TUGAS PERENCANAAN UNIT PENGOLAHAN

DOSEN : Dr. Ir. SUDARMINTO SETYO YUWONO,M.app.Sc

FEBRIANTA V.N

115100100111036

J

PROGRAM STUDI ILMU TEKNOLOGI PANGAN

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2012

TABEL KEPUTUSAN PRODUK OLAHAN BIJI KAKAO

Pemilihan Produk

No. Parameter Bobot Kakao Bubuk

Snack Kakao

Kakao Bubuk

Snack Kakao

Skor (0 – 100)

1 Modal 0.2 90 85 18 17

2 Keuntungan 0.15 75 80 11.25 12

3 Ketersediaan Bahan Baku

0.15 80 70 12 10.5

4 Kompetitor 0.1 87 85 8.7 8.5

5 Jumlah Tenaga Kerja 0.05 85 79 4.25 3.95

6 Pasar 0.15 78 80 11.7 12

7 Kebutuhan Alat 0.1 80 79 8 7.9

8 Inovasi Produk 0.1 85 84 8.5 8.4

Total 1 82.4 80.25

Alasan pemberian nilai bobot :

1. Modal (bobot 0,2 ) : Modal merupakan parameter yang sangat penting pada awal proses produksi. Modal digunakan untuk membeli bahan baku, peralatan, membayar tenaga kerja, dll. Oleh karena itu, parameter ini diberi bobot sebanyak 0.2.

2. Keuntungan (bobot 0,15) : Keuntungan merupakan parameter penting yang akan menentukan kelanjutan proses produksi.

3. Ketersediaan bahan baku (bobot 0,15) : Ketersediaan bahan baku sangat menentukan keberlangsungan suatu industri.

4. Kompetitor (bobot 0,1) : Kompetitor atau pesaing menyebabkan parameter ini diberi bobot 0,1. Adanya pesaing tersebut menyebabkan produsen harus semakin kreatif dan inovatif dalam mengolah produknya.

5. Jumlah Tenaga Kerja (bobot 0,05) : Dalam proses produksi produk olahan biji kakao, tenaga kerja yang dibutuhkan tidak terlalu banyak. Oleh karena itu, parameter ini diberi bobot yang relative rendah

6. Pasar (bobot 0,15) : Pasar untuk produk olahan dari biji kakao diberi bobot 0,15. Karena banyak konsumen yang menyukai produk olahan dari biji kakao. Sehingga lebih memudahkan dalam hal pemasarannya. Semakin tinggi nilai yang diberikan menunjukkan semakin tingginya jumlah konsumen pada produk tersebut.

7. Kebutuhan alat (bobot 0,1) : Alat yang canggih dan modern juga mendukung jalannya proses produksi. Sehingga kebutuhan alat diberi bobot sebesar 0.1.

8. Inovasi Produk (bobot 0,1) : Inovasi menentukan kelangsungan dari industri untuk menarik pasar dan mengurangi tingkat persaingan dengan kompetitor.

Dari table keputusan tersebut, diperoleh bahwa produk olahan yang paling tepat adalah Kakao bubuk. Hal ini dapat dilihat dari perolehan total score produk Kakao bubuk yang lebih tinggi dibandingkan dengan produk olahan lainnya, yaitu sebesar 82.4.

Pemilihan Lokasi Pabrik

No. Faktor Bobot Jember Lumajang Jember Lumajang

1 Kedekatan dengan Pasar

0.2 85 90 17 18

2 Ketersediaan Bahan Baku

0.175 78 87 13.65 15.225

3 Kondisi Geografis

0.15 70 85 10.5 12.75

4 Sumber Daya Listrik,Air / PDAM, dll

0.175 75 80 13.125 14

5 Ketersediaan Tenaga Kerja

0.15 80 78 12 11.7

6 Pembuangan Limbah

0.05 76 75 3.8 3.75

7 Ketersediaan Transportasi

0.1 79 80 7.9 8

8 Sarana Prasarana Pendukung

0.1 80 87 8 8.7

Total 1 85.975 92.125

Alasan pemberian nilai bobot :

1. Kedekatan dengan Pasar (bobot 0,2) : Pasar mendapat bobot nilai 0,2 dikarenakan parameter ini menentukan banyaknya produk olahan yang akan dijual. Pasar yang dimaksud disini merupakan banyaknya konsumen di suatu daerah. Sehingga semakin banyak konsumen yang menyukai produk tersebut, maka semakin menguntungkan pihak produsen.

2. Ketersediaan Bahan baku (bobot 0,175) : Bahan baku diberi bobot sebesar 0.25 karena termasuk parameter penting yang menentukan keberlangsungan proses produksi. Oleh karena itu, dipilih lokasi yang dapat menyediakan bahan baku secara continue.

3. Kondisi Geografis (bobot 0,15) : Pada umumnya, kondisi alam juga perlu dipertimbangkan dalam memilih lokasi pendirian suatu pabrik. Sehingga parameter ini diberi bobot sebesar 0.15.

4. Sumber Daya Listrik,Air / PDAM, dll (bobot 0,175) : Sumber daya merupakan parameter penting dalam pembangunan sebuah pabrik. Sumber daya ini mencakup ketersediaan air, listrik dll. Tingkat kebersihan air akan berpengaruh pada produk yang dihasilkan. Sedangkan listrik sangat dibutuhkan untuk mengoperasikan mesin atau peralatan yang digunakan. Sehingga parameter ini diberi bobot 0.15.

5. Ketersediaan Tenaga kerja (bobot 0,15) : Tenaga kerja diberi bobot yang relatif rendah, yaitu 0.1. Hal ini dikarenakan tenaga kerja yang dibutuhkan tidak terlalu banyak. Lokasi pendirian suatu pabrik akan menentukan jumlah tenaga kerja dan kualitas serta gaji yang diberikan.

6. Pembuangan Limbah (bobot 0.05) : Parameter ini dibutuhkan untuk menjaga kelestarian lingkungan sekitar setelah pembangunan pabrik.

7. Ketersediaan Transportasi (bobot 0.1) : Transportasi yang bagus sangat dibutuhkan pada suatu proses produksi. Hal ini berkaitan dengan transportasi bahan baku ke pabrik, maupun transportasi produk ke konsumen atau supplier. Transportasi yang lancar dapat memberikan dampak positif bagi produsen.

8. Sarana Prasarana Pendukung (bobot 0.1) : Faktor ini mempengaruhi proses pembangunan pabrik seperti alat – alat berat ( Mesin keruk, dll)

Dari table keputusan tersebut, diperoleh bahwa lokasi yang paling tepat untuk membangun industry Bubuk Kakao adalah. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya score yang diperoleh. Kota Batu mendapatkan total score sebesar 92.125.

DIAGRAM ALIR PEMBUATAN BUBUK INSTAN MINUMAN COKLAT / KAKAO BUBUK

Pengeringan

Sortasi

Pembersihan

Penyangraian

Pemisahan Kulit

Penggilingan

Pengepressan

Biji Kakao

Bubuk Coklat / Kakao

Neraca Massa

1. Pengeringan Uap

Biji Kakao basah Biji Kakao kering 92% padatan

1000 kg 60 % padatan 8 % kadar air

40 % kadar air

Kadar Padatan

A (60 %) = B( 0 ) + C (92%)

1000 (0.6) = C (0,92)

C = 652,2 kg

Kadar Air

A (40 %) = B (32 %) + C ( 8 % )

1000 (0,4) = B ( 0,32) + 652,2 (0,08)

B = 347,824 kg ( kehilangan air )

2. Pembersihan Kotoran dan Air 1 %

Biji Kakao Kotor Biji Kakao Bersih

652,2 kg

Kadar Padatan

652,2 - (652,2 x 0,01) = 645,7kg

Kadar Air

Kotoran dan Air = Biji kakao kotor – biji kakao bersih

= 652,2 – 645,7 = 6,5 kg

Pengeringan

Pembersihan

3. Penyangraian Uap

Biji kakao mentah Biji kakao matang

92 % padatan 97 % padatan

Kadar Padatan

A ( 92 % ) = B ( 0 ) + C ( 97 % )

645,7 ( 0,92 ) = C ( 0.97 )

C = 612,42 kg

Kadar Air

Uap = biji kakao mentah – biji kakao matang

= 645,7 – 612,42 = 33,28 kg

4. Pemisahan Kulit Kulit, air, lemak 1 %

Biji Kakao Biji Kakao

612,42 kg

Kadar Padatan

612,42 – ( 612,42 x 0.01) = 606,3 kg

Kadar Air

Kulit, air, lemak = 612, 42 – 606.3 = 6, 12 kg

5. Penggilingan Kulit, air, lemak 1 %

Biji kakao kasar Biji kakao bubuk

606.3 kg

Kadar Padatan

606,3 kg – ( 606,3 x 0,01 ) = 600,23 kg

Penyangraian

Pemisahan Kulit

Penggilingan

Kadar Air

Bubuk tertinggal di mesin, air, lemak = biji kakao kasar – biji kakao bubuk

= 606,3 –600,23 = 6,063 kg

6. Pengepresan Bubuk tertinggal di mesin, air, lemak

Bubuk kakao Bubuk kakao

97 % padatan 98% padatan

Kadar Padatan

600,23 (97%) = B (0) + C (98%)

582,22 = C ( 0,98 )

C = 594, 11 kg

Kadar Air

Bubuk tertinggal di mesin, air, lemak = bubuk kakao – hasil press

= 600,23 – 594,11 = 6,12 kg

Hasil akhir pemrosesan yaitu bubuk kakao sebanyak 594, 11 kg

Pengepresan

Neraca Panas

1. Pengeringan λ 45oc = 2,393 Kj/Kg , 347,8 Kg

1000kg, 20oc 45oc, 652,2 kg

Cbiji kakao = 2,218 Kj / Kgoc

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 1000. 2,218. 20

= 44. 360 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 65.928, 425 – 44. 360

=21.568,425 Kj

Q = m. c. ΔT

= 652,2 . 2,218. 45

= 65.096,082 Kj

Q = m. λ

= 347,824 . 2,393

= 832,343 Kj

Q keluar = 65.096,082 + 832. 343

= 65.928, 425 Kj

2. Pembersihan Kotoran, Crata rata, 25oc, 6,5 kg

652,2 kg, 25oc 645, 7 kg, 25oc

Crata rata kotoran = 1674,72 (fat) + 837,36 (SNF) + 4186,8 m

= 1674,72 (0.5) + 837,36 (0,49) + 4186,8 (6,5)

= 837,36 + 410,3 + 27.214,2 = 28,46 Kj

Pengeringan

Pembersihan

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 652,2. 2,218. 25

= 36. 164,5 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 40.428,815 – 36.164,5

= 4264,315 Kj

Q = m. c. ΔT

= 645,7 . 2,218. 25

= 35.804.065 Kj

Q = m. ckotoran. ΔT

= 6,5. 28,46. 25

= 4.624,75 Kj

Q keluar = 35.804.065 Kj

+ 4.624,75 Kj

= 40.428,815 Kj

3. Penyangraian

λ 125oc = 2,189 Kj/kg , 33, 28 kg

25oc, 645,7 kg 125oc, 612,2 kg

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 645,7. 2,218. 25

= 35.804,065 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 169.866,295 – 35.804,065

= 134.062,23 Kj

Q = m. c. ΔT

= 612,2 . 2,218. 125

= 169.793,445 Kj

Q = m. λ

= 33,28 . 2,189

= 72,85 Kj

Q keluar = 169.793,445 + 72,85

= 169.866,295 Kj

Penyangraian

4. Pemisahan Kulit Crata rata, 25oc, 6,12 kg

25oc, 612,42 kg 25oc, 606,2 kg

Crata rata kotoran = 1674,72 (fat) + 837,36 (SNF) + 4186,8 m

= 1674,72 (0.5) + 837,36 (0,49) + 4186,8 (6,12)

= 837,36 + 410,3 + 25.623,21 = 26, 9 Kj

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 612,42. 2,218. 25

= 33. 958,7 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 37.735,04 – 33.958,7

= 3.776,34 Kj

Q = m. c. ΔT

= 606,3 . 2,218. 25

= 33. 619, 34 Kj

Q = m. ckotoran. ΔT

= 6,12. 26,9. 25

= 4.115,7 Kj

Q keluar = 33.619,34 Kj

+ 4.115,7 Kj

= 37.735,04 Kj

5. Penggilingan Crata rata , 6,063 kg, 38oc

25oc, 606,3 kg 38oc, 600,23 kg

Crata rata kotoran = 1674,72 (fat) + 837,36 (SNF) + 4186,8 m

= 1674,72 (0.5) + 837,36 (0,49) + 4186,8 (6,063)

= 837,36 + 410,3 + 25.384,6 = 26, 6 Kj

Pemisahan Kulit

Penggilingan

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 606,3. 2,218. 25

= 33. 619,34 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 56.718,265 – 33.619,34

= 23.098,93 Kj

Q = m. c. ΔT

= 600,23 . 2,218. 38

= 50.589,785 Kj

Q = m. ckotoran. ΔT

= 6,063. 26,6. 38

= 6.128,48 Kj

Q keluar = 50.589,785 Kj

+ 6.128,48 Kj

= 56.718,265 Kj

6. Pengepresan Crata rata, 6,12 kg, 25oc

25oc,600,23 kg 25oc, 594,11 kg

Crata rata kotoran = 1674,72 (fat) + 837,36 (SNF) + 4186,8 m

= 1674,72 (0.5) + 837,36 (0,49) + 4186,8 (6,12)

= 837,36 + 410,3 + 25.623,2 = 26, 9 Kj

Q masuk Q keluar

Q = m. c. ΔT

= 600,23. 2,218. 25

= 33.282,75 Kj

Q ditambahkan = Q keluar – Q masuk

= 37.059,1 – 33.282,75

= 3.776,35 Kj

Q = m. c. ΔT

= 594,11 . 2,218. 25

= 32.943,4 Kj

Q = m. ckotoran. ΔT

= 6,12. 26,9. 25

= 4.115,7 Kj

Q keluar = 32.943,4 Kj

+ 4.115,7 Kj

= 37.059,1 Kj

Penggilingan

Mesin – mesin yang diperlukan dalam pembuatan bubuk kakao

Alat – alat dan Spesifikasinya

1. Mesin Pengering Biji Kakao

 Fungsi mesin ini mengeringkan kakau secara efisien dan cepat

Tipe Mesin : KKO-PR500 

Kapasitas     :  500 – 750 kg / proses 

Power    :  5.5 Hp ( bensin ) , 2 Hp ( EM ) 

Contak bahan   : besi plat, dasar box penampung plat All  berlubang 

Pangkon           :  besi siku 

Sumber panas   : Tungku kayu / arang 

Penyebar panas : Blower keong 

Dimensi box      :  450 x 120 x 30 cm 

Dimensi total     :  550 x 120 x 90 cm 

2. Mesin Sortasi Biji Kakao Kering

1. Spesifikasi Teknis

a. Tenaga Penggerak

- Type/Model : Motor Listrik 3 HP, 3 Phase, 220/380 V

- Daya/Putaran Mesin : 16 Rpm

- Bahan Bakar : Solar

b. Dimensi Peralatan

- Panjang : 3,5 m

- Lebar : 0,8 m

- Tinggi : 2 m

c. Kapasitas Kerja : 1000kg/jam biji kakao

2. Mekanisme Kerja/Cara Pengoperasian/Fleksibelitas Pengoperasian

- Mudah diadopsi oleh Perkebunan Besar maupun Perkebunan Rakyat.

- Dapat digunakan untuk komoditas lain seperti Jagung, Padi, dll.

- Kapasitas pengoerasian alat dapat diatur sesuai jumlah panen.

3. Mesin Penyangrai Biji Kakao

1. Spesifikasi Teknis

a. Tenaga Penggerak

- Type/Model : Motor Listrik 2 PK, 3 Phase, 380 V; Motor Bakar

- Daya/Putaran Mesin : 940 Rpm

- Bahan Bakar : Minyak tanah atau gas

b. Dimensi Peralatan

- Panjang : 140 cm

- Lebar : 90 cm

- Tinggi : 160 cm

c. Kapasitas Kerja : 25 Kg/jam biji kakao

2. Keunggulan

- Dapat digunakan untuk komoditas lainnya (kopi).

- Mutu biji dan keseragaman biji tersangrai konsisten

- Mudah diadopsi oleh Perkebunan Besar atau Perkebunan Rakyat.

- Mudah dipindahkkan ke tempat lain.

- Sumber panas burner berbahan bakar minyak tanah atau gas.

4. Mesin Penghancur Biji dan Pemisah Kulit Biji Kakao

1. Spesifikasi Teknis

a. Tenaga Penggerak

- Type/Model : Motor Listrik 1 PK, 3 Phase, 380 V; Motor Bakar

- Daya/Putaran Mesin : 1440 Rpm

- Bahan Bakar : Minyak tanah atau gas

b. Kapasitas Kerja : 120 Kg/jam biji kakao

2. Keunggulan

- Konsumsi energi rendah

- Harga bersaing

- Mudah diadopsi oleh Perkebunan Besar atau Perkebunan Rakyat.

- Mudah dipindahkkan ke tempat lain.

- Perawatan mudah dengan biaya rendah.

5. Mesin Penepung / Penggiling Biji Kakao

1. Spesifikasi Teknis

a. Tenaga Penggerak

- Type/Model : Motor Listrik 1 HP

- Daya/Putaran Mesin : 1440 Rpm

- Bahan Bakar : Solar

- Transmisi : V belt, 3 alur, jenis B

b. Dimensi Peralatan

- Panjang : 67 cm

- Lebar : 60 cm

- Tinggi : 70 cm

c. Kapasitas Kerja : 120 kg/jam

2. Keunggulan

- Dapat digunakan untuk komoditas lainnya (kopi).

- Mutu biji dan keseragaman biji tersangrai konsisten

- Mudah diadopsi oleh Perkebunan Besar atau Perkebunan Rakyat.

- Mudah dipindahkkan ke tempat lain.

- Sumber panas burner berbahan bakar minyak tanah atau gas.

6. Mesin Press Biji Kakao

1. Spesifikasi Teknis

Tenaga Penggerak : Kempa Hidraulis

Tinggi Mesin : 140 cm

Lebar Mesin : 50 cm

Langkang Kerja : 15 cm

Dia Hidrolik : 40 mm

Solid Konstruksi Baja

Silinder hidrolik chrme berlapis baja

Pressure Gauge

Winch disesuaikan meja kerja

2. Keunggulan

- Dapat digunakan untuk memisahkan lemak dan pasta kakao

- Mudah diadopsi oleh Perkebunan Rakyat.

- Mudah dikembangkan oleh bengkel alsintan setempat.