metoda kesetimbangan massa dan analisis

METODA ANALISIS KESETIMBANGAN MASSA DAN ENERGI PADA

PROSES PENGOLAHAN JUICE JAMBU “STAR JUICE” DI JALAN

MASTRIP N0 56

MAKALAH

diajukan guna memenuhi tugas Matakuliah Teknik Pengolahan dan Rancangan

Proses

Kelas AOleh Kelompok 4

1. Erlina Ika Andarista (141710201046)

2. Rizki Effendy (141710201075)

3. Arif Mubaidillah R. (141710201085)

JURUSAN TEKNIK PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER2015

BAB 1. PROFIL PERUSAHAAN

Star juice terletak di jalan mastrip no. 56. Star juice telah berdiri selama 1

tahun dan pemilik perusahaan ini bernama Bapak Afan. Star juice ini

memproduksi berbagai olahan buah seperti di juice, salad buah, dan sup buah.

Disini buah yang dipakai antara lain buah mangga, jeruk, jambu, melon,dan

straubery. Kami mewawancarai mas afan selaku pemilik srat juice pada hari senin

tanggal 28 september 2015 pada pukul 15.30. Perusahaan ini juga memiliki satu

cabang di dekat universitas STAIN. Perusahaan ini mempunyai 2 orang tenaga

kerja yang semuanya berjenis kelamin perempuan. Perusahaan ini buka mulai

pukul 09.00 pagi hingga pukul 21.00 malam. Dalam satu hari perusahaan ini

mampu memproduksi 100 cup juice dengan menggunakan bahan yang berupa

buah sebanyak 5 kg. Perusahaan ini menggunakan 3 blender untuk memudahkan

dalam memperoleh juice atau sari-sari buah.

Perusahaan ini tidak memiliki lahan sendiri sehingga menyewa tempat

dengan harga 45 juta pertahun. Pendapatan perusahaan ini dapat mencapai

500.000 dalam satu hari. Selain star juice mas afan juga memiliki toko busana

yang terletak bersebelahan dengan star juice.

BAB 2. ANALISIS KESETIMBANGAN MASSA

2.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Juice Jambu

Berikut ini diagram alir proses pengolahan juice jambu di perusahaan Star

Juice :

2.2 Neraca Massa Proses Pengolahan Juice Jambu

Berdasarkan diagram alir di atas, neraca massa pada proses pengolahan

juice jambu di perusahaan Star Juice adalah sebagai berikut :

2.3 Rendemen pada Pengolahan Juice Jambu

a. Rendemen bahan / buah = (output / input ) x 100%

= (100/100) x 100%

= 100 %

b. Rendemen Pengupasan = (output / input ) x 100%

= (90/100) x 100%

= 90 %

c. Rendemen Pencucian = (output / input ) x 100%

= (90/90) x 100%

= 100 %

d. Rendemen Pemotongan = (output / input ) x 100%

= (88/90) x 100%

= 98 %

e. Rendemen Pencampuran = (output / input ) x 100%

= (293/88) x 100%

= 332 %

f. Rendemen Blanding = (output / input ) x 100%

= (250/293) x 100%

= 85 %

g. Rendemen Pengemasan = (output / input ) x 100%

= (250/250) x 100%

= 100 %

2.4 Energi yang dibutuhkan pada Pengolahan Juice Jambu

a. Bahan Baku : Energi manusia

Pemilihan bahan baku sebanyak 100 gram dilakukan oleh 1 orang selama

2 menit dalam satu hari

Waktu = 2 menit = 2 menit x 1 jam / 60 menit = 0,03 jam

H’OK = hari / ton

= (0,03 jam x 1 hari / 24 jam ) / (100 gram x 1 kg / 1000 gram x 1

ton / 1000kg)

= 0,00125 hari / 0,0001 ton

= 12,5 hari / ton

JK = 0,03 jam / hari

Cb perempuan = 0,70 MJ/jam

Rd Bahan baku = 100 %

Ebs = H’OK x JK x Cb x Rd

= 12,5 hari / ton x 0,03 jam / hari x 0,70 MJ/jam x 100 %

= 0,2625 MJ/ton

b. Pengupasan : Energi manusia dan energi alat (Semi mekanik)

Hasil pengupasan buah jambu dari 100 gram dilakukan oleh 1 orang

selama 1 menit dalam satu hari yaitu sebanyak 90 gram


H’OK = hari / ton

= (0,017 jam x 1 hari / 24 jam ) / (100 gram x 1 kg / 1000 gram x 1

ton / 1000 kg)

= 0,0007 hari / 0,0001 ton

= 7 hari / ton



Rd Pengupasan = 90 %


= 7 hari / ton x 0,017 jam / hari x 0,70 x 90 %

= 0,075 MJ/ton

Embodied Energi Pisau (Stainles steel) = 56,7 x 10-3 MJ/ton

Total Energi Pengupasan = Ebs + Eab

= 0,075 MJ/ton + 56,7 x 10-3 MJ/ton

= 0,075 MJ/ton + 0,0567 MJ/ton

= 0,13 MJ/ton

c. Pencucian : Energi manusia

Pencucian buah jambu sebanyak 90 gram dilakukan oleh 1 orang selama 1

menit dalam satu hari


H’OK = hari / ton

= (0,017 jam x 1 hari / 24 jam ) / (90 gram x 1 kg/1000 gram x 1

ton/1000 kg)

= 0,0007 hari / 0,00009 ton

= 7,8 hari / ton



Rd Pencucian = 100 %


= 7,8 hari / ton x 0,017 jam / hari x 0,70 x 100 %

= 0,093 MJ/ton

d. Pemotongan : Energi manusia dan energi alat (Semi mekanik)

Hasil pemotongan buah jambu dari 90 gram yang dilakukan oleh 1 orang

selama 2 menit dalam satu hari yaitu sebanyak 88 gram


H’OK = hari / ton


ton/1000 kg)

= 0,00125 hari / 0,00009 ton

= 13,9 hari / ton



Rd Pemotongan = 98 %



= 0,286 MJ/ton

Embodied Energi Pisau (Stainles steel) = 56,7 x 10-3 MJ/ton

Total Energi Pemotongan = Ebs + Eab

= 0,286 MJ/ton + 56,7 x 10-3 MJ/ton

= 0,286 MJ/ton + 0,0567 MJ/ton

= 0,3427 MJ/ton

e. Pencampuran : Energi manusia

Pencampuran buah jambu sebanyak 88 gram dengan gula sebanyak 15

gram, ½ gelas es batu sekitar 110 ml, 50 ml air dan 30 gram creamer

dilakukan oleh 1 orang selama 1 menit dalam satu hari


H’OK = hari / ton


ton/1000 kg)

= 0,0007 hari / 0,000293 ton

= 2,4 hari / ton



Rd Pencampuran = 320 %



= 0,091 MJ/ton

f. Blanding : Energi mekanik

Buah jambu yang sudah dilakukan pemotongan dan pencampuran

sebanyak 293 gram kemudian di blanding

Kapasitas blender = 1,5 L / hari

CH = ton/jam

= 1,5 L / hari

= (1,5 L x 1000 mL/ 1 L) / 24 jam

= 1500 mL / 24 jam

= 62,5 mL / jam

= 62,5 gram / jam

= (62,5 gram x 1 kg / 1000 gram x 1 ton / 1000 kg) / jam

= 0,00006 ton / jam

E lis = P / CH

= 200 Watt / 0,00006 ton/jam

= 200 J/s / 0,00006 ton/jam

= (200 J/s x 1 MJ / 10 6 J ) / 0,00006 ton/jam

= (0,0002 MJ/s) / (0,00006 ton/jam)

= (0,0002 MJ/s) x (1 jam/ 0,00006 ton)

= (0,0002 MJ/s) x (3600 s / 0,00006 ton)

= (0,0002 MJ/s) x 60.000.000 s/ton

= 12000 MJ / ton

Embodied Energi Blender (Stainles steel) = 56,7 x 10-3 MJ/ton

Total Energi Blanding = E lis + Eab

= 12000 MJ/ton + 56,7 x 10-3 MJ/ton

= 12000,0567 MJ/ton

g. Pengemasan : Energi manusia dan energi alat (Semi mekanik)

Pengemasan juice jambu sebanyak 250 gram dilakukan oleh 1 orang

selama 3 menit dalam satu hari yaitu


H’OK = hari / ton


ton/1000 kg)

= 0,002 hari / 0,00025 ton

= 8 hari / ton



Rd Pengemasan = 100 %


= 8 hari / ton x 0,05 jam / hari x 0,70 x 100 %

= 0,28 MJ/ton

Kapasitas alat pengepres cup = 300 cup/hari

CH = 300 cup/hari

= (300 cup x 250 gram / 1 cup) / hari

= 75000 gram/hari

= 75000 gram / 24 jam

= 3125 gram / jam x 1 kg / 1000 gram x 1 ton / 1000 kg

= 3125 x 10-6 ton/jam

= 0,0031 ton/jam

E lis = P / CH

= 300 Watt / 0,0031 ton/jam

= 300 J/s / 0,0031 ton/jam

= (300 J/s x 1 MJ / 106 J) / (0,0031 ton/jam)

= 0,0003 MJ/s / 0,0031 ton/jam

= 0,0003 MJ/s x (1 jam / 0,0031 ton)

= 0,0003 MJ/s x (3600 s / 0,0031 ton)

= 0,0003 MJ/s / 1161290,3 s/ton

= 0,0000000003 MJ/ton

= 3 x 10-10 MJ/ton

Embodied Energi pada plastik= 77,2 x 10-3 MJ/ton

Total Energi Pengemasan= Ebs + E lis + Eab

= 0,28MJ/ton+348,38 MJ/ton +77,2 x10-3 MJ/ton

= 0,28 MJ/ton + 0,0000000003 MJ/ton +0,0772

MJ/ton

= 0,36 MJ/ton

2.5 Energi Ratio pada Proses Pengolahan Juice Jambu

Berdasarkan perhitungan total energi, maka energi ratio pada proses

pengolahan juice jambu adalah sebagai berikut :

Energi ratio = total energi setara produk / total energi input

= (0,36 MJ/ton) / (12001,3359 MJ/ton)

= 0,00003 MJ/ton

DOKUMENTASI

metoda kesetimbangan massa dan analisis

Documents