidrat, padatan. Susu

    sapi kemudian disimpan pada tangki penyimpan F-110 dengan suhu dijaga 4C

    untuk mencegah perkembangan kuman pada susu sapi. (ETPI : fig.2-1 ; Eniza

    Saleh : 10)

    S CR R

    Susu U.H.T.

    L - 111

    Susu Sapi

    C WR

    H - 230

    L - 231

    L - 261

    Cream

    F - 110

    F - 310

    Q - 260 F - 320

    301

    1

    41

    1401

    41

    L - 211

    Q - 210

    851

    E-220

    TC

    S

    C W R

    L - 251

    D - 250

    10

    10,2

    L - 241

    D - 240

    L - 242

    7

    0,25

    551

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

  • Seleksi & Uraian Proses -------------------------------------------------- II -

    --------------------------------------------------------------------------------------------------- Pra Rencana Pabrik Susu UHT

    7

    Susu sapi kemudian diumpankan pada pasteurizer Q-210 untuk proses

    pasteurisasi. Pada pasteurizer Q-210 untuk proses pasteurisasi. Pasteurisasi

    dilakukan dengan suhu 85C (ETPI : fig.2-1) selama 30 menit (Eniza Saleh : 6).

    Pasteurisasi yang bertujuan untuk membunuh bakteri pathogen dan untuk

    mengurangi populasi bakteri lainnya dalam susu. Susu kemudian dipisahkan dari

    cream pada centrifuge H-230. Cream yang terpisah kemudian ditampung pada silo

    cream, sedangkan susu cair dialirkan ke deodorizer D-240.

    Susu cair Pasteurisasi kemudian divacuumkan untuk menghilangkan bau

    (deodorizer) yang berada pada susu pada deodorizer D-240. Deodorizer D-240

    bekerja pada tekanan vacuum 0,25 atm (ETPI : 6) dengan suhu 7C selama 15

    detik (Eniza Saleh : 11). Susu kemudian dihomogenkan pada homogenizer D-250.

    Pada homogenizer D-250, susu cair diseragamkan atau dihomogenkan

    dengan cara pemberian tekanan sampai 10,2 atm (ETPI : 6) dengan suhu 10C

    selama 48 jam (Eniza Saleh : 4). Pada homogenizer, terjadi proses penyeragaman

    globula-globula protein , lemak, dengan susu cair sehingga merata didalam susu

    cair. Susu cair homogen kemudian diumpankan ke sterilizer Q-260.

    Untuk proses U.H.T. (Ultra Heat Treatment) ini, dilakukan satu kali

    pemanasan tinggi pada sterilizer Q-260 yang bertujuan untuk membunuh semua

    bakteri baik bakteri pathogen maupun bakteri non-pathogen. Sterilisasi dilakukan

    pada suhu 140C dengan waktu 15 detik (ETPI : 6). Susu U.H.T. kemudian

    ditampung pada tangki F-320 dengan waktu penyimpanan maksimal 7 hari untuk

    kemudian dilakukan pengemasan pada karton susu 1 lt sebagai produk akhir susu

    cair U.H.T..

    Hak Cipta milik UPN "Veteran" Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber

    Binder1File 1COVERPRA RENCANA PABRIKRIZKY DWI PUSPITA NINGRUM053101 0029JURUSAN TEKNIK KIMIA

    C KATA PENGANTARKATA PENGANTARSurabaya , April 2011INTISARIBentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas

    Analisa Ekonomi :DAFTAR TABELTabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik ... VII - 5Tabel VIII.4.1. Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan Proses Dan UtilitasTabel VIII.4.2. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan Ruang PabrikTabel XI.4.D. Tabel Cash Flow .. XI - 10Tabel XI.4.E. Pay Out Periode .. XI - 14Tabel XI.4.F. Perhitungan discounted cash flow rate of return XI - 15DAFTAR GAMBAR

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

    BAB V SPESIFIKASI ALAT ... V 1BAB XII PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN .. XII 1DAFTAR PUSTAKA

    BAB 01 revisiI.1. Latar BelakangI.4.A. Susu Sapi (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)Komposisi Susu Sapi Indonesia (Eniza Saleh: 18)I.4.A. Susu UHT (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)Komposisi Susu UHT (Eniza Saleh: 18)

    BAB 02II.1. Macam Proses

    BAB 03Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahun

    BAB 04Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahun Mineral

    BAB 05Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahunSpesifikasi :Jumlah tangki : 2 buahJumlah : 1 buah

    Spesifikasi :Power motor : 9 hpJumlah tangki : 2 buah (1 buah running)Jumlah : 1 buahType : Centrifugal PumpJumlah : 1 buah

    Spesifikasi :Power motor : 14 hpJumlah tangki : 2 buah (1 buah standby-running)Jumlah : 1 buahType : Centrifugal Vacuum Pump

    Spesifikasi :Power motor : 44 hpJumlah tangki : 8 buah (4 buah stand-by running)Jumlah : 1 buahJumlah : 1 buahFungsi : Menampung produk samping cream

    Type : silinder tegak dengan tutup atas datar dan bawah conis

    Spesifikasi :Jumlah tangki : 4 buah

    BAB 06

    Copy of File 1COVERPRA RENCANA PABRIKRIZKY DWI PUSPITA NINGRUM053101 0029JURUSAN TEKNIK KIMIA

    C KATA PENGANTARKATA PENGANTARSurabaya , April 2011INTISARIBentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas

    Analisa Ekonomi :DAFTAR TABELTabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik ... VII - 5Tabel VIII.4.1. Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan Proses Dan UtilitasTabel VIII.4.2. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan Ruang PabrikTabel XI.4.D. Tabel Cash Flow .. XI - 10Tabel XI.4.E. Pay Out Periode .. XI - 14Tabel XI.4.F. Perhitungan discounted cash flow rate of return XI - 15DAFTAR GAMBAR

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

    BAB V SPESIFIKASI ALAT ... V 1BAB XII PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN .. XII 1DAFTAR PUSTAKA

    BAB 01 revisiI.1. Latar BelakangI.4.A. Susu Sapi (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)Komposisi Susu Sapi Indonesia (Eniza Saleh: 18)I.4.A. Susu UHT (Wikipedia, Perry 7ed, Eckles)Komposisi Susu UHT (Eniza Saleh: 18)

    BAB 02II.1. Macam Proses

    BAB 03Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahun

    BAB 04Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahun Mineral

    BAB 05Kapasitas produksi = 50.000 ton/tahunSpesifikasi :Jumlah tangki : 2 buahJumlah : 1 buah

    Spesifikasi :Power motor : 9 hpJumlah tangki : 2 buah (1 buah running)Jumlah : 1 buahType : Centrifugal PumpJumlah : 1 buah

    Spesifikasi :Power motor : 14 hpJumlah tangki : 2 buah (1 buah standby-running)Jumlah : 1 buahType : Centrifugal Vacuum Pump

    Spesifikasi :Power motor : 44 hpJumlah tangki : 8 buah (4 buah stand-by running)Jumlah : 1 buahJumlah : 1 buahFungsi : Menampung produk samping cream

    Type : silinder tegak dengan tutup atas datar dan bawah conis

    Spesifikasi :Jumlah tangki : 4 buah

    Bab 07INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJAVII.1. InstrumentasiTabel VII.1. Instrumentasi pada pabrik

    VII.2. Keselamatan KerjaVII.2.1. Bahaya Kebakaran

    Pos Keamanan

    Bab 08VIII.1. Unit Penyediaan SteamKapasitas boiler :Q = ((((( (Severn, W.H : 171)

    Penentuan boiler horse power :hp = (((((( (Severn, W.H : 140)hp = (((((((((((( = 16 hp

    Total heating surface = 16 x 10 = 160 ft2Air yang dibutuhkan diambil 20 % berlebih dari jumlah steam yang dibutuhkan untuk faktor keamanan.Kapasitas boiler : 532 KiloBtu/jamBahan bakar : Petroleum Oil 33(API (Diesel Oil)Jumlah : 1 buahVIII.2. Unit Penyediaan AirVIII.2.1. Air SanitasiVIII.2.2. Air Umpan Boiler

    Proses Pengolahan Air Sungai :VIII.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan AirFungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih.Panjang = lebar = 2 x 4,1 = 8,2 mLebar = 8,2 m

    Jumlah : 1 buahSpesifikasi :

    Fungsi : Menampung air jernih dari bak flokulator.Panjang = lebar = 2 x 4,1 = 8,2 mLebar = 8,2 m

    Jumlah : 1 buah4. Bak Air Jernih (A 240)Fungsi : Menampung air dari bak pengendapPanjang = lebar = 2 x 4,1 = 8,2 mLebar = 8,2 m

    Jumlah : 1 buahFungsi : Menyaring air dari bak penampung air jernih.Lapisan Gravel = 0,3 mBentuk : bejana tegakBahan konstuksi : Carbon Steel SA 283 Grade PJumlah : 2 buah (1 buah standby running)Fungsi : Menampung air dari sand filterPanjang = lebar = 2 x 4,1 = 8,2 mLebar = 8,2 m

    Jumlah : 1 buahFungsi : Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasidan tempat menambahkan desinfektan (chlorine).Ditentukan : Waktu tinggal : 24 jamPanjang = lebar = 2 x 2,3 = 4,6 mKapasitas : 50 m3.

    Bentuk : Persegi panjangUkuran : Panjang = 4,6 mBahan konstuksi : BetonDipilih bahan pelunak :Dipilih bahan pelunak : AminoPolyStyrene (APS) jenis HomogeneousFungsi : Menampung air lunak dari kation-anion exchanger.Ditentukan : Waktu tinggal : 1 jamBentuk : empat persegi panjangJumlah : 1 buahFungsi : Menampung air pendingin dari cooling towerDitentukan : Waktu tinggal : 1 jamBentuk : empat persegi panjangJumlah : 1 buahVIII.3.2. Perhitungan Pompa-pompaTaksiran panjang pipa lurus = 58,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 40,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 73,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 73,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 75,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 85,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 85,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 65,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 50,0 ftTaksiran panjang pipa lurus = 85,0 ft

    VIII.4.Unit Pembangkit Tenaga ListrikTabel VIII. 4.1 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses dan utilitas1 hp = 745,6 Watt = 0,7456 kWJadi kebutuhan listrik untuk alatproses dan utilitas : 0,7456 x 143,5 = 107 kWh

    Tabel VIII.4.2. Kebutuhan listrik Ruang Pabrik dan Daerah Pabrik.Kebutuhan listrik untuk AC kantor = 15 kWhDirencanakan digunakan : Generator Portable Set (penempatannya mudah)Efisiensi generator set : 80%Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam = 36 lb/jam = 17 kg/jamKapasitas : 175 kVAKebutuhan bahan bakar untuk Generator Set = 36 lb/jamKebutuhan bahan bakar untuk Boiler = 31 lb/jamBahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 grade CJumlah : 1 buah

    JALAN ASPAL

    bab 09LOKASI DAN TATA LETAK PABRIKIX.1. Lokasi PabrikIX.1.1. Faktor UtamaIX.1.2. Faktor KhususIX.2. Tata letak pabrikIX.2.1. Daerah prosesIX.2.3. Daerah pemeliharaan pabrik dan bangunanIX.2.4. Daerah utilitasIX.2.5. Daerah AdministrasiIX.2.6. Daerah PerluasanIX.2.7. Plant ServiceIX.2.8. Jalan RayaTabel IX.1. Pembagian Luas PabrikLuas Bangunan PabrikGambar IX.1. Lay Out PabrikGambar IX.2. Peta Lokasi PabrikGambar IX.3. Lay Out Peralatan Pabrik

    bab 10BAB XORGANISASI PERUSAHAAN

    X.2. Bentuk PerusahaanX.3. Struktur OrganisasiX.3.1. Struktur Organisasi : GARIS DAN STAFPEMBAGIAN TUGAS DAN TANGGUNG JAWAB6. STAF AHLI7. KEPALA BAGIANX.3.2. Pembagian Jam KerjaTabel X.1. Jadwal Kerja Karyawan ProsesX.3.3. Kesejahteraan Sosial KaryawanX.3.4. Status Karyawan Dan Sistem UpahDokter : 20% gaji Direktur UtamaGambar X.1. Struktur Organisasi Perusahaan

    BAB 11BAB XIANALISA EKONOMIXI.1. Harga PeralatanXI.3. Analisa ekonomiTabel XI.2. Hubungan antara tahun konstruksi dengan modal sendiriModal sendiri = Rp. 32.507.590.000Tabel XI.3. Hubungan antara tahun konstruksi dengan modal pinjamanModal pinjaman = Rp. 17.504.087.000Masa produksi selama 10 tahun [ tahun ke 1 s/d 10 ]Hasil penjualan produk + PengemasanUntuk laba diatas 200 juta : 35% x Laba kotor

    XI.4.1. Laju Investasi , Return On Investment ( R O I )Tabel XI.5. Payout Periode

    Total Biaya Pengeluaran UmumVC

    Biaya Produksi Total (BPT) =Tahun Produksi

    bab 12XII.1. PembahasanPasarLokasiTeknisAnalisa Ekonomi :

    XII.2. Kesimpulan

    DAFTAR PUSTAKA LENGKAPJohnstone, S.I. ,1961, Minerals for The Chemical & Allied Industries, 2 ed ,John Wiley & Son , New York.