4,..,. ',. I APPENDIX

Ad Ap = 0,35/0,27 = 1,296.

lumlah plat untuk perpindahan patllll), n = AI~ = 10,1227/0,35 = 28,92:::: 29

U

D

= 294045,765 =318,I072W/m2.oK 29.0,35.91,07

(UD terkoreksi)

n = l1eb + n.:c - I ; dengan Ilch = jumlah channel untuk fluida panas I1cc = jumlah channel untuk fluida dingin

n + I = t1ch + tlcc = 29 + I = 30 buah 6. Spesifikasi dari plat: W = HPCD + D + 0,0\5 = 0,260 + 0,075 + 0,015 = 0,35 m Ap = 0,27 m2 = L.W = 0,35.L - L = 0,771 m

Pitch/plat (PT) = 0,0032 ; b = PT - 0 = 0,0032 - 0,0005 = 0,0027 m Luas penampang aliran fluida dalam channel (Sc) = W.b

= 0,35. 0,0027 = 0,000945 m

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

2

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-31

De = 2b = 2.0,0027 =0,004167 m 1,296

cp

Fluida panas (saturated steam)

M 7.G = - h nch.sc =

T.G c =

0,1335

9,4180

15.0,000945 De.G

Re=

Fluida dingin (susu segar)

=

n cc .&:

4,44 15.0,000945

= 313,2775 b

De.G

Jl 0,004167.9,4180 = 2856,4529 = 1,3739.10-s

8.Pr = Cp.Jl k =

m

Re= =

c

11 0,004167.313,2775 1,6314.10-3

=800,1884

8'.Pr = Cp·11 k

7129,6.1.3739.IO-

s

0,6835

= 0,1433

9. Untuk steam terkondensasi: h h = 1500 Btulh.ft2 ,0 F (Kern, p.I64)

=8517,45W/m 2 .oK

=

3920.1.6314.10-3 0,538

9'.h c = 0,2. ReO.67 .Pr°,4

= 11,8868

{ f' .!.... ..!!... J.l..,

.

De

= 0,2.(800,1884)0,67 .(11,8868)°,4. 1. 0,538 0,004167 = 6. 125,6695W Im 2 • o K

10. U

c

=(_I + 8 +_1)-1 hh

k

he

=( 8517,45 I + 0,0005 + 1 )-1 =3.562,3193 8000 6125,6695 II. Rd

= llUo -

llUe

= (1/318,1072) -

memenuhi syarat perpindahan panas).

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

(113.562,3193)

W/m2.oK

= 0,0029 <0,003

(tidak

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-32

Kesimpulannya PHE harus dirancang uJang. Agar Ref Iebih besar -+ Uo diperkecil -+

dengan memperbesar luas aliran per channel dengan cara meoambah jumlah

plat. Dicoba n = 34, sehingga proses perhitungan dimulai dari tahap 7. Fluida dingin (susu segar)

Fluida panas (saturated steam) 7.G

M =--

7'.G c =

nc".sc

h

=

0,1335 =8.3100 17.0,000945 De.G

Re=

=

4,44 17.0,000945

= 276,3772

De.G Re=

0,004167.8,3100 1,3739. IO-

c

~

- 2520,3996

5

=

8.Pr= Cp.~ k =

ncc.sc

h

~

=

m

8'.Pr=

0,004167.276,3172 1,6314.10-3

= 705,9359

Cp.~ k

7129,6.1,3739.10-

5

0,6835

= 0,1433

9. Untuk steam terkondensasi: hh = 1500 Btulh.ft2.0 F

(Kern, p.I64)

=

3920.1,6314.10-3 0,538

9'.h e = O,2.Reo.67 .PrG.4

-11,8868

{ fl L

.!....

II.

De

= 0,2.(705,9359)0,67 .(11,8868) o,~ .1.

=8517,45 W/m 2 •o K

0,538 0,004167

=5.632,3221W Im 2 •o K

IO,U e =(_1 + 15 +_1)-' hit

=( 11. U D

k

he

1 + 0,0005 + 1 8517,45 8000 5.632,3221

=.JL = A.IlI

294045,765 34.0,35.91,07

)-1 =33896559 W/m2.oK '

271,3268 W/m 2 •o K

(UD terkoreksi)

12. Rd = 1IUD - llUc = (11271,3268) - (113389,6559) = 0,0033> 0,003 ( memenuhi syarat perpindahan panas)

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-33

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan

Fluida dingin (susu segar)

Fluida panas (saturated steam) 1. Re = 2520,3996

2. j

1'. Re = 705,9359

1,17

1,17

= -or;- = Re .

=0,1412

2520,3996°·27

2' .

j=~= 027 Re .

2.0,1412.(8,31ooi .0,771 0,5670.0,004167

M ~ .D

4

2

=

1032.0,004167

= 0,791 psia 0,1335

~

-.(0,075) 4

P

2.0,1991.(276,3772)2.0,771

=

= 0,923 psia

4. G'=

= 0,1991

705,93590.27

2.j.G 2 .L 3'.6Pc = p.De

2.[.G 2 .L 3.6Ph = p.De =

1,17

= 30,2182

4'.

2

G'=

5.

M

4,44

=

~

.D 2

4

p

If

-.(0,075) 4

2

= 1005,0104

5' .

Dp.G' 0,075.30,2182 DpG Re=--= = 164.958,5123 Re=--= -5 II 1,3739.10 II 1,17

1,17

6. j = --027 = Re .

7.M' = p =

- 0,0457

164958,51230.27

2.j.G,2. L 2.0,0457.(30,2182)2.34.0,0032 0,5670.0,075

= 0,031 psia

1.631410-3

= 46.203,1461

1,17 , 1,17 6 . j = --027 = = 0,0644 46203,14610.27 Re .

7'.M' = p

p.Dp

0,075.100~0104

=

2.j.G,2. L p.Dp 2.0,0644.(1005,0104)2.34.0,0032 1032.0,075

= 0,0265 psia

8. 6PT = 6Pb + 6Pp

8'. 6PT = 6Pc + 6Pp =0,791 + 0,0265 = 0,8175 psia

= 0,923 + 0,031 = 0,954 psia

Ringkasan perhitungan Fluida panas (saturated steam)

Fluida dingin (susu segar)

h, W/m'.oK

8517,45

5.632,3221

6P calculated, psia

0,954

0,8175

Uc , W/m'.oK

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

3389,6559

C-34

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan Uo, W/m'.oK

271,3268

Rd calculated, m •oK/W

0,0033

Rd required, m2 •0K/W

0,003

2

Spesifikasi : Tebal bahan plat, 5 : 0,0005 m HPCD

: 0,26 m

VPCD

: 1,04m

Port nozzle, D

: 0,075 m

Compressed pitch

: 0,0032 m/plate.

projected area, Ap : 0,27 m2 developed area, A.J : 0,35 m2 JumIah plat, n

: 34

Bahan konstruksi

: stainless steel

JumIah heater

: 1 buah.

7. Tangki Penampung Susu dari PRE (F-220) Fungsi

: menjaga kontinuitas aIiran susu dari PHE ke Disk Centrifuge

Tipe

: silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah berbentuk dished head.

Dasar pemilihan

: untuk menampung bahan yang berbentuk cairo

Kondisi operasi

: T = 30°C

Sistem operasi

: batch

Jumlah

: 1 buah

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-35

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan Gambar

Susu (dari PHE)

•

• susu (ke disk centrifuge) Perhitungan : Rate larutan masuk : 15.984 kg/.

ljam

psusu

: 1032

waktu tinggal

: 1 jam

%3

= 64,4273

Ib'7.tr3

I 5.984 kg/ !jam . 3 I tal vo ume larutan to : --""'k%~,....-.lJam = 15,4884m 1032 g 3

m

= 546,9467 ft3 Diambil: tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (D) Volume shell = (tr/4}D2 Jls

=(tr/4}n 2.1,5.D = (tr/4}1,5.n 3

Volume torispherical dished head (fe) = 0,000049 x D3 (ini 16 ) Volume tangki penampung = volume shell + (2. volume dished head) Diambil: volume tangki penampung = 1,3 . volume larutan total

1,3x546,9467ft3 = (tr/4} 1,5.n 3{

1~)3 +(2xO,000049xn3)

12m

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-36

=6.81 77.l0-4.D3 +9.8.10-s.D3 711,0308ft 3 =7,7917.l0-4.D3

711.0308ft 3

= 96,9707in =8,0808ft ~ 8Jft Hs =1,5.D = 1,5.(8,lft) = 12J5ft ~ 12.2ft D

Volume larutan daIam dish

=0,000049 . D3 = 0,000049 . (96,9707 in)3

=44,6805

ttl

Volume larutan dalam shell =vol Jart. total- vol lart. daIam dish =(546,9467 -44,6805) ft3 = 502,2662 ft3

" . Iart daIam shen (H) = vollart.dlm.shell Tmggl" ---1l .D 2 4

=9,7520 ft P operasi = P hidrostatis

=

(~ ~H) psi

= 4,3632 psi

P desain = 1,5 x P operasi = 1,5 x 4,3632 psi

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

= 6,5447 psi

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-37

TebalSheJl Px ID

ts =

(16)

2x(j.E -0,6P)

+c

dimana : P

= P desain = 6,5447 psi

ID = 8,1 ft

= 96,9707 in

Konstruksi : bahan konstruksi =carbon steel SA-283, grade D, dengan

= strees maksimum yang diijinkan

f

= 12650 psIo(l6)

tipe sambungan

= double-welded butt joint, dengan = welded-join! efficiency = 0,8(16)

E c

= corrosion allowance =

ts

=

Ys in

(6,5447 psi) x (96,9707in) \:

\

2x ((12650xO,8)-(0,6x 6,5447»

Tebal dished head

OA

PTa Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

1.

+-m 8

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-38

00 = ID + 2. t,. = 96,9707 in

+ (2 x 7i6 in)

= 97,3457 in dari tabel5.7 Brownell and Young(16) diperoleh : 00 standar = % in r (crown radius / radius of dish)

= 96 in

ier (inside corner radius / knuckle radius) = 57/ S in = 5,875 in

w

=

"!"X[3+ ~](I6) 4 Vk;

=

"!"X[3+ ~l 4 V5.875 J

= 1,7606

a

=

ID = 96,9707in = 48 4854in 2 2 '

ID. 96,9707in AB = - -lcr = 2 2

BC

= r - ier

5,875 = 42,61 04in

= (96-5,875) in = 90,125 in

b PxrcxW -------+c 2 x f x E - 0,2 x P

(16)

dimana: P = P desain

= 6,5447 psi

Konstruksi : bahan konstruksi = carbon steel SA-283, grade 0, dengan f

= stress maksimum yang diijinkan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-39

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan =

= double-welded butt joint, dengan

tipe sambungan

= welded-joint efficiency = 0,8(16)

E c

12650 ps~16)

= corrosion allowance = 1/8 in =

(6,5447psi) x (96in) x 1,7606 2 x «12650psi) x 0,8) - (0,2 x 6,5447psi)

1. 8

-_.o....:..._-!....~~-:...-~---+-m

Dipilih panjang straight-flange (sf) = 2 in(l6)

OA =t+b+sf =

(X'6 + 16,5842 + 2) in

= 18,7717 in = 1,5643 ft::::: 1,6 ft

Tinggi tangki keseluruhan

= tinggi shell + (2 x tinggi dish) =

12,2 ft + (2 x 1,6)

=

15,4 ft

Spesifikasi : Tangki

Kapasitas

: 546,9471 ft3

Diameter

: 8,1 ft

Tinggi tutup atas (dished head)

: 1,6 ft

Tinggi tutup bawah (dished head): 1,6 ft Tinggi shell

: 12,2 ft

Tinggi tangki total

: 15,4 ft

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-40

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan

X6 in in ::::: X6 in in ::::: X6 in

Tebal shell

: 0,1564 in:::::

Tebaltutup atas (dished head)

: 0,1797

Tebal tutup bawah (dished head) : 0,1797 Bahan konstruksi

: SA-283, grade D

Jumlah tangki

: 1 buah

8. Pompa (L-221) Fungsi

memompa

: Untuk

susu

skim

cair

dari

tangki

penampungan ke disk centrifuge Tipe

: Centrifugal pump

Dasar pemilihan

: digunakan untuk mengalirkan liquid dengan viskositas 110 cp

Kondisi operasi

:T

= 30°C

P = 14,7 psia Jumlah

.: 1 buah

Massa susu masuk = 15.984 kg/jam = 9,7884 Ibis P......

= 1.032 kg/m3 = 64,43 Iblte = 2,12cp

Laju volumetric (Q)

%.s

3

= 1,42.10-

= 9,7884

64,43

%3

= 0 1519

,

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Ys

1

ft3 / /s

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan ID optimum (in) = 3,9

x

(Qt,45

x

C-41

(p)O,13

= 3,9 x (0,1519)°,45

x

(64,43)°,13

= 2,8704 in

Dari App. A.5-1, Geankoplis(12) memilih pipa dengan ukuran :

v

Nominal size pipe

= 3 in sch 80

OD

= 3,500 in

ID

= 2,900 in

Inside cross sectional area

= 0,04587 fe = 42,61.10-4 m2

=

Q A

=

= 0,1519

ft

= 0,0737 m

i.{

0,04587 ft2

33120

,

/tl Is

Cek terhadap aliran =

Nre

pxDixv =

64,43x2'~2x3,3120

J.I

1,42.10.3

= 36.316,74 (turbulen)

Dari fig.2.10-3, Geankoplis(12), memilih : Pipa

: commercial steel

e

: 4,6.10-5 m = 1,5088.10-4 ft 5

_E _

Di

4,6.10- = 0 0006 0,0737 '

Dari fig. 2.10-3, GeankopIiS(12) ~ f= 0,0046 Menghitung Friction losses pipa lurns Perkiraan panjang pipa lurns total (AL) = 19,7608 ft

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-42

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan 2

t:.L v = 4xfx -x--

Fe

2xgc

Di

2

= 4x0OO46x 19,7608 X 3,3120 , (0,2418) 2x32,174 = 0,2536 /t .Ib% Mengbitung Sudden contraction losses he = 0,55x

=

(

1- -~) x ~

• ~= 0 AI > A.,. sehingga AI

2

v 2 x a x gc

v2

0,55x-----+~

2xaxgc

ex= 1 (turbulen)

2

= 055x 3,3120 =00938 /t.lbf / , 2xlx32,174' lib Menghitung sudden enlargement losses 2

hex

=( =

I

A,) v - ~ X2xaxgc

A.,. > AI maka

~ =0 ~

3,3120 2 2xlx 32,174

= 0,1705 /t .Ib% Menghitung friksi valve dan elbow

hf

v2

=Kfx-2xgc

Menetapkan

: 4 buah elbow 90° (Kf= 0,75) I buah gate valve wide open (Kf= 0,17)

PTa Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perbittmgan Spesiflkasi Peralatan

C-43

Garnbar :

hf =

4X(Kfx~) +(Kfx~) 2xgc ,_ 2xgc . -

= 4X(075X ,

2

2

3,3120 )+(017X 3,3120 ) 2x32,174 ' 2x32,174

= 0,5405 ft .Ib% Total friksi= 0,2563 + 0,0938 + 0,1705 + 0,5405 ft .Ib% = 1 0610 ft .Ibl /

,

lib

Neraca energi

_ _I _ _ x (3,3120 2 )+ 9,8 x (6,7280)+ _0_ + 1,0610=- Ws 2xlx32,174 32,174 64,43 Ws = -3,2808 ft .Ib% Ws = -11 x Wp --+_ 11 = 67,8 % (17) -3,2808

= -0,678 x Wp

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera1atan Wp

= 4,8389 ft

BHP

=

C-44

.Ib%

mxWp 550

= 9,7884 x 4,8389

550

= 0,09 Hp:::: 0,1 Hp Spesifikasi :

Kapasitas Nominal size pipe: 3 in, sch 80

OD

: 3,5 in

ID

: 2,9 in

Power

: 0,1 bp

Material pipa

: commercial steel

Elbow

: 90"

Valve

: gate valve wide open

9. Centrifuge (B-310) Fungsi

memisahkan krim dan skim dari susu

Tipe

disk

Dasar pemilihan

dapat diguoakan untuk pengambiJan catran yang

berharga, sebersih - bersihnya dari impurities. Kondisi operasi

Sistem operasi

: kontinyu

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan lumlah

C-45

: 1 buah

Gambar

susu segar

susu skim

,i

I

Perhitungan : Rate susu masuk

kgljam

= 15.984

= 266,4 kglmenit

p susu

Kapasitas

= 1032

=

kg/ 3

1m

2664 kg / 'imnt 1032 kgl

m3 /

0,2581 Imnt

1m 3

= 154884 m

,

3

/ Ijam

Dari Tabel 18-12, Peny(Il), dipilih centrifuge dengan spesifikasi sebagai berikut: •

Tipe

: Disk

•

Bowl diameter, in

:13

•

Speed, rpm

: 7.500

•

Mak Centrifugal x gravity

: 10.400

•

Kapasitas

: liquid 5-50 gpm

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-46

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan •

:6Hp

Power

10. Mixer (M-320) Fungsi

: mencampur susu skim cair dan Iarutan vitamin E

Tipe

: silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah berbentuk dished head dan dilengkapi dengan pengaduk

Dasar pemilihan

: untuk mencampur bahan yang berbentuk: cair

Kondisi operasi

: 30"C

Sistem operasi

: kontinyu

Jumlah

: I buah

Gambar vitamin E

susu

-' I +.:

Jl[ L-

susu standarisasi

Perhitungan :

Rate larutan masuk = 15.404,34 kg/jam = 33.960,4081bmljam s.g susu segar

= 1,032

pvitaminE

= 0,950 g/cm3

p susu

= s.g susu segar x p H20

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

= 950 kg/m3 (1&)

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-47

= 1,032 x 988,488 kglm3 = 1020,1196 kglm3 =

63,6857 lbmltr

X -p-I-=r-pi campuran

= 4,62kg/15408,96kg

950kglm P campumI

+ 15404,34!gIlS408,96kg

3

1020,1196!glm 3

= 1020,097 kglm3 = 63,6842 Ibm'tr

Waktu tinggal = I jam

/jam

33.960,408 1b Volume larutan total =

Ibi

63,6842 m ji3

xljam = 533,2623jil

Oiambil : tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (0)

Volume lorispherical dished head (tr) =0,000049 x 0 3 (in)<16) Volume tangki penampung = volume shell + (2 . volume dished head) Oiambil : volume tangki penampung = l;l . volume larutan totJ12) 1,2 x 533,2623ji3 = (1l"/4}I,5.D 3 (

I~)l +(2xO,000049xD3)

\I2m

= 6,8 I 77. I 0-4.D3 +9,8.1O-'.D3 639,9I48ft3 = 7,7977.1O-4.D 3

639,9I48ft3

D = 93,6236in =7,8019ft,.. 7,8ft Hs

=1,5.D = 1,5.(7 f,ft) =11,7 ft

Volume larutan dalam dish

=

0,000049 . 0 3

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesiftkasi Peralatan

C-48

=0,000049. (93,6236 in)3 =40,2117 ft3

Volume larutan dalam shell =vol. lart. total - vol. lart. da1am dish =(533,2623 -40,2117) ttl = 493,0506 ft3 Tinggi lart. dalam shell (H)

= volJart.dlm.shell 1l .D 2

4

=493,0506ji3 1l .(7,8ji)2

4

= 10,3184 ft

P operasi = P hidrostatis

=

(~ ~H) psi

= ( 63.6842Ib~ x l 0,3184ft

1

= 4,5633 psi P desain = 1,5 x P operasi

= 1,5 x 4,5633 psi

= 6,845 psi

TebalShel1 1.=

Px/D (16) +c 2xV.E -O,6P)

dimana : P = P desain = 6,845 psi ID = 7,8 ft

= 93,6236 in

Konstruksi : bahan konstruksi = carbon steel SA-283, grade D, dengan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

f

= strees maksimum yang diijinkan = 12650 psi(16)

tipe sambungan = double-welded butt joint, dengan

= welded-joint efficiency = 0,8(16)

E

c = corrosion allowance =

Ys in

_ (6,845psi) x (93,6236in) 1. t. - 2 x «12650 xO,8)-(0,6x6,845» + gin

Tebal dished head

t.

.

=

3/ in

/16

0'"

c

OD = ID+ 2. ts

= 93,6236 in + (2 x

X6 in)

= 93,9986 in Dari tabel 5.7 Brownell and Young(l6) diperoleh : OD standar = 96 in

r (crown radius / radius of dish) = 96 in

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-49

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-50

icr (insUk comer radius / knuckle radius) = 57/8 in = 5,875 in

.!.. x

=

4

[3 + V5.87s (9["]

= 1,7606

a

= /D = 93,6236in = 46 8118in

2

2

'

/D. 93,6236in AB = - - leT =

2

2

BC =r-icr

5,875 = 4O,9368in

=(96-5,875)in=90,125in

PxrcxW

------+c

(16)

2 x f x E - 0,2 x P

dimana : P = P desain = 6,845psi Konstruksi : baban konstruksi = carbon steel SA-283, grade D, dengan

f

= stress maksimum yang diijinkan

= 12650 psfl6)

c

tipe sambungan

= double-welded butt joint, dengan

E

= welded-joint efficiency = 0,8(16)

= corrosion allowance = 1/8 in

=

(6,845 psi) x (96in) x 1,7606 1. +-m 2 x «12650psi) x 0,8) - (0,2 x 6,845 psi) 8

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

c- 51

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

= O,1S22 in :::; J1'6 in Dipilih panjang straight-flange (sf) = 2 in(l6) OA =t + b + sf

= (J1'6 + 15,7087 + 2) in =

17,8962 in = 1,4913 ft:::: 1,5 ft

Tinggi tangki keseluruhan

= tinggi shell

+ (2 x tinggi dish)

= 1\,7 ft + (2 xl,S) = 14,7 ft

Perbitungan Pengaduk Dipilih jenis pengaduk : flat six-blade turbine agitator with disk Gambar:

Kecepatan agitator diambil 200 rpm N

= 200 rpm = 3,3333 rps

k%3

P camputan

= 1020,097

In ~campwan

= ~)X, x In,u,) (II)

4,62kg .In 4 3 + I 5404,34kg .In 1,4 I 5408,96kg , I 540S,96kg

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-52

= 1.,4005cp Dari tabeI3.4-I, Geankoplis(l2) diperoleh :

W

Da =0,3 Dt

1 5

-=-

Da

L

1

Da

4

-=-

C Dt

1 3

-=-

J 1 -=Dt

12

dimana :

= 7,8 ft = 93,6236 in == 2,378 m

Dt

= diameter tangki

Da

== diameter pengaduk = 0,3 x (2,378 m) = 0,7134 m

w

= lebar blade == 0,7134m

L

= panJang blade = '

C

=

5

.

'

o 7134m = 0,1784m 4

jarak dari dasar tangki ke pusat pengaduk = 2,378m 3 2

NRe

= 01427 m

__ Da xNxp

= 0,7927m

(12)

f.J = (0,7134m)2 x (3,3333rps)x(l020,097kglm3)

1,4005.10-3 kg/m.s

== 1.235.659,947 Dari fig. 3.4-5, Geankoplis(I2), dengan memotongkan kurva 1 dengan NRe, diperoleh Np = 4,8 Np

P

= _--::_~

pxN3 xDa s

(12)

dimana: Np

= power number

P

= power pengaduk

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan N

= kecepatan pengaduk

P

= Np x P X N3 x Da5 = 4,8 x 1020,097

C- 53

o/m3 x (3,3333 rpsl x (0,7134m)5

= 33.509,7694 w = 44,94 Hp

Power input = ll00A x 44,94 Hp = 49,43Hp Transmission sistem losses = 20% dari total Hp 49,43 Hp + 0,2 total Hp total Hp

=total Hp = 61,79 Hp

efisiensi motor = 80% (17) Power yang d1'butuhkan = 61,79Hp 800/0

77,24ctp<;:; u 77,3 HP

Spesifikasi :

Tangld Kapasitas

: 533,2501

Diameter

: 7,8 ft

Tinggi tutup atas (dished head)

: 1,5 ft

fe

Tinggi tutup bawah (dished head): 1,5 ft Tinggi shell

: 11,7 ft

Tinggi tangki total

: 14,7 ft

Tebal shell

: 0,1568 in <;:;

Tebal tutup atas (dished bead)

: 0,1822 in

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

<;:;

X6 in X6 in

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-54

Tebal tutup bawah (dished head) : 0,1822 in :::: Yt6 in Bahan konstruksi

: SA-283, grade D

Jumlah tangki

: I buah

Pengaduk

Tipe

: flat six-blade turbin agitator wih disk

Diameter

: 0,7134m

Kecepatan peogaduk

: 200 rpm

Power motor

: 77,3 Hp

Jumlah peogaduk

: I buah

11. Pompa (L-321)

Fungsi

: Untuk memompa susu skim cair dari mixer ke evaporator

Tipe

: Centrifugal pump

Dasar pemilihan : digunakan untuk mengalirkan liquid dengan viskositas 110cp

Kondisi operasi

: T = 30°C P = 14,7 psia : 1 buah

Jumlah

Massa susu masuk = 15.408 kg/jam = 9,4363 Ibis Psusu

=

1.032 kg/m3 = 64,43 Iblft3

=

2,12cp

=

3

1,42.10-

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

%.s

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

Laju volumetric (Q)

C-55

Ys

= 9,4363 1

%3

64,43

=0 1465ft3 I

,

Is

ill optimum (in) = 3,9 x (Q)O,4S x (p)O,13

= 3,9 x (0,1465t,4S

x (64,43)°,\3

= 2,8241 in

Dari App. A5-1, Geankoplis(12), memilih pipa dengan ukuran : Nominal size pipe

= 3 in sch 80

OD

= 3,500 in

ill

= 2,900 in

Inside cross sectional area

= 0,04587

= 0,0737 m

ft2 = 42,61.10'" m2

v = Q = 0,1465ftis A =

0,04587 ft2

3 1929 ft/

,

/s

Cek terhadap aliran

Nre

= pxDixv

2

= 64,43x ,9001.2 x3 ,1929

J1

1,42.10-3

= 35.010,79 (turbulen)

Dari fig.2.10-3, Geankoplis(12), memilih : Pipa

: commercial steel

&

:

4,6.10-5 m = 1,5088.10-4 ft

PTa Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan 5

_&_ _

Di

4,6.10- = 0 0006 0,0737 '

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis(12) ~ f= 0,0046 Menghitung Friction losses pipa lurns Perkiraan panjang pipa lurns total (&) = 14,9808 ft IlL v2 Fr = 4 x f x - x - Di 2xgc 2

= 4x00046x 14,9808 x 3,1929 , (0,2418) 2x32,174 = 0 1806 fl .Ibf I , lIb

Menghitung Sudden contraction losses

0,55X(I-~)X v AI 2xaxgc 2

he =

v2

= 0,55x-----... 2xaxgc

a= 1 (turbulen)

2

=055x 3,1929 =00871fl.lbfl , 2x1x32,174' lib

Menghitung sudden enlargement losses

A) v = (1- A~ x 2xaxgc 2

hex

3,1929 2 2xlx 32,174

=01584 fl·lbf I , lib

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-56

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-57

Menghitung friksi valve dan elbow v2 2xgc

=Kfx--

hf

Menetapkan

: 2 buah elbow 90° (Kf= 0,75)

I buah gate valve wide open (Kf = 0,17)

V2) + (Kfx-V2) = 2x (Kfx 2xgc <1_ 2xgc _

hf

2

2

2X(075X 3,1929 )+(017X 3,1929 ) . ' 2x32,174 ' 2x32,174 =

=

0,2646

ft .Ibi /

/Ib

Total friksi= 0,1806 + 0,0871 + 0,1584 + 0,2646 =

ft .Ib%

°,6907 ft .Ibi/Ib/

Neraca energi

_ _I _ - x {3,1929 2 }+ 9,8 x(I,3816)+-0-+0,6907=-Ws 2 x 1x 32,174 32,174 64,43 Ws= -1,2700

ft .Ib%

Ws= -11 x Wp

--+. 11 = 61,7 % (17)

-1,2700

=

-0,617 x Wp

Wp

=

2,0583

ft .Ib%

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

BHP

C-58

= mxWp

550 = 9,4363 x 2,0583

550 = 0,0353

Hp:::: 0,1 Hp

Spesifikasi : Kapasitas

: 9,4363

IYs

Nominal size pipe: 3 in, sch 80

OD

: 3,5 in

ID

: 2,9 in

Power

: 0,1 Hp

Material pipa

: commercial steel

Elbow Valve

: gate valve wide open

12. Evaporator (V-410) Fungsi

: uotuk memekatkan Iarutan susu skim sampai kadar 55% total solid

Tipe

: single effect fulling film evaporator

Dasar pemilihan

: uotuk pemekatan baha.n yang tidak tahan terhadap panas

Kondisi operasi

: 7rC

Sistem operasi

: kontinyu

Jumlah

: I buah

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-59

Gambar

,. -_. "l r-~ =~

1-'::::'~ " ~ I ,\ I . '..-.- ...... I

susu skim cair

susu skim pekat

Perhitungan : Desain evaporator dibagi menjadi 2 begian. yaitu bagian penguapan dan bagian pemisaban Iiquida-uap yang berupa drum separator. Dari neraca panas mendapatkan Q = 28.194.027,09 kJ/jam

= 7.831.647,19 Watt

6t = (77-49t C = 28" C A

=

Q

=301 K

= 7.831.647,19 = 22,9240m 2

U x 6T

1.135x301

Menggunakan 1 in (0), 12 ft (L), tube deogan pitch 1'/4 in A = Nt x 7t X D x L Jumlah tube (Nt)

A IlxDxL

=---

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-60

= 78,53 Dari tabel9, Kem(I3), memperoleh ID Shell = 15 1/ 4 in = 0,3874 m Bagian pemisahan liquida-uap Steam, W v = 13.296,26 kgljam

= 8,1425 lbmls

Liquida, WL = 15.408,96 kgljam

9,4363 lbmls

Puap

= 5,9278 psia

= 40,8706 kPa

Spesifik volume uap= 3,9428 m 3/kg(12)

Pv

kg/ 7m 3

= 00329 fb/

= 05263

= 60 8091 fbi

= 974 0426 kg I

,

I

,

,

jf

,

/ ft3

= 9,4363

fb '; x

8 1425 Ibm/

,

Is

7m 3

0,0329 Ibm/ 60,8091 I ft3

= 0,027

Dari tabel 4-10, ludwig(19) memperoleh kv = 0,545

Vv

= kv x

maks

~PL

- P.

(19)

P.

7Jr

(60,8091-0,5263) /b Vv

maks

= 0,545 x

Vv

maks

= 5 ,8328 ftIs/

q v

_

Wv _

-

Pv

-

o,5263 1bm / / ft3

8,1425 Ibm;

Is

0,0329 Ib!'Jt3

247,4924 ft3 / IsS

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

(12)

3

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan A

=..!b- = 247,4924

A

D =

ftX

58328 fll , /s

vmaks

= 42 ,4311

C-61

ft2

7r D2 -x 4

42,4311fl2

X

4

= 7,35

3,14

Rate liquida

= 15.40896

Residence time

= 15 menit

Volume liquida

=

ft = 2,24 m

kg! = 256816 kg /. ljam ' Innn

,

256816 kg/. '

Innn x 15menil

,

1m3

9740426 kgj 3

= 3,9549 m

Volume liquida

=

7r _XD2xH

4

L

3,9549 m3

= 1,0036 m Dari tabeI4.11, Ludwig(l9) memperoleh tinggi mang untuk uap :

Hv = 18 in = 0, 48 m Tinggi drum separator

= 1,0036 m + 0,48 m = 1,4836 m

Tinggi evaporator total

= tinggi bagian penguapan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

+ tinggi drum separator

Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan

C-62

12 - - m + 1,4836m 3,2808 = 5,1412m It! 5,5m Spesifikasi: Kapasitas

: 15.408,96

o/jam

Tinggi bagian penguapan : 3,6577 m Tinggi drum separator

: 1,4836 m

Tinggi evaporator total

: 5,5 m

13. Steam Ejector (G-411)

Fungsi

: meningkatkan tekanan kondensor jika terjadi kenaikan

temperatur air pendingin masuk melebihi yang telah dirancang : Steam jet ejector

Tipe

Dasar pemilihan : dapat digunakan untuk temperatur air pendingin yang tinggi

D2

4--

Discbarge

4--

Dd

k===='11

Dari Ludwig, fig. 6.9, dengan suhu uap keluar evaporator 7rC

memilih steam ejector tinggkat I Tekanan ejector = 245 mmHg = 4,7375 psia

Pm Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

Udara ekivalent

C-63

l%r

= ---~~--­

ratio(fig·6-18,Ludwig)

Dari neraca panas rate uap keluar adaJab 13296,26 k~am

= 29.312,9348 ~am

dengan Mr uap air 18 mendapat ratio sebesar 0,81

29.312,9348 I';;

Udara ekivalent

= _ _ _ _~..::..J_am_

0,81

= 36.188,8084 Ib! /jam Dari Ludwig fig. 6-25 untuk grafik bubungan antara ejector suction pressure dengan perbandingan kebutuhan steam;fb udara ekivalen, mendapat : steam required

Ib udara diva/en Jadi kebutuhan steam

=2,6

= 2,6

x

36.188,8084 ~am

= 94.090,9018 ~am = 42.679,3531 k~am Dj

=

2x

;1 )0,"

Iv. (

=

Diameter suction inlet, in

Wa,

=

Aliran massa suction = 36.188,8084 ~am

PI

= Tekanan suction = 4,7375 psia

Dimana : Dj

D j = 2X(36.188,8084)0."

4,7375

== 146,1780 in

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan ~

= 0,75 X DJ

- _ " Dimana : ~

C-64

= Diameter discharge, in

=0,75 x 146,1780 in =

109,6335 in

Dd = 0,94x (

~2 )

Dimana: Dd

005

= Diameter throat, in

Wa2 = AIiran massa discharge

=36.188,8084+94.090,9018 = 130.279,7102 ~am

P2

=

Tekanan discharge = 760 mmHg = 14,7 psia 0.5

D = 094x 130.279,7102 ( ) d, 14,7 = 88,4927 in 005

D = (

D

Ws. 50Xp.O.96 )

Dimana : Dn

= Diameter steam nozzle,

in

WSm = AIiran massa steam masuk = 94.090,9018Ij'jam

Pn D D

=

Tekanan steam (120°C) = 270,1 Kpa = 39,1747 psia

94.090,9018 50x(39,1747)o.96 )

-

(

=

7,4584 in

A = 2,5 x

005

(D,)% - _ . . Dimana: A = Jarak nozzle ke suction inlet, in

= 2,5 x (146,1780 )%

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan

C-65

= 69,3737 in

L

= 9 x Dj =9

Dimana : L = Panjang suction, in

•

x 146,1780 in

= 1.315,602 in Spesifikasi : Diameter suction inlet

=

146,1780 in

Diameter discharge

=

109,6335 in

Diameter throat

=

88,4927 in

Diameter steam nozzle

=

7,4584 in

Jarak nozzle ke suction inlet

=

69,3737 in

Panjang suction

=

1.315,602 in

14. Tangki PenampuDg Susu dari Evaporator (F-4Z0) Fungsi

: menjaga kontinuitas aliran susu dari evaporator lee Spray drier

Tipe

: silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah

berbentuk dished head dilengkapi dengan coil pemanas. Dasar pemilihan

: untuk menampung bahan yang berbentuk slurry.

Kondisi operasi

: T = 7rC

Sistem operasi

: balch

Jumlah

: 1 buah

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera1atan

C-66

Gambar

Susu (dari PHE)

steam ---... steam ... -

'Ol'--_to

susu (ke disk centrifuge)

Perhitungan :

Rate Iarutan masuk : 3.233,13 psusu

: 1.041

waktu tinggal

: 1 jam

o/m3 = 64.99lb'Y.tt3

% k~am .ljam

3.233,13 volume larutan total:

~am

k

1.041 g

m

= 3,1058m

3

3

=109,6794ft3 Diambil : tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (D) Volume shell = (1f/4).D2.Hs = (1f/4}D 2.I,5.D = (1f/4}1.5.D 3 Volume torispherical dished head (ft3) = 0,000049 x IY (ini I6) Volume tangki penampung = volume shell + (2. volume dished head) Diambil: volume tangki penampung = 1,2 . volume larutan total

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

I3 1.61 53ft3

C-67

=6.8117.1O~.D3 +9,8.IO-s.D3

131.6153ft J == 7.7917.l0~.D3 D =55,2646in =4.60538ft "., 4.6ft Hs =1.5.D =1.5.(4.6ft) =6.9ft Volume larutan dalam dish =0,000049.03 =0,000049. (55,2646 in)3

=8,2706 ft3 Volume larutan daJam shell =voL !art. total- voL !art. daJam dish

=(109,6794 -

8,2706) ttl

= 101,4088 ttl Tinggi Jart. dalam shell (H) = volJarr .dJm.shell 1! .D 2 4 IOl.4088ft 3 1! .(6,9 ft)2

4

=2,7120 ft P operasi = P hidrostatis

= (~::)

psi

= 1,2240 psi P desain = 1,5 x P operasi

= 1,5 x 1,2240 psi

Pea Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

= 1,836 psi

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-68

TebalShel1

to=

Px ID (16) +c 2x(t.E -0,6P)

dimana :

P

=

P desain = 1,836 psi

ID = 6,9 ft

= 82,8008 in

Konstruksi : bahan koostruksi = carbon steel SA-283, grade D, dengan

= strees maIcsimum yang diijinkan

f

= 12650 psi(16) tipe sambungan

= double-welded butt joint, dengan = we/ded-joint efficiency = 0,8(16)

E

Ys in

c

=

co"osion allowance =

to

=

1. +-m 2x«12650xO,8)-(0,6x},836» 8 (1,836psi)x '82,800Sin) ~

= 0,0075 in::::: X6 in Tebal dished head

0 ..

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

00

= ID+

C-69

2.1.

= 82,8008 in + (2 x )(6 in) =83,1758 in dari tabe15.7 Brownell and Young diperoleh:

00 standar = 84 in r (crown radius I radius of dish) = 84 in

icr (inside comer radius I muclcJe radius) = 51/S in = 5,125 in

w

=

=

~X[3+ ~](16) 4

V~

~X[3+

[84] vms

4

= 1,7621

a

- lD _ 82,800Sin _ 41 4004'

---

2

-

2

In

'

AB = lD _ icr = 82,8008in - 5 125 = 36 2754in 22' , BC = r - icr

=

= (84-5,125) in = 78,875 in

PxrcxW (16) +c 2 x f x E - 0,2 x P

dimana: P = P desain = 1,836 psi Konstruksi : bahan konstruksi = carbon steel SA-283, grade D, dengan

f

= stress maksimum yang diijinkan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-70

= 12650 psfl6) = double-welded butt joint, dengan

tipe sambungan

= welded-joint efficiency = 0,8(16)

E c

= corrosion allowance = =

I/g in

(1,836psi) x (84in) x 1,7621

1.

2 x «12650 psi) x 0,8) - (0,2 x 1,836psi)

8

---'-'--"---"'--'O'---=----=-----+-m

= 0,1384 in ~

X6

in

Dipilih panjang straight-flange (st) = 2

in(l6)

OA =t+ b+ sf

=(X6

+ 13,9617+2)in

= 16,1492 in = 1,3458 ft::::; 1,4 ft Tinggi tangki keseluruban

= tinggi shell + (2 x tinggi dish) = 6,9

ft + (2 x 1,4)

= 9,7

ft

Perhitungan Coil Pemanu Dari perhitungan neraca panas didapatkan data sebagai berikut : o

Q = panas yang disuplai = 783302718,6 J/hari.

o

Suhu bahan masuk tangki pada 75°C. terdiri dari susu skim bubuk dan air.

o

Suhu susu skim cair keluar ke Tangki Penampung Susu Skim dari evaporator = 77°C.

o

Pemanas berupa saturated steam dengan suhu 120°C.

o

Massa steam = 10,46 kg/jam.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-71

!

MIMID

= (7; -/ 2 )-(7; -I.) == (248- 167)-(248 -170,6) = 79,19° F In(7; -/2)

In(

T2 -I,

248-167 ) 248-170,6

Berdasarkan Kern(}3) tabel II, trial ukuran pipa coil = 1 in IPS, sch. 40. do= 1,32 in di = 1,049 in a'

= 0,864 in 2

Evaluasi Perpindahan Panas Sisi bejana : flu ida dingin

Sisi pipa : steam, fluida panas

p - 64,99 Ibm/cult 1.1

= 9,41.10-4 Ibm/ft.s

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

hio steam = 1500 btulh.ft2.of

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-72

D.l1.p N Re = - J1

4,6.0,0018.64,99 9.41.10

-4

= 582,4139

= 47 (13)

Je

ho =Ie. . k (CP41) 113{L )0.14 01 vessel

k

(13)

Ilw

dimana: Oi

= 6,9 ft

k = 0.538 W/m.K = 0,3109 btu/h.ft.oF

(12)

Cp rata-rata = 0,954 btuJlbm. of

J"3 .1()0.14

0,3109 (0,954.9.41.10 - 4 ho=47.-6,9 0,3109 = 0,3016blu I h.ft2.0 F

U = hio x 110 C hio +110

= 1500 X 0,3016 = 0 3015 btulh.ft2 .oF 1500+0,3016

'

diambil Rd = 0,004

0,004= 0,3015-U D 0,3015 x U o U o = 0,3011 btulh.ft2.oF

A coil = -_Q..::.-Uo.AtlMTD

L = A coil a"

2181,3684 btuIh (0,3011 btulh.ft2 .°F).(79,I9 oF)

= 91 ,4846ft 2 = 265 9436 ft 0,344 ft 21ft

'

de = diameter coil, diambil = 0,65. divessel

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

91,4846 ft2

Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan

C-73

= 0,65. (6,9 ft) = 4,485 ft

ne = ~ = 265,9436 ft x.de x.(4,485 ft)

= 8,8746

ItO

9 buah

sc = spasi coil, diambil 2 in. he = «ne - 1).(do + sc»

+ do

= «9 - 1).(1,32 + 2» + 1,32

= 27,88 in = 2,3233 ft. Pengecekan : Tinggi liquida di bagian silinder (Is) =2,7120 ft he < Is

(memadai)

Agar tinggi ruang kosong di atas coil dan di bawah coil sarna, maka tinggi ruang kosong = (2,7120 -2,3233)ft 12 = 0,1944 ft.

S pesifikasi : Tangld Kapasitas

: 109,6794W

Diameter

: 4,6 ft

Tinggi tutup atas (dished head)

: 1,4 ft

Tinggi tutup bawah (dished head): 1,4 ft Tinggi shell

: 6,9 ft

Tinggi tangki total

: 9,7 ft

Tebal shell

: 0,0075 in ~

Tebal tutup atas (dished head)

: 0,1384 in ~ 7(6 in

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

X6

in

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-74

TebaI tutup bawah (dished head) : 0,1384 in ~ Y.6 in Bahan konstruksi

: SA-283, grade D

Jumlah tangki

: I buah

Coil Diameter

: 4.49 ft.

Spasicoil

: 2 in.

Tinggi coil

: 2,32 fl

15. Pompa (L-421) Fungsi

: Untuk memompa susu skim cair pekat dari tangki penampung ke spray drier

Tipe

: Gear pump, pipa diIeogkapi dengan isolasi mineral wool

Dasar pemilihan : pompa Untuk viscositas > 0,2 Pa.s, isolasi untuk suhu

30"C-650"C Kondisi operasi

: T= 30°C P = 14,7 psia

Bahanmasuk

Total solid

=

Air

1454,93 kgf.J8D1 1778,25 kg{J8ID

=

Total

3233,18 kgf.J8D1

= 198 ' IYss

1.041 kg!m3 = 64,99lblft3

psusu skim

=

f.lsusu skim

= 1,4cp

= 9.41.10'"

Pra Rencana Pabrik Susu Buhuk Skim

%.s

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan 1,9S'Ys

=

Laju volumetric (Q)

C-75

64,99

'Y.tt

3

ft3

= 0 ,0305 /s/ ID optimum (in) = 3,9 x (Q)O,45 x {pt,13 = 3,9

x

{0,0305t,45

x

(64,99)o,13

= 1,3953 in Dari App. A.5-1, Geankoplis(l2) memilih pipa dengan ukuran :

Nominal size pipe

= 11/2 in sch SO

OD

=

ID

=1,500in

Inside cross sectional area

= 0,01225 ft2 = 11,4.10-4 m2

v = Q = 0, A

1,900 in =0,03S1m

is

0305ft

0,012251(2

= 2 ,4898 ftl Is Cek terhadap aliran

Nre

= pxDixv = 64,99x Jl

1,500/ /12 x 2,4898 9,41.10-4

= 21.494,7 (turbulen) Dari fig.2.1O-3, Geankoplis(l2), memilih :

Pipa

: commercial steel

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-76

5

_E:_

_

Di

4,6.10- = 0 0012 0,0381 '

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis(l2) ~ f= 0,005 Menghitung Friction losses pipa lurus Perkiraan panjang pipa lurus total (L\L) = 66,0517 ft 2 M v Fr = 4 x f x - x - Di 2xgc

= 4x, O 00 5x

66,0517 2~,4_8_9_82_ x0,1250 2x32,174

= 1,0181 ft .1bf/Ib / Menghitung Sudden contraction losses he = 0,55 x

(I _A2)

2

v

X

2 x a x gc

AI

v2

= 0,55 x - - - - -..~ 2 x a x gc

= 055x ,

a = 1 (turbulen)

2

2,4898 = 0 0530 ft.lbf / 2xlx32,174' /Ib

Menghitung sudden enlargement losses

hex

J

2

AI v = ( 1- A2 X2xaxgc 2,4898 2 2xlx 32,174 = 0 0963 ,

ft .Ibf I

lIb

Menghitung friksi valve dan elbow

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

A2 > Al maka

~=0 ~

Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Peralatan hf

C-77

v2

==Kfx-2xgc

Menetapkan

: 4 buah elbow 90° (Kf= 0,75) 1 buah gate valve wide open (Kf = 0.17)

hf

'=

V2)

4x K/x-.- 2 X!(C

(

v2) + (Klx-dboM

\

2 X!(C 0''''''(

1 '=

1

4X(0,75 X 2,4898 )+(O,17X 2,4898 ) 2x32,174 2x32,174

== 0,3054 ft .lb% Total friksi== 1,0181 + 00530 + 0,0963 + 0,3054ft .lbl / , /Ib == 1 4728ft .fbi / , /1/:1 Neraca energi

__ I _ - x {2,4898 2 }+

2xlx32.174

9,8 x(60,0589)+-0-+1,4728=-Ws 32.174 64.99

Ws== -19,8627 ft .Ib~

, 1/1

Ws == -11 x Wp --+. 11 = 68.8 % (17)

-19.8627 = -0.688 x Wp Wp

== 28,8562 ft .Ib%

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan

BHP

C-78

= mxWp

550 =

1,98 x 28,8562 550

= 0,1039 Hp::::: 0,2 Hp Spesifikasi : Kapasitas

.. I,98 fbi Is

Nominal size pipe : 3 in, sch 80

OD

: 3,5 in

ID

: 2,9 in

Power

: 0,2 hp

Material pipa

: commercial steel

Elbow

: 90"

Valve

: gate valve wide open

Ketebalan isolasi : I'h in

16. Air Filter Fungsi

: menyaring debu-debu yang terikut udara yang

akan masuk ke blower Tipe

: Continuous Air Filter

Pcrhitungan : Dari Geankoplis App. A.3-3 : ./ P udara pada T = 30°C adalah 1,1676

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

k%.1

Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Peralatan

kapasitas

=

kgl

1,1676 /

1m

C-79

= 29.395,7241

m/jam

3

489,9287

_

- 17.301,5764

3 / m/menit

fi 3 1

Imenit

Dari Perry edisi 7, hal. 17-50, tabel 17-9 diperoleh : Ukuran filter 24 in x 24 in = 576 in2 = 3,9999fr "" 4ft2 lumlah : 1 buah Bahan konstruksi : Carbon Steel

17. Blower (G-Sll) Fungsi

: mcnghcmbuskan udara masuk ke burner

Tipe

: Forward-curvcd blade

Dasar pcmilihan

: dapat mcnyuplai udara dcngan kapasitas yang bcsar

Gamhar

iI...... ~_J. . .

I

:w ---.:-1-.,.- --,;~ _.

:

~-:¥i'.

I

t . Hd V=d'r,

Data

: kapasitas udara = 34.322,4475 kg{J8IIl

T udara p udara

= 546"R =

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

1.1 atm

=

16',17 psia

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-80

Perhitungan :

p udara

=

BM P TO -x-x-xUbmol Vo

po

T

0 84I 'Ytbmol x 16,17 psio x 492 R x 1 Ibmo1 359,05 ft3 14,696 psia 546 0 R

= 28,

=0,08

=

Rate udara (Q)

rfr lYr,.nun

1.261,1211

0,08%3

= 15.764,0141

Power blower Dimana : Q P Power blower

ft%m = 446,3896

= 2,72.1 O-s x

Q x P (II)

= fan blower,

(mjmin)

= discharge pressure

Efisiensi = 87 % (17) HP = power blower

'7 1383

= - '-

87%

=

= 1.138,7 em water column

= 2,72.10-5 x 446,3896 x 1.138,7 = 13,83 HP

15,89 Hp~ 15,9 Hp

Spesifikasi Tipc

: Forward-curved bladc

Kapasitas

: 34.322,4475 kg/jam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

m/min

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan Power

: 15,9 Hp

Bahan

: carbon steel

Jumlah

: 1 buah

C- 81

18. Burner Spray Drier (G-512) Fungsi

: Menghasilkan gas panas yang dipakai untuk spray drier

Type

: Thermal Direct Fired Heater

Dasar pemilihan : untuk memanaskBD udara bertekanan rendah Kondisi operasi

: P = I atm Suhu udara masuk : 30°C = 86 OF Suhu gas keluar

Rate udara masuk burner

: 100 °c

= 34.322,4475 o/jam = 21,0187 IYs

Pada suhu 86 of, humidity"" 0,02125 Ib Hp Volume spesifIk

= 212 OF

~ dry air

= (0,0252 + 0,0405 H) T oR (12) "" (0,0252 + 0,0405 x 0,02125) (460+86) oR

_

- 14,2291

Rate volumetrlk udara

ft 3 1

lib dry air

% x 14,2291 ftlibI ,3

= 21,0187 1

= 299,0772

Panas yang disuplai ke spray dryer

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

fiX

= 17.944,6311

fiimm

= 2.885.599,275 tjjam

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-82

= 2.735.009,644 B"fjam Berdasarkan Perry edisi 5, hal 9-33, maka burner yang digunakan : Tinggi burner

: 30 in

Panjang burner

: 72 in

Bahan konstruksi : Stainless Steel Jumlah

: 1 buah

19. Spray Drier (B-510) (tugas khusus)

20. Cyclone (8-520) : Memisahkan susu bubuk yang terbawa oleh gas yang

Fungsi

keluar dari spray dryer : Eftluent dust cyclone

Tipe

Dasar pemilihan : Untuk ukuran partikel ± 100 mesh Kapasitas = 1 45 kg!

,

/ jam

= 0 0533

'

Nozzle gas masuk ukuran = 15 in

fbi. Irrun

(17)

Standar pipe ukuran nozzle (Oi) = 15,25 in (17) Luas penampang nozzle (Ac)

= 182,65 in2

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-83

Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Pera1atan Dari Perry edisi 6 hal 20-82, mendapatkan penampang gas masuk : Ae

=Be x He

He

=2 x Be

Ae

=2xBe2

= 9,55 in Dc = Be x 4 = 9,55 in x 4 = 38,226 in

Gas masuk

'I<:J I He

Dc De=2

_ 38,226 in 2

Dc He=2

_ 38,226 in

Lc=2xDe

= 2 x 38,226 in

= 76,45

in

Dc Se = 8

= 38,226 in 8

= 4,778

in

Zc=2xDe

= 2 x 38,226 in

= 76,452 in

Dc Je - 4

_ 38,226 in 4

= 9,5565 in

Dimana: Ae

: luas penampang gas masuk, in2

2

Dc

: diameter cyclone, in

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

=19,113 in

= 19,113 in

Appendix C. Perhitungan Spesiftkasi Peralatan De

: diameter lubang pengeluaran gas, in

Hc

: diameter lubang masuk, in

Lc

: tinggi cyclone bagian silinder, in

Zc

: tinggi cyclone bagian kerucut, in

Jc

: diameter lubang pengeluaran partike~ in

C-84

Spesifikasi : Tipe

: Effluent Dust Cyclone

Kapasitas

: 0,0533

Ukuran

: Ac = 182,405 in

lymin

Bc = 9,55 in

Dc

= 38,226 in

De = 19,113 in Hc

= 19,113 in

Lc

= 76,45 in

Sc

= 4,778 in

Zc

= 76,452 in

Jc

= 9,5565 in

21. Screening (X-S30) Fungsi

: Untuk menyeragamkan ukuran susu bubuk skim

Tipe

: Vibrating screen single deck

Dasar pernilihan

: Dapat digunakan untuk padatan dengan ukuran ± 90 mesh

Kondisi operasi

: T = 30°C

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-85

Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Peralatan P=latm : 1.507,7 kg/

Kapasitas

Ijam

= 1,5077

toni I jam

spray driel & cyclone

bin susu bubuk skim Perancangan: Menghitung Luas Ayakan

Luas ayakan dihitung dengan menggunakan persamaan : A=

O,4xC,

C. x FOIl xF, Dengan:

A : Luas ayakan (ttl)

Ct : kapasitas (toni jam) Cu

:

kapasitas unit

Foe: fuktOrbukaanarea=IOOX{

a

(a+d)

Fs : fuktor slot area Data-data: r

~

= 1.507 7

,

kg / = 1 5077 toni Ijam' I jam

Fs = 1,0(11)

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

}2 (11)

C-86

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi PeraJatan

c.. = 075 toni , I jam ·ft2

(II)

a

= bukaan bersih

= 0,35 in

d

= diameter kawat

= 0,2

in

Menentukan Foa:

= 100 x{

F DO

0,35 (0,35 + 0,2)

}2 =0,40496

Menentukan luas ayakan:

A

=

0,4xC, C. x Foa xF.

=

0,4xl,5077 0,75 x 0,40496 x 1,0

= 1,9856/(2

= 0,1845 m 2

Dari Peter & Timmerhaus(l7), Grafik 14-88, memilih ayakan dengan ukuran I x 3 ft Spesifikasi : Tipe

: Vibrating Screen Single Deck

Kapasitas

: 1.507,7 kg/jam

Ukuran ayakan

:lx3ft

22. Hammer Mill (C-540) Fungsi

: Menghancurkan susu bubuk skim yang kelur dari spray drier dan cyclone yang ukurannya beJum homogen.

Tipe

Hammer mill

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan Dasar pemilihan

C-87

: Untuk menghancurkan material dalam proses industri makanan dan dapat menghasilkan butiran sampai ukuran 0,00039 in.

Gambar Susu bubuk skim

1 _ Kapasitas

: 75385 kg/.

,

fjam

susu bubuk skim 00754 ton!

,

fjam

Dari tabe120-14 Perry
: 30 x 30 ft

Ukuran maximum umpan

: 2,5 in

Kecepatan maximum

: 1200 rpm

Power

: 100 HP

lumlah

:I

23. Conveyor (J-550)

Fungsi

: mengangkut susu bubuk dari screenmg ke bin susu bubuk

Tipe

: pneumatic conveyor

Dasar pemilihan

: untuk transport material berbentuk bubuk

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

C-88

Perhitungan : Kapasitas

= 1.507,7

kySam

= 55 ,3979 lbm/ . /menll

Dari perry(ll), hal. 22-20 dan fig. 21-13 diperoleh : Inside diameter conveyor pipe

: 4 in

Power

: 25 hp

Volume udara

: 300

Material

: Stainless Steel

lumlah

: 1 buah

ft3/

Imnt

24. Bin Susu Bubuk Skim (F-560) Fungsi

: menampung susu skim bubuk

Tipe

: silinder tegak dengan tutup atas berbentuk plat datar dan tutup bawah berbentuk konical

Dasar pemilihan

: tempat penyimpanan produk makanan bebentuk bubuk

Kondisi operasi Sistem opersai

: batch

lumlah

: 1 buah

Gambar

susu bubuk skim

•

susu bubuk skim

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

c- 89

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera.latan Perhitungan : Rate susu bubuk skim = 1507,7 s.g susu bubuk skim

p susu bubuk skim

kg/. = 3323,8754 Ibm! ljam / jam

= 1,5117

= s.g susu bubuk skim x p H20 = 1,5117 x 995 ,647 Ibm/ / jt3 = 1505,1l96 =

Waktu tinggal

=

k%l

= 93,9650 Ib'f.tt3

1 jam

Diambil : tinggi shell (Hs) = 3 x diameter shell (D) (rasio HID '=2-5i4 )

Volume total padatan

=

massa

P

3323,8754 Ibm/ / jam 1. = x Jam 1bm 93,9650 / /jt3 = 35,3735

Volume total padatan

= vol padatan

ftl

dalam shell + vol padatan dalam

konis Diambil: Volume bin = 1,2 x volume total padatan

Dn = diameter lubang pengeluaran padatan = 3 in = 0,25 ft

42,4482 ft3

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-90

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan 42;4482

te

=

42,4482

ftl

= 2,5829 IY

2,3562 IY + 0;2267 IY - 3,5426.10-3

D

= 2,5424 ft :::: 2,6 ft

Hs

=

3 x D = 3 x 2,6 ft = 7,8 ft

Volume padatan dalam konis

=

volume konis

= =

Tinggi padatan dalam shell (H)

1r

24Jg30°

x(2,6ftY -(0,25ftY)

3,9794 ft3

= voIJot.padatan-vol.padatandlmkonis 1r

xD2

4 =

(35,3735-3,9794)ft 3 1r x (2,6ft)2

4

= 5,9160 ft:::: 6 ft D 2.Jga

Tinggi Korns (He)

= =

Tinggi padatan dalam bin

Dn 2.Jga

2,6

2,0352 ft :::: 2,1 ft

=H+He

=(6+2,I)ft =

Tinggi bin

8,1 ft

=Hs+He

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

0,25

C-91

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan = (7,8 =

+ 2,1) ft

9,9 ft

P operasi = tekanan vertikal pada dasar bin yang disebabkan oleh padatan

(

-2./J"X".z I,) (20)

= jari-jari dalam tangki =

%= 2,% = 1,3ft

=

r.p

b

(%~

X

I_e

T

2.f./.K' dimana : r

ZT = ketinggian total solid (diambil = 6 ft)

Pb

=

bulk density solid (93,9650 Ibml1P)

J.I.' = koefisien gesek (tak berdimensi)

untuk bahan yang berbentuk granular di atas permukaan betonlIogam yang halusllicin, range J.I.' : 0,35-0,55 (diambil J.I.' = 0,4)

K' = rasio tekanan

Untuk bahan granular yang dapat mengalir bebas, range K' : 0,35-0,6 (diambil: K'

= 0,5)

P operasi

l J

32,174Ys2 (1,3 jt).(93,9650Ib~3 32174 1bm. ft (

=

_ _ _ _ _ _ _--0...._'_ _ _/_II...;..~bl_.s_2....o....(I_ e-2xO.4xO.Sx6/1.3 ) 2xO,4xO,5

=

2571831 Ihl/ , / jt2

=

1,7859 psi

P desain

=

1,2 x P operasi

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan

C-92

= 1,2 x 1,7859 psi = 2,1431 psi

TebalSbell

t. =

Px/D +c 2 x (j .E - O,6P)

dimana : P

= P desain = 2,1431 psi

ID = 2,6 ft

= 31,2003 in

Konstruksi : bahan konstruksi

= carbon steel SA-283, grade

f

D, dengan

= strees maksimum yang diijinkan = 12650 pS1 16)

= double-welded butt joint, dengan

tipe sambungan

= welded-joint efficiency

E c = corrosion allowance =

ts=

= 0,8(16)

Ys in

(2,1431 psi) x (31,2oo3in)

1 .

+- m 2x (12650xO,8)-(0,6x2,1431) 'Psi 8 (

)

Tebal tutup atas (plat datar) Diambil: tebal tutup atas = tebal shell = 0,1283 in ~ X6in

Tebal tutup bawah (konis) Karena setengah sudut puncak (a) tidak lebih besar dari 30°, maka :

t.=

Px/D

2xcosa x{j.E -0,6P)

+c

(16)

dimana:

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-93

Appendix C. Perhitungan Spesiftkasi PeraIatan P

=Pdesain

ID = 2,6 ft

=2,1431 psi = 31,2003 in

Digunakan tipe sambungan double-welded butt joint, sehingga E c == corrosion allowance = t

Is

in

(2,1431psi) x (31,2003in)

_

~-

2xcos30° x «12650x0,8)-(0,6x 2,1431»)psi

Spesifikasi : Kapasitas

: 42,4482 ft3

Diameter

: 2,6 ft

Tinggi Shell

: 7,8 ft

Tinggi tutup bawah (konis)

: 2,1 ft

Tinggi bin

: 9,9 ft

Tebal shell Tebal tutup atas (plat datar)

: 0,1283 in:::: Y.6 in

Tebal tutup bawah (konis)

: 0,1288 in:::: Y.6in

Bahan konstruksi

: SA-283, grade D

Jumlah

: 1 buah

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

1. +-m 8

= 0,8(16)

Appendix D. Perhitungan AnaIisa Ekonomi

D-I

APPENDIXD PERHITUNGAN ANA LISA EKONOMI

0.1. Pel"hitungan Harga Pel'alatan Benkut ini adaIah harga peraIatan yang digunakan dalam area proses serta peraIatan yang digunakan pada area utilitas. Harga ini ada yang didapat langsung beberapa supJier dan kontraJ...10r maupun dan www.matche.com. hasilnya ditabelkan pada tabel D. I, 0.2, dan D.3 benl·;ut ini.

Tabel 0.1. Harga Peralatan Proses Harga per Harga Total Sumber ($) Unit ($) Rp Rp I ;[angki penampungan F-II0 4 . ;awaI 255.600.000 022.400.000 PT. Meco Inox .. _. ...._- -_. __ . _ . _ - ---.-- . - - - . _ - - - - - - I. ---------- .. Prima Rp Rp H-120 I 2. :cJari/ier 11. KaIijaten 1 14 I • 28.800.000 28.800.000 Sepanjang-61257 frangki penampung Rp Rp 031-7881903 F-130 1 3. ,isusu segar dan 255.600.000 255.600.000 iclari/ier Tangki penampung Rp Rp F-220 1 4. :susu dan plate heat 36.000.000 36.000000 iexchanger $ 28.400 5. 'Plate heat exchanger E-210 I $ 28.400 7.000 $ 7.000 1 - - $----------_. ~~!~i~~.c.e_n.lri!!Jgc:.. ___ H-310 -_.- . -.. _ ----------. --

NO!

Nama Alat

Kode Jumlah

,

7. Tangki pencampuran M-320

I

$ 36.900

$ 36.900

'--k---.-----.---9. Steam ejector G-412

I

$ 38.700

~ 38.700

V-410

8. iEyaporator

-----

---

$ 213

$ 213

I

II. 'Spray dryer ... ---.

B-510

I

--

-------------

12. ( )'c/one

"--

H-520 L_ " _____ • __

Prarel
._--

$ 22.300

G-511

-

------- ------

$ 22.300

10. \Blower

- ---

-~------.--.-

I

1

\\'\\w.matche.com --

--

\\ww.matche.com

Rp Rp Samson Djawa 3.600.000.000 3.600.000.000 Perkasa ----.. ----Pertokoan Rp Rp 8.294.400.000 8.294.400.000 Qate\\~2' .[)-=2Z _ -

---- "-----

-

-

.

-

--

.-

.

0-2

Appendix O. Perhitungan Analisa Ekonomi

I3.IVibrating screening I I

X-530

,

14. 'Pneumatic conveyor

J-550

,

I

I :

15.iBin susu bubuk

F-560

I,

i 16 rrangki penampung · !susu dari evaporator 17. iHammer mill 18.'iPompa

F-420

L-1I1

,

II 19·IPompa

L-I31

I 20.rpompa

L-221

L-321 21.IPompa 22. iPompa L-421 _.. _+---_..-----.----~--

=

Rp Rp 1 10.700.000 110.700.000

5

$ 284

$ 1420

5

$ 284

$ 1420

2

$ 284

$ 568

2

$ 387

$ 774

Waru 031-8554593 PT. Lorna\. JI Perak Barat 97 Rp Rp 1 Sby 368.100.000 368.100.000 031-3541138 031-3541189 PT. Meco Inox Prima Rp Rp 1 JI. Kalijaten I 14 28.800.000 28.800.000 Sepanjang-61 25 7 031-7381903 Rp Rp 1 144.100.000 144.100.000 \\'V\'W. matche. com 1 ~ 4.250 $ 4.250 1 Rp 750.000 Rp 750.000 Outasarana Sumbeljaya 1 Rp 750.000 Rp 750.000 JI. Kinibalu 79 Sby 031-5323079 1 Rp 750.000 Rp 750.000 Rp 750.000 Rp 750.000 I I Rp 750.000 Rp 750.000 -------,-_. -_.---- .._--

23. iLevel indikator (L1) 24 rTemperature · 'controller (TC) 25. [Flow controller (FC) 26 Pressure controller · :(PC) dengan mengasumsikan 1$

1

-.--~-----

Rp. 9.000,00 maka total harga peralatan proses

adalah : harga peralatan proses yang diimpor = $141.945 x Rp. 9.000,00 =

TOlal harga peralalan proses

=

\\WW. matche. com

Rp. 1.277.505.000,00

Rp 15.070.155.000.00

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix D. Perhitungar. Analisa Ekonomi

D-3

Tabel 0.2. Harga Peralatan Utilitas !

No

,

l.

Nama alat

Kode

Pompa mr ke J·811 tangki demineralisasi

Jumlah

1

Harga per Harga total Supplier unit (Rp) (Rp) 7.500.000 7.500.000 Dutasarana Sumbeljaya JI. Kinibalu 79 Sby 031-5323079 7.500.000 7.500.000

1 1

7.500.000 7.500.000

I

150.000.000 150.000.000

l

10.500.000

I

,

Pompa mr ke J-821 tangki penampung mr hailer i 3. f-f'.9.rN>li.1irJJOi!~. J-831 j 4. Pompa bahan bakar ---.- - - - 5. Boiler E-832 2.

:

7.500.000 7.500.000

I

i

i !

6.

I

Tangki penampung hoiler

TImr 830

10.500.000 PT. Meeo Inox Prima JI. Kalijaten 114 Sepanjang61257 031-7881903

I

7. I

8. I 9. I

Tangki penampung bahan bakar H-820 Tangki demineralisasi Generator

Samson Djawa Perkasa Pertokoan Gateway D-27 Waru 031-8554593

I

10.500.000

10.500.000

1

7.500.000

7.500.000

I

64.000.000

64.000.000

i

i ,

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Teknik Unggul JI. Penghela 21 Sbv 031-5471681

D-4

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

.

T a bel Dol B a k Penampu~an UT ti ltas NamaAlat No. I 1 Kode L Jumlah I. j Bak Penam...pun& Air Bersih J TT-810 ! I Total

Luas (ml) 36 3(,

= 36 m2 x Rp. SOO.000,00/m2

Total harga bak penampungan

= Rp. 18.000.000,00

Total harga peralatan utilitas

= Total harga peralatan utilitas + Total harga bak penampung utilitas

= Rp. 290.000.000,00 + = RD. Total harga peralatan

=

Rp. 18.000.000,00

308.000.000,00

Total harga peralatan proses + Total harga Peralatan utilitas

= Rp.

I S.070. I SS.OOO,OO_+ Rp. 308.000.000,00

= Rp. ]5.378.]55.000,00 D.2. Perkiraan Harga Tanah dan Bangunan = 3.S00

Luas tanah Harga tanah I m

2

Total bia\"a tanah

m2

= Rp. SOO.OOO,OO

= 3S00 m2 xRp. =

2

Rp. 1.750.000.000,00

Luas bangunan

= 1.809 m

Harga bangunan 1m2

= Rp.

Total biaya bangunan

= 1.809 =

SOO.OOO,OO I m

2

2.000.000.00

m2

x

Rp. 2.000.000,00 I m2

Rp. 3.618.000.000,00

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

0-5

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

0.3. Perkiraan Harga Beli Bahan Baku dan Harga Kemasan 0.3.1. Hal'ga Bahan Baku Susu sapi segar dan vitamin E diperoleh dari supplier-supplier di daerah Pasuruan.

= Rp

I. Harga susu sapi

1.2501liter

Kebutuhan susu sapi

= 96.000 Iiterlhari

Kebutuhan susu setahun

=

96.000 literlhari x 330 hari/tahun

= 31.680.000 liter/tahun = Rp 1.250/liter x 31.680.000 Iiter/tahun

Total harga beli susu

= Rp 39.600.000.000,00Itahun = Rp

2. Harga vitamin E

125.000/liter

Kebutuhan vitamin E

= 27,72 kglhari = 27.720 grlhari

p "itamin E

= 0,950 gr/cm 3

Kebutuhan vitamin E

= 19.178,95 cm 3

Kebutuhan vitamin E setahun

Total harga beli vitamin E

= 29,17891iterlhari

=

29,1789 Iiterlhari x 330 hari/tahun

=

9.629,037 Iiter/tahun

=

125.000/1iter x 9.629,037 liter/tahun

= Rp 1.203.629.625,00 3. HargaC0 2

=

Rp 5. OOO/kg

Kebutuhan CO 2= 100 kgltahun Total beli CO 2 = Rp 5000,OOlkg x 100 kgltahun = Rp 500000/tahun Total beli bahan baku setahun

= Rp 39.600.000.000,00 + Rp Rp 500.000,00 = Rp

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

40.803.629.630,00

1.203.629.625,00 +

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

D-6

D.3.2. Huga Bahan Kemasan •

Susu bubuk skim yang dihasilkan akan dikemas dalam kardos yang dilengkapi dengan aluminium foil tiap 250 gram.

•

Tiap hari dihasilkan 9.000.000 gramlhari.

•

Harga kemasan tiap 250 gram Rp 750,00/dos ( lengkap dengan aluminium foil dan printing kardos )

•

Harga kemasan pertahun

= ( 9.000.000 / 250 ) x Rp 750,00 = Rp 27.000.000,00

D.3.3. Total Harga Bahan Baku dan Kemasan Total harga bahan baku dan kemasan == Rp 40.803.629.630,00+ Rp27.000.000,OO

= Rp 40.830.629.630,00

D.4. Perkiraan Biaya Penjualan •

Total biaya penjualan susu bubuk skim adalah : =

Rp 9.000,00/pack x 36.000 pack/hari x 330 hari/ tahun

= Rp 106.920.000.000,00 6% x Rp 106.920.000.000,00 = Rp 6.415.200.000,00

•

Biaya iklan

•

Total biaya penjualan krim adalah :

=

"" 579,66 kg x Rp 1.000,OO/kg x 330 hariltahun x 6 =

Rp 1.147.726.800.00

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

•

0-7

Total biaya penjualan susu bubuk skim dan krim adalah : =

Rp 106.920.000.000,00 + Rp 1.147.726.800,00

= Rp 108.067.726.800,00

D.S. Perkiraan HaJ'ga Utilitas D.5.1. Kebutuhan Zeolite dan Regenerasinya Kebutuhan zeolite

= 14,5764

Harga zeolite

=

Rp. 90.000,00150 kg == Rp. 1.800,OOlkg

Harga total zeolite

=

Rp. 1.800,00 x 14,5764 == Rp. 262.375,00

kgltahun

Kebutuhan NaCI untuk regenerasi zeolite == 15,06 kgltahun Harga NaCi

= Rp.

1.500,001kg

Harga total NaCI per tahun = Rp. 1.500,00 x 15,06

= Rp. 22.590,00

Harga total zeolite dan NaCI per tahun == Rp. 262.375,00 + Rp. 22.590,00 == Rp. 284.965,00 == Rp. 285.000,00

0.5.2. Kebutuhan Listrik Total kebutuhan listrik Biaya beban per bulan

== 186,9470 kW

= Rp. 50.000,-/kVAlbulan

Biaya beban per tahun == 12 blnlth x Rp.50.000,-IkV Nbln x 1000 kV A == Rp.600.000.000,OO

BiaYa pemakaian listrik

=

Rp.I.200,OOIkWh

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

D-8

Pemakaian Iistrik per tahun '" Pemakaian Iistrik normal + Pemakaian listrik hari libur == (I 86,9470 kW/hari x 330 hari/tahun) + (2,86 KWIhari x 35

hariltah un) '" 6 I. 792,61 kWhitahun Total biaya pemakaian listrik adalah : '" (61.792,61 kWh/tahun x Rp 1.200,00) + Rp 600.000.000,00 '" Rp 674.151.132,00 "" Rp 674.200.000.00

0.5.3. Kebutuhan bahan bakar o

Kebutuhan bahan bakar '" 5,5355 kglhari Harga residual oil == Rp 4.000,00/kg Biaya residual oilltahun == 5,5355 kgihari x 330 hari x Rp 4.000,00/kg == Rp 7.306,860.00

o

Kebutuhan solar

== 791,4435 Iiter/tahun == 65,9536 literlbulan

Harga bahan bakar == Rp 6.500,OO/liter Biaya bahan bakar per tahun '" 65,9536 Ubulan x 12bulanltahun x 6.500/L =

Rp 5.144.381,00

=

Rp 5. 144.500,OO/tahun

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix O. Perhitungan Analisa Ekonomi

0-9

D.5.4. Air PDAM Kebutuhan air POAM

=88,9153 m'lhari

Harga air PDAM 10 m" pertama = Rp 2.500,00 = Rp 2500,00

x

88,9153 m'lhari

x

299 hariltahun = Rp 66.464.186,75 = Rp GG.500.000.00 Jadi, total biaya utilitas per tahun adalah : '=

biaya kebutuhan zeolite + biaya listrik + biaya bahan bakar + biaya air

= Rp 285.000,00 + Rp 674.200.000,00 + (Rp 7.30G.860,OO + Rp 5.144.500,(0) + Rp 66.500.000,00 '" Rp 753.436.360,00", Rp 753.436.500,00

0.6. Pel'kh'aan Gaji Pegawai Gaji dan masing-masing pegawai dapat dilihat pada Tabel D.3 Gaji karyawan dalam I tahun dihitung sebanyak 13 bulan gaji (I bulan gaji digunakan untuk tunjangan han raya karyawan). G
'" Rp

x

13 bulan

2.325~050.000,OO

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

D-IO

Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

Tabel D.4. Pennrian Gaji Kal-yawan Tiap Bulan Posisi No· \ I Direktur Utama 2 General Manager

Gaji (Rp.)

1

IS.OOO.OOO

1

10.000.000

1

7.500.000

4 lManager Produksi I ,I 5 iManager Pemasaran , 6 Manager Keuangan : Kepala Bagian Teknik dan I 7 Pemeliharaan ! Kepa!a Bagian Quality Control dan : 8 1 'Laboratorium , 9 Kepa!a Bagian Proses

1 I

7.500.000 7.500.000 1.500.000

Total (Rp.) 15.000.000 10.000.000: 7.500000 i 7.500.000 1 1.500.00oj 7.500.0001

I

5.000.000

5.000.0001

I

5.000.000

5.000.0001

I

5.000.000

5.000.000,

10 Kepala Bagian Pembelian IKepala Bagian Research and I1 ;lJeve{opment 12 iKepaJa Bagian Public Relation 13 KepaJa Bagian Promosi 14,Sekretaris

i

I

5.000.000

5.000.000i

I

I

5.000.000

5.000.000i

I

I 1 2 20 4

5.000.000 5.000.000 1.500.000

5.000.0001 5.000.000 3.000.000'

950.000 1.250.000

19.000.000 5.000.000

4

1.500.000

6.000.000

2

I 650,OO(

3.300.000,

!

2

1.550.000

3.100.0(0)

20 IPekerja Personalia dan Administrasi i

2

UOO.OOt

2.600.0001

21 IPekerja Promosi dan Public Relationi

10

1.250.000

12.500.0001

22 iPekeIja Gudang

16

Jumlah

----

~--

3

Manager Personalia dan Umum

.

I

i 1

J.~.!ek~rJa Pr~~es _

I

i

II

16 iPekerja Teknik dan Pemeliharaan , 17 i,Pekelja Quality Control dan i ILaboratori urn i 18 IPekerja Research and Development ! ,

19Pekerja Akutansi dan Keuangan

.231~~t!rja ,~~~t!rsih3I1. ____ ,_ 24 Keamanan 25 (Sopir

, i

..

-----

26 iKanlin dan Koperasi 27 'iPegawai Kesehatan

Total

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

.-

"--'

(; -----

-_c-.

--.--

8 1

I

3

I

5 4 100

"

~

-~~-

!

i

I

950.000 15.200.000 750.000 ~~~?OO..:.0001 5.600.t)001 700.000

----------~-

850.000 100.000 750.000

2.550.000 3500.000 3.000.000 I 18.8S0.000i

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-l

APPENDIXE TUGAS KHUSUS PERANCANGAN SPRAY DRYER

E.1

Alasan Pemilihan Spray Dryer Pada Pembuatan Susu Bubuk Skim Pada pabrik pembuatan susu bubuk skim, proses drying diperlukan untuk

mengeringkan bubur (slurry) susu skim sehingga kemudian dapat dibasiIkan produk susu skim dalam bentuk padatan. Selain untuk efisiensi, proses pengolahan susu cair menjadi susu bubuk berguna untuk menjaga stabiIitas susu skim. Karena dalam bentuk pada1an, susu mempunyai stabilitas yang lebih baik bila dibandingkan dalam bentuk cairan, sehingga susu bubuk skim yang dihasilkan menjadi lebih awet dan tahan lama Jadi, kualitas prod uk dapat tetap teJjaga sampai konsumen menerima dan menggunakan produk tersebut. Produk susu cenderung sensitif terhadap panas, maka jenis drier yang dipilih adalah direct drier. Dengan menggunakan direct drier, maka proses drying

akan lerjadJ dengan lebih merala pada produk, sehingga produk yang dihasilkan memiliki kandungan air yang merata Jenis direct drier yang sesuai digunakan untuk susu bubuk skim adalah spray drier. Pada spray drier, susu skim yang dikeringkan akan keluar dalam bentuk bubuk dan susu skim tidak akan mengalami kerusakan akibat panas yang berlebihan serta memiliki keawetan yang lebih lama Jlka dlbandingkan dalam benluk cair

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-2

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E.2 Perancangan Spray Dryer Fungsi

untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kering yang berupa bubuk atau tepung

Tipe

bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup atas berbentuk dished head

Kapasitas

1493,15 kg/jam

Kondisi operasi : Tekanan operasi = latm

Suhufeed masuk = 77 °C Suhu udara panas masuk = 125°C(Il) Basis

: 1 jam

Neraca Massa Spray Dryer

Susu skim pekat (kadar air 55%) Udara panas masuk

..

Udara panas keluar

1

Spray Dryer

...

1----1.

Susu bubuk skim (kadar air 3,5%)

j

-------'

Massa susu skim pekat masuk (dari Evaporator)

3233,18 kg/jam

Dengan kandungan

1778,25 kg/jam

: - Air

= 1454,93 kg/jam

- Total solid

Di daJam spray drier susu mengaJami proses pengeringan sampai kadar air

3.5% Jumlah an daJam susu skim pekat

~

1778.25

Jumlah rur daJam susu bubuk skim (XI

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

=

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

X =35% 3233,18 - (I 778,25 - X) , X

= 52,77 kg

Diasumsi yang ikut dalam udara panas keluar sebesar 1% : -Lemak

1%x27,73

= 0,2773 kg/jam

- Protein

1% x 543,46

= 5,4346 kg/jam

- Lal'1osa

I%x 767,23

= 7,6723 kg/jam

-Abu

I%x 11l,89

= 1,1l89 kg/jam

- Vit. E

l%x4,62

= 0,0462 kg/jam

Susu bubuk skim keluar dari spray drier mempunyai komposisi :

- Air

: 52,77

52,77 kg/jam

- Lemak

: 27,73 - 0,28

27,45 kg/jam

- Protein

: 543,46 - 5,43

= 538,03 kg/jam

- Laktosa

: 767,23 - 7,67

759,56 kg/jam

- Abu

: 1 11.89 - 1.12

110,77 kg/jam

- ViLE

: 4,62 - 0,05 Total

=

4,57 kg/jam

= 1493,15 kg/jam

Jumlah material yang terikut daJam udara panas =

(0,28 + 5,43 + 7,67 + 1,12 + 0,05) kg/jam = 14,55 kg/jam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-3

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-4

Neraca mass a :

1778,25 kg/jam

- Air

- Lemak

27,73 kg/jam

- Protein

543,46 kg/jam

- Laktosa

767,23 kg/jam

- Abu

111,89 kg/jam

- Vit.E

=

Total

4,62 kg/jam 3233,18 kg/jam

Keluar Susu bubuk - Air

52,77 kg/jam

- Lemak

27,45 kg/jam

- Protein

538,03 kg/jam

- Laktosa

759,56 kg/jam

- Abu

I 10,77 kg/jam

- ViLE

4.57 kg/jam Total

Air yang

=

1493,15 kg/jam

= 1725.48 kg/jam

dluap~3J1

Material \@g terikut udaraJl-lIDas

14,55 kg/jam

Total = 3233,18 kg/jam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

~~

Susu ski mlLekat

Udara 110°C

Spray Drier

~

E-5

&USU~Iubukskim r

77°C

110°C ,~

Udara panas 125 °C

Udara panas masuk sebesar 125°C sehingga dapat menghasilkan susu bubuk dengan kadar air sebesar 3,5%( 11)

Entalpi masuk (Mhl..;. Susu skim pekat :

= Entalpi keluar Evaporator

Entalpi masuk Spray Drier

= 460.924,294 kJ/jam Entalpi keluar (LllirL Susu bubuk skim •

Air

3tn

JCp dT .. '"

f (18,2964 + 47,212.10=1' -133,88.10-'1'= + 1314,2.1O- T ).dT

lx\

9

3

YI3

= [18,2%4(383 - 303)]+ [

+

r1314,~.IO-Y (383

4 -

47.21~ 10 ' (383: - 303=)] _[ 133,8!.1O-S .(383

303 4 ) ]

= 1.463.712+ 12.954,9728-12.657,801 +4300.3155

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

3 _

3033 )]

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-6

363

Mil

= m. f CpdT 303

au-

= 52,77 kg/jam. 336,73 kJ/kg

=17.769,2421 •

kJ/jam

Lemak

383

383

fCpdT!emok -= J(l,9842.+I,4733.1O· 3 T-4,8OO8.1O- 6 T') 303

303

[1,473~.lO-3(383' _ 303')] _ [ 4,800:.10-

=0

[1,9842.(383 _ 303) +

=0

158,736+ 40,4274 -45,38%

=153,7738kJlkg 383

J

MI2 = m. Cp dT lemak 303

= 27,73 kg/jam.

153,7738kJ/kg

= 4.264,l475kJ/jam

•

Protein

IcP dT

3

3 83

prole",

= 2 0082 '383 _ 303) + 1,2089. W (383 2 _ 2' '

-\

303

6

_ 1,3129.10- .(3833 _ 3033) 3 = 160,656+33.1722-12.413

=181,4152Ulkg u"

J

MI ,= m. C'p dT

,,,"~

= 543.4(' kg/jam. 181.4152kJlkg = 98.59 1.905 U/jam •

Laktosa

,\H, ~ m rp.~,,_ ,\T

• 7(,7.2.H,g.'jam O.2X7kkaVlg'K (3X3-303)"K 17 (,['/,(MIXkkl.l!llam = 7H03.£,74U/Jam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

303 2 )

6

.(383' - 3033)]]

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

•

Abu 3

TCp dT

.bu

303

= 1,0926.(383 - 303)+ 1,8896. W .(3832 -303 2 ) 2 6

_ 3,6817.10- .(3833 -303 3) 3 =87,408+ 51,8506-34,809 = 104,4496 kJlkg 383

f

MI5 = m. Cp dT .bu 303

= 1 1l,89 kg. 104,4496kJlkg = 11.686,8657 kJ/jam

•

Vitamin.E

MI6 = m.CPmvitanUnE·.1.T = 4,62kgljam.l,7046kJlkg.oC.

(! 1O-30rC

= 630,0202 kJ I jam

IMIR

= Mil + .1H2 + MI3+ Mlt+MIs = 206.645,8545 kJ/jam

Dari Tabel A.2-12 Geankoplis didapat: T,OC T, oK Cp, J/gr.oK 348 75 1.8775 353 80 1.8796 85 358 __ ~~,8817 --'--. 90 363 1,8838 I 95 368 1,8859 100 373 1.888 lOS 3711 1.8<)01 '-1.8')23 ~ __ 110 i 3113 R = 1l.314 J h'Tl1ol oK

-------=-

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-7

E-8

Appendix E Tugas Khusus Peraneangan Spray Dryer

Menear; Cp uap air rata-rata pad a 75°C hingga 110°C dan 75°C hingga 125°C Dari Tabel A2-12 T,OC

77 81,125 85,25 89,375 93,5 97,625 10 I ,75 105,875 110

(12)

T, OK

350 354,125 358,25 362,375 366,5 370,625 374,75 378,875 383

T,OC

Cp, J/grOK 1,87834 1,88 1,8818 1,8835 1,88527 1,887 1,888735 1,8905 1,8923

77 81,8 86,6 91,4 96,2 101 105,8 110,6 115,4 120,2 125

Cp, kJ/kg.oC 1,009 1,009 1,009 1,00932 1,00962 1,01016 1,01093 1,0117 1,0125 1,0132 1,014

Cp rata-rata dihitumr dengan metode trapezoidal: CPuap air rala-raa

4,125 . (1,87834+ 2(1,88+ 1,8818+ 1,8835+ 1,88527+ 1,887 + 1,888735+ 1,890 5) + I,8 923) 2 383-350 412'; '- - (1,87834+ 2(1,88+ 1,8818+ 1,8835+ 1,88527+ 1,887+ ~888735+ ~8905) + 1,8923) 2 =~~------------------------------------------------383-350 = /,8853 kJlkg."K Cp udara rata-rata dihitung dengan metode trapezoidal:

Cp ud:tr.lfata-natot :

~{(I,009+2(L009+ L009+ 1,00932+ L00962+ LOIOI6+ 1,01093+ 1,01 17+ L0125+ LOI3],) + LO 14)

1; -7; 48 '. (LOO<) + 2(LOO<) + l.009 + 1.00932 + 1.00962 + l.O 10 16 + 1,010<)3 + lO 1 I7 + lO 125 + 1,0132) + 1,014)

2

125 - 77

= 1,01063 kJ/kg"C

Pra Reneana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-9

Mencari Cp udara rata-rata pada 75°C hingga 110°C C P udara rata-rata:

~T 2(1.009+ l009+ 1.00962+ 1.01016+ 1.0109~ + lOl17 2 (1.009+ . . 1.00932+ . . . . . T,

-7;

¥(1.009+ 2(1.009+ 1.009+ 1,00932+ 1.00962+ 1,010 16+ 1,0109~ + 1,0117

1; -7; = 1,0097 kJ/kgOC

Asumsi: Q loss (sepanjang d!nding dryer) sebesar 10% dari udara panas masuk.(I~) ~H

udara masuk = m udara x Cp udara rata-rata x (T udara masuk-Tref) =mux 1,01063 x (125-30) = 96,01 mukJ

~H

uap air keluar = m uap air x Cp uap air rata-rata x (T uap air keluar-Tref) = 1725,48 x 1,8853 x (110-30) = 260.285,207 kJ

~H

udara keluar = m udara x Cp udara rata-rata x (T udara keIuar-Tref) =

mu x 1,0097 x (110-30)

= 80,776 mukJ Qill = QOIII + Qloss

460.924,294 + 96,01

mu = 206.645,8545 + 260.285,207 + 80,776 mu + (96,01 mu x 0,05)

m udara = 575,72 kg

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-IO

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Sprav Dryer

Relative humidity rata-rata di Indonesia = 70-90% (\5) diambil relative humidity = Pa HR = 70 =100- ... '" .. ' ..... ' .... ' ..... " ........ " ....... (1) Pas

Udara dengan suhu 30°C dan P = 101,325 kPa, maka Pas = 4,246 kPa (12) Substitusi Pas = 4,246 kPa ke persamaan (I), sehingga didapatkan: Pa = ( 70 ).4,246 = 2,9722 kPa 100 Mencari humidi ty udara masuk drier (12)

= 18,02 ( Pa

H 1

28,97' P - Pa

)=

18,02 ( 2,9722 ) 28,97' 101,325 - 2,9722

= 0,0188 kg H20lkg udara ke;ing

Suhu udara masuk drier = 125°C Entalpi udara masuk drier Hg 1 = Cs.(T-To)+Hl''\O ............ '.' ................. ' .......... " ................ (2) Di mana Cs = 1,005 + 1,88 HI

Persarnaan (2) menjadi Hgl

= (1,005+ I,HH Hd (T-To) + H 12430,51

= (1.005- I.HH (1.(11 xx II 125-3(1)+0.01 Xl< = 144.5263 Ullg udara kering Suhu udara keluar drier

= 110 °C

Entalpi udara keluar spray drter H~ = (l.oo5-1.l
tT-To)+H: \0

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

2430.51

E-ll

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

== 80,4 + 2580,91.H2 kJ/kg udara kering Neraca rnassa air GH I + air dari bahan masuk == GH2 + air dari bahan keluar G.0,0188 + 1778,25

== GH2 + 52,77

G ( 1725,48 ) kg/kg udara kering ........... ' " ..... , .. " .. ' ......... (3) H2 -0,0188 Neraca panas total Q udara masuk + Q bahan masuk == Q udara + Q bahan keluar + Q loss GHg l + 460924,294 == GH82+ 206.645,8545 + 10%. G.Hgl 90%. GHg l + 460.924,294 == G (80,4 + 2580,91.H2) + 206.645,8545 130,0737. G + 460.924,294 == 80,4. G + 2580,91.G.H2 + 206.645,8545 G==

254278,4395 (49,6737 - 2580,91.H2 )

Dari persamaan (3) dan (4) 1725,48

_

254278,4395

(H2 - 0,0188) - (49,6737 - 2580,91.HJ H2 ==

86107,2331 4694781242

.

= 0,0183 kg H 20/kg udara kenng

H82 == 80A + 2580.91 0.0183 G == (

25427K43~5

49.6737 - 47.2307

) ==

Q udara masuk == GHg)

= 123,4208 kJ/kg udara kering

. 104084.5025 kg udara kenng

= 104084,5025. 144,5263 = 15.042.948,03 kJ = H

udara masuk Q udara keluar == GHg;. = 104084.5025 123.4208 = 12.846.195,3 kJ == H udara keluar

PTa Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-12

Massa udara masuk =(l+Hd.G = (1+0,0188). 104084,5025 = 106041,2911 kg/jam Massa udara keluar = (l+H2).G = (1+0,0183). 104084,5025 = 105989,2489 kg/jam

MIbahan masuk MIudara masuk

Masuk (kJ) 460.924,294 15.042.948,03

Total

Keluar (kJ) 206.645,8545 MIbahan ke1uar 12.846.195,3 946.736,3664 Mludara keluar 1.504.294,803 Mluap air keluar Qloss

15.503.872,32

Total

15.503.872,32

Perancangan Spray Drier Fungsi

: untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kering yang berupa bubuk atau tepung

Tipe

bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup atas berbentuk dished head

Kapasitas

1493.15 kg/jam

Kondisi operasi . Tekanan operasi = 1atm Suhuked masuk

= 77

°C

Suhu udara panas masuk = 125°C Direncanakan : •

Campuran menempati XO% volume tangki

•

Dlanlcter

•

a;

no;:;:/c (On) =

2 In = 0.1 (,(", Ii

= 3()

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

•

H= 4 x D(4)

•

Faktor korosi = 0,125 in

•

P design = 1,05 x Poperas;

•

Efisiensi pengelasan diambil untuk double welded butt joint E = 0,8

•

Konstruksi bahan: SA-167 di mana f=18750(16)

•

Diameter atomizer = 12 in

•

Perbandingan tinggi tangki (H) terhadap diameter tangki (D) = 4 (4)

E-I3

P susu skim == 1041 kglm3 == 64,98741b..,lft3(12)

Feed masuk terdiri dari : Cairan == 1778,25 kg/jam Padatan = (27,73 + 543,46 + 767,23 + 111,89 + 4,62) kg/jam == 1454,93 kgljam Dari perhitungan neraca massa :

H2 0 yang menguap = 1725,48 kg/jam Susu bubuk keluar sebagai produk = 1493,15 kg/jam Kadar air dalam prod uk = 3.5 % Laju pengeringan = air yang menguap = 1725,48 kg/jam Suhu udara masuk = 125°C Suhu udara keluar = 110°C Dari Perry ed 5. p. 20-63 : Volume chamber = 14000 ft3 Diameter = 20 ft = 6.096 m Lubang pengeluaran

= 7 In = 0 . .5103

Tinggi shell = 2.5 • D = .to ft

1"1)

ft •

= 12.1 n m

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

f

II,

E-14

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

Volume silinder = nJ4 x D2 x Hs

= nJ4 X20 2 x 40 = 12560 ft3

Volume konis = volume chamber - volume silinder = 14000 - 12560 =

1440 if

Volume konis = II3 x lt/4 x he x (D2+DM+M2) 1440 = 1/3 x nJ4 x he x (202 + 20 x 1 + 12)

he = 13,0717 ft = 3,9842 m Tinggi total

= Hs + he = 12,192 + 3,9842 = 16,1762 m

Waktu pengeringan total: T = 17 x (LIS) (22) LIS = perbandingan massa dari cairan terhadap solid daIamfeed T = 17 x (I 778,25 kg/jam 11454,93 kg/jam) = 20,78 s

Volume yang dibutuhkan untuk pengeringan tersebut : Volume = wlik1u tinggal x total rate gas

p udara pada suhu 125°e = 0,8853 kg/m 3(12) Rale yolume udara Air yang diuapkan

= 34322,4475 kg/jam /0.8853 kg/m'

=

38769,2844 m3 /jam

= 1725.48 kg/jam

p uap air pada II ooe

=

0.5815 kg/m'

Rate yolumetrik air yang menguap = 1725,48 kg/jam / 0.5815 kg/m3

= 2967,2915

m'/jam Total aliran gas menmggalkan dryer

= rale udara + rale uap air c-

3X7(,').2X44 rn' Jam

+

2')(,7.2915 m'/jam

~ 41736.575') m '.Jam = 11.5935 m'/s

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-15

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

Volume = 20,78 s x 11,5935 m3/s

= 240,9129 m3

Pengecekan terhadap volume chamber: Volume chamber

= 14000 ft3 = 396,4359 m3 > 240,9129

3

m sehingga air yang

diuapkan dapat tercapai. Gaya yang bekeIja pada bagian konis : F=mxg Dimana : m

= massa produk, kg

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2) Kecepatan prod uk = 1493,15 kg/jam = 0,0173 kgls Densitas partikel

= 0,342 kglm3

Berat partikel pada daerah konis = 0,342 kglm3 x 1440 ft3 x 0,0228317 m3/ft3 m = 11,2442 kg

F = 11,2442 kg x 9,8 rnIs =

2

110,1932 N

Luas permukaan yang mengaIarni tekanan karena berat bahan A benda = A I - A2 Dimana: Al = luas selimut konis tanpa lubang pengeluaran A2 = luas selimut konis dengan diameter lubang pengeluaran (do) A benda = Y:z x 1t x di x S I - Y:z x 1t X Do x S2 S I = panJang sisi miring korns tanpa lubang pengeluaran S2 = panjang sisi miring konis dengan lubang pengeluaran .

Sm

)0

u.S x dl

O.S • do

= --- - -<.') Sl

.l_

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-16

di = diameter silinder spray drier = 20 ft do = diameter lubang pengeluaran spray drier = 0,5833 ft S1

= 20 ft

S2 = 0,5833 ft A= (nl2 xS1 xS1)- (n12 x S2 x S2) = 628 - 0,5342 = 627,4658 ft2 = 58,2935 m2 P bahan = FIA = 110,1932 N I 58,2935 m2 = 1,8903 N/m2 = 0,00275 psia P design = 1,1 x (P operasi + P bahan) = 1,1 x {l4,7 + 0,00275) = 16,173 psia

Menghilung leba! shell : Untuk shell, IUIUP bagian bawah dan tulup bagian alas dipilih bahan konstruksi stainless steel SA-240 ?,rade C

(16)

f= 18750 psia E

=

0,85 (single welded hUll JOint)

C = 1/8 in = 0.125 in

ri = 3,25 ft

=

39 in = 0,9906 m

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

E-17

Tebal shell (16): ts = (P x ri) / (fx E - 0,6 x P) + C =

(16,173 x 3,25) / (18750 x 0,85 - 0,6 x 16,173) + 0,125

= 0,1283 in'" 3116 in

Menghitung teba! konis (16)

:

Tebal konis = (P x L x W) / (2 x fx E - 0,2 x P) + C L = diJ(2cosa) di = D-2icr(l-cosa) D = 20 ft = 240 in Dari Tabel5.6 di

= 240 -

(16)

untuk t = 3116 in didapat : icr = 9116 in

(2 x 9/16 x (l-cos30) = 239,8493 in

L = 239,8493/ (2 x cos30) = 138,477 in W = Y. x {3 + (Uicr)o,s}

= Y. x {3 + (138,477 / (9116»o,s} = 4,6725 in

t = (16,1701 x 138,477 x 4,6725)/(2 x 18750 xO,85 - 0,2 x 16,1701)+ 0,125

= 0,4533 in'"

112 in

Menghitung tutup alas (dished head> (16)

:

Tebal dished = (0.885 x P x Rc) / (fx E - 0.1 x P) + C Dimana Rc = ID = 20 ft = 240 in t = (0.885 x 16.1701 x 240) / (18750 x 0.85 - 0.1 x 16,1701 ) + 0,125 =

0.3405 in:::: 1/3 in = O.OOX(,5 m

Dan Tabel 5.6 (16, didapal untuk leba! dIshed = 1/3

Ill.

sf= 1.5-3.5

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Ill. ICf

= SIX

III

= 0.625

III

= o.!) 159 m

E-18

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

sf diambil = 1,5 in = 0,0381 m BC = ri - icr BC = 39 - (5/8) = 38,375 in = 0,9747 m = 3,1979 in a = ID I 2 = 240 12'= 120 in = 10 ft = 3,048 m

AB = a- icr= 0,9742 m b = ri - (BC 2 - AB 2)0,5 = 0,9906 - (0,9747 2 - 0,9742 2)0,5 = 0,9594 m OA = t + b + sf= 0,00865 + 0,9594 + 0,0381 = 1,00615 m

00 = ID + 2 x t

= 6,096 + 2 x 0,00865 = 6,1 133 m

Menentukan kecepatan centrifUgal disk atomizer:

050 = (k x MA) I (Nb x die X (n x h)d) x 10-4 Jim (11) 050 = median diameter, J.UD (=300 !-1m) k '= konstanta M = atomizer wheelJeed, kg/j = (1493,15 kg/jam = 54,8639Ib/menit) N

= kecepatan putaran, rpm

di = diameter roda atomizer, m = (0,25 m = 0,8202 fi)

(II)

n = banyaknya vane dalam roda (=45) h = tinggi vane roda atomizer (=30 mm = O.()J m)

Vane liquid loading = r =feed masuk I Lw Oimana Lw = wetted dish peripheral =

7[

x Oi

=

7[

x 0.25 = 0,7854 m

r = 1493.15 kg/jam I 0,7854 m = 190 1,1332 kg/j.m Berdasarkan vane liqUId loadtn?, (r) = I<)01.l332 kg/Jm maka dari Tabel 8.1(11) dldapat a

= 0.12.

b

= (l.X.

c '" OJ,. d = (l.12. k

Pra Rencana Pabrik Susu Buhuk Skim

~

1.2

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

300

= (1,2 x 1493,15 0,12) / W,8 x 0,25°,6 x (45 x 0,03)°,12) x 10-4 p.m

N = 812,6274 rpm;::: 812 rpm Menghitung power yang dibutuhkan : P = 1,04 X 10-8 x (r x

Ni x W

Dimana : P = hp netto, hp r := jari-jari roda atomizer, ft N = putaran disk, rpm W = rate feed, Ibm/menit P = 1,04 X 10-8 x (0,410 Ix 812,6274)2 x 54,8639 = 0,06337 ;::: 1 hp

Gambar L. Spray Driu Sparger Rare massa udara

=G =

106041,2911 kg/jam

= 23378L0693Ib,..ljam

p udara pada 110°C = 0,9226 kg/m3 = 0,0575 Ib,..Ift3 Volumetrik laju udara dari blower = 1685021,1795 Ib,..ljam /0,0575 Ib,..ltP = ~

udara pada f f (Joe

=

0.0222 cP

=

29304716.17 ft3 ijam

0.54 Ib",Ift Jam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-19

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

Wo = (Reo x

1T:

E-20

x do x jll 4)(23)

dengan, Reo ditetapkan = 50000 do ditetapkan = 'I. in = 0,0208 ft sehingga : Wo = 440,856 Ibn/jam n = GlWo

= 233781,0693 Ibn/jam I 440,8561b/jam = 530,2891ubang

ditetapkan jumiah lubang = 530 lubang Dp = 0,0071 Reo-O,QS

= 0,0071

x (50000)-O,QS

= 0,004133 in(23)

Ditetapkan diameter sparger = y.. x diameter atomizer

= y.. x 0,25 m = 0,1875 m = 7,5 in Jarak melingkar antar sparger = 3 x dp

= 0,0124 in

Digunakan pip a dengan Di = 8 in sch 40

Spesifikasi : Nama

: spray drier

Fungsi

: untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kenng yang berupa bubuk atau tepung

Tipe

: bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup atas berbentuk dIShed head

Kapasitas

. 1493,15kg/jam

Bahan konstruksi : stainless stell SA-240, grade-C Tinggi shell

: 12.192 m

Tinggi konis

3.'>X42 m

DIameter

(,.OW,

Tebal shell

. 3. I (,

m

In

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

Tebal konis

: 1I2 in

Tebal head

: 1/3 in

Jenis atomizer: centrifUgal disk atomizer Diameter sparger: 7,5 in Lubang sparger: 530 lubang Power

: 1 hp

Jumlah

: I buah

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

E-21

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-I

APPENDIXF

TUGAS KHUSUS HACCP ( Hazard Analysis and Critical Control Point)

F.l Pendahuluan Produk petemakan seperti daging dan susu mempunyai nilai gizi yang tinggi. Karena kandungan gizi yang tinggi tersebut, daging dan susu merupakan media yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan kuman, baik kuman yang menyebabkan

kerusakan

pada daging dan susu,

maupun kuman yang

menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia yang mengkonsumsi produk temak tersebut. Oleh sebab itu diperlukan suatu jarninan keamanan pangan yang berfungsi untuk mengatasi hal-hal yang dapat menimbulkan dampak buruk bagi kesehatan manusia Jaminan keamanan pangan dapat diartikan sebagai jaminan bahwa pangan tidak akan menimbulkan masalah bila dikonsumsi semestinya Keamanan pangan berkaitan erat dengan bahan berbahaya yang terkandung dalam pangan. Bahan berbahaya tersebul dapa! masuk melalui sellap tahap. dari lahap awal penyediaan bahan baku. proses. penanganan produk. pemasaran dan berakhir di konsumen. Kesalahan yang muncul dalam tiap-liap lahap lersebut dapal menurunkan kualitas dan nilai nutrisi pangan serta keuntungan. juga dapat menimbulkan berbagai penyakil pada manusia bahkan kematian Oleh karena itu diperlukan slandar unluk keamanan pangan tersebut

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-2

HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) merupakan sistem manajemen keamanan pangan yang memfokuskan pOOa penilaian bahaya dan penerapan sistem pengendalian untuk pencegahan daripada mengandalkan pengujian pOOa produk akhir. Dengan HACCP, sistem bahaya yang nyata bagi keamanan

pangan

dapat

diidentifikasi

dan

dievaluasi

untuk

kemudian

dikendalikan. HACCP dapat diterapkan pOOa seluruh rantai pangan dari produk primer sampai pada konsumsi akhir dan penerapannya harns disertai dengan bukti secara ilrniah terhOOap resiko kesehatan manusia Keberhasilan penerapan HACCP memerlukan kornitmen dan keterlibatan penuh dari manlliemen dan tenaga keIja(24).

Sistem HACCP didasarkan pOOa tujuh prinsip sebagai berikut : 1. Melaksanakan analisa bahaya

Melakukan proses pengumpulan dan penilaian informasi mengenai bahaya dan keadaan sampai dapat teIjadinya bahaya, untuk rnenentukan yang berdampak

nyata

Adapun

fak1or-fak1or

yang diperhatikan dalam

menganalisa bahaya antara lain : •

Kemungkinan timbulnya bahava dan pengaruh yang merugikan terhadap kesehatan

•

Evaluasi secara kualitatif atau kuantitatif dari keberOOaan bahaya

•

Perkembangbiakkan dan daya tahan hidup mikroorganismemikroorganisme tertentu

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-3

2. Menentukan Critical Control Points (CCPs). MeIakukan pengendalian secara mutIak untuk mencegah atau meniadakan bahaya keamanan pangan, atau menguranginya sampai pada batas yang diterima 3. Menetapkan batas kritis. Mernisahkan antara kondisi yang dapat diterima dan yang tidak dapat diterima Kondisi batas harus ditetapkan secara spesifik dan divalidasi. Dalam beberapa kasus Iebih dari satu batas kritis akan diuraikan pada suatu

tahap

khusus.

Kriteria

yang

sering

digunakan

mencakup

pengukuran-pengukuran terhadap suhu, wal1u, tingkat keIembaban, pH, Aw serta parameter yang berhubungan dengan panca indera (penampakan dan tekstur). 4. Menetapkan sistem untuk memantau pengendalian CCPs. MeIakukan tindakan yang diperI\lkan untuk menjamin dan memelihara sistem pemenuhan kriteria yang ditetapkan dari kondisi yang dapat diterima dalam perencanaan HACCP. Pemantauan merupakan pengukuran atau pengamatan terjadwal dan CCPs yang dibandingkan terhadap batas kritisnya. Prosedur pemantauan harus dapat menemukan kehiIangan kendali pada CCPs. Sebagian besar prosedur pemantauan untuk CCPs perlu dIiaksanakan secara cepa!. karena berhubungan dengan proses yang befjaJan dan tidal tersedla waltu lama untuk rnelaksanakan UJI anaIllis. Pengukuran fislk dan klmla sl."nngj,.ah leblh dlsuka! danpada penguJlan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-4

mikrobiologi, karena dapat dilaksanakan dengan cepat dan sering menunjukkan pengendalian mikrobiologi dari produk. 5. Menetapkan tindakan perbaikan untuk dilakukan jika hasil pemantauan menunjukkan bahwa suatu titik kendali kritis tertentu tidak dalarn kendali. Tindakan perbaikan yang spesifik harus dikembangkan untuk setiap CCPs dalarn sistem HACCP agar dapat menangani penyimpangan yang teIjadi. Tindakan-tindakan harns memastikan bahwa CCP telah berada dibawah kendali. 6. Menetapkan dokumentasi mengenai semua prosedur dan catatan yang sesuai dengan prinsip-prinsip sistem HACCP dan penerapannya Metode audit dan

verifikasi,

prosedur dan pengujian,

termasuk

pengarnbilan contoh secara acak dan analisa, dapat dipergunakan untuk menentukan apakah sistem HACCP bekeIja secara benar. Frekuensi verifikasi harus cukup untuk mengkonfirmasikan bahwa sistem HACCP bekeIja secara efektif 7. Menetapkan prosedur verifikasi untuk memastikan bahwa sistem HACCP bekeIja secara efektif. Pencatatatan dan pembuktian yang efisien sena akurat adalah penting dalam penerapan sistem HACCP. Prosedur harus didokumentasikan. Dokumentasi dan pencatatan harus cukup memadai sesuai sifat dan besarnya operasi

(25)

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-5

Standar kearnanan pangan yang diharapkan dapat diterima oleh harnpir semua negara di dunia telah dikeluarkan oleh Codex Alimentarius Commision (CAC). CAC adalah suatu kornisi yang didirikan oleh Organisasi Pangan dan Pertanian Dunia atau Food Agriculture Organization (F AO) dan Badan Kesehatan Dunia atau World Health Organization. Indonesia telah mempunyai beberapa standar nasional yang berkaitan dengan kearnanan pangan, seperti Standar Nasional Indonesia 01-4852-1998. Pada Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim ini, diperlukan sistem HACCP yang

bertujuan

untuk

mengantisipasi

bahaya dan

mengidentifikasi

titik

pengawasan mulai dari bahan baku hingga produk siap dipasarkan. Pengawasan mutu pangan berdasarkan prinsip pencegahan diyakini lebih unggul dibanding cara

konvensional

yang

menekankan

pada pengujian

produk akhir di

laboratorium. Tahapan pemantauan mutu dan kearnanan pangan pada HACCP berdasarkan acuan SNl 0 I -4852- 1998 adalah sebagai berikut :

1. Plantation Plantation merupakan proses awal dari asal bahan pangan. misalnya proses awal penanarnan pada pertanian atau proses pemerahan susu pada petemakan" Proses ini harns mengikuti peraturan yang ada atau Good

Agriculture Practices-GAP, dimana hal-hal yang harns diperhatikan antara lain: •

Pemilihan sapl \"ang sehat. !ldak mudah terserang pemakll Sapi

yang

menderita

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

pen\akll

menular

dapat

memmdahlan

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-6

penyakitnya ke manusia melalui rur susu. Oleh karena itu perlu dilakukan vaksinasi yang teratur. •

Penyediaan pakan ternak yang bergizi untuk sapi. Pakan yang akan diberikan kepada sapi sebaiknya jangan berb au , seperti : lobak. Hal ini disebabkan karena bau dari makanan akan diserap air susu melalui peredaran darah.

•

Persiapan sapi yang akan diperah. Sebelum dilakukan proses pemerahan, ambing sapi dan daerah lipatan pahanya dibersihkan dengan lap bersih yang telah dibasahi dengan air hangat. Pengguntingan bulu di daerah lipat paba akan manjamin

kebersihan susu. •

Peralatan dalam memerah susu. Wadah susu (mi/kcan) dengan muIut sempit adalah temp at terbaik untuk menampung susu sewaktu diperah. Penggunaan wadah dengan muIut sempit dapat mengurangi jumlah kuman dalam proses pemerahan. Pencucian peralatan sebaiknya dengan menggunalan air panas dan larutan k1orin. Hal ini dapat melarutkan lemak susu yang menempel pada alat tersebut. Peralatan yang tidal bersih dalam penanganan susu mengakibatkan susu banyal mengandung kuman

•

Persiapan pemerah. Penyakit manusia dapat menular kepada orang lain melalui susu. oleh karena ilu pemerah susu hendaknya bebas dan penyalu menular Pemerah diharuskan memakai pakruan berslh dan mencuci

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

tangann~a

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-7

sebelum memerah. •

Kondisi kandang dan keadaan lingkungan disekitamya Kandang yang bersih dari kotoran serta keadaan lingkungan yang di sekitar petemakan juga harus bersih seperti, keadaan air, tanah dan tanaman. Kandang perlu mempunyai sistem saluran yang baik supaya tidak teIjadi banjir serta mempunyai sirkulasi udara yang baik.

2. Transportation Produk petemakan yang masih harus diolah atau diproses seperti susu segar akan diangkut ke tempat proses dengan transportasi yang dipilih. Pada pengangkutan tersebut berbagai bahaya dapat

s~a

timbul dari

masuknya benda asing yang masuk selama transportasi ataupun perubahan kimia dan biologis selama pengangkutan, seperti rusaknya susu karena waktu yang terlalu lama di peIjaianan serta kontak dengan udara sekitar.

Produk susu, ikan, dan daging umumnya dipindahkan dengan menggunakan kendaraan khusus yang dilengkapi dengan ruang pendingin. guna menjaga temperatur agar tetap rendah. Temperatur di bawah 4°C dianggap telah menghindarkan bahan dan kondisi bahaya pertumbuhan umum

mikroorganisme sehingga kerusakan

bahan dapat dlcegah.

Perlindungan bahan dari kontaminasi stlang sangat dmaspadal dalam pengangkutan.

3. Industrial Processing Pada proses ini. produk pertanian atau oahan mentah yang dl\enma diperiksa Jika perlu dltan\"akan sertIIi I.atm a

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Bahan-oahan lain

~ ang

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-8

masuk juga harus melewati pemeriksaan yang dapat membuktikan bahwa bahan tersebut bebas bahaya kimia, fisik, ataupun biologi. Praktik pengolahan makanan yang baik (Good Manufacturing

Practices - GMP) akan menunjang produksi makanan yang diinginkan. Hal-hal yang harus diperhatikan antara lain sebagai berikut : •

Konstruksi dan kebersihan ruang dan peralatan yang dipakai, jika perJu ada jadwal desinfektanisasinya Hal ini untuk mencegah kontaminasi fisik yang dapat teIjadi, rnisaInya pada tangki terbuka yang dalamnya berisi produk kecap yang telah jadi, debu, dan serangga dapat saja masuk ke dalamnya

•

Tata letak pabrik dan peralatan, jika dekat dengan Iimbah atau tempat penyimpanan pestisida dapat menyebabkan teIjadinya kontaminasi dengan makanan yang akan, sedang, atau telah diproses.

•

Sanitasi lingkungan dan sarana penunjang

kebersihan,

tersedianya air bersih, dapat mencegah tetjadinya

bah~ll

seperti

baru yang

disebabkan oleh air itu sendiri.

•

Hygiene karyawan dan penyakit, seTta kebiasaan buruk merela hams diperhatikan karena dapat mencemari makanan

~1lDg

berada di

dekatnya •

Kuantitas bahan tambahan makanan.

•

Pemilihan bahan makanan yang baik dan bebas bahaya pangan.

•

Pengontrolan

kondisi

operasl

dipergunakan.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

dan

kaIibrasi

peralatan

yang

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-9

•

Penanganan proses dengan sebaik-baiknya

•

Pengemasan yang baik dengan bahan pengemas yang aman.

•

Peletakan dan penyimpanan bahan mentah dan produk jadi yang terpisah agar tidak teIjadi kontaminasi silang.

•

Labelling yang benar dan sesuai dengan isinya

4. Product Dengan penerapan GMP yang baik dan tepat, akan dihasilkan produk yang aman bahaya pangan pula Penerapan Good Laboratory Practices GLP, merupakan penunjang daIam keefektifan sistem HACCP.

5. Distribution Selanjutnya produk jadi siap dipasarkan ke berbagai area Penanganan produk jadi harus terus diawasi sehingga bahan asing yang mungkin masuk atau kerusakan produk, seperti kerusakan kemasan yang dapat menyebabkan

makanan

terkontaminasi,

dapat

dicegah

Setiap

pendistribusian dan proses-proses sebelumnya harus selaIu didokumentasi dengan sistem pencatatan yang baik agar jika terjadl kasus keamanan pangan seperti foodborne disease ataupun keracunan pangan dapat ditelusuri dengan cepat dan dihentikan penyebabnya 6. Market

Market yang mengelola harus memperhatikan produk jadi yang diterima Apabila berupa produk kaIengan maka kalengnya harus dalam keadaan baik karena jika rusak prod uk di daJamn\a 5udah pastl terkontaminasi

SeJain Ilu. masa kada! U\\ arsa produk Juga rnenJadl

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-10

perhatian yang utama karena jika tidak dikendalikan dapat mengakibatkan keracunan pangan.

7. Consumer Produk pangan akhimya akan sampai kepada konsumen untuk dikonsumsi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam persiapan konsumsi tersebut, antara lain sebagai berikut : a. Pemakaian produk sesuai dengan petunjuk pada label kemasan, apakah harus dipanaskan sampai suhu tertentu atau harus disimpan dalam lemari es pada suhu tertentu, dan sebagainya b. Konsumen berhak mengkomplain produsen apabila produk yang diterima tidak sesuai isinya atau rusak, misalnya jamuran.

FeZ Sistem HACCP pada Pra Peneana Pabrik Susu Bubuk Skim

Pada Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim ini, analisa HACCP dimulai dari proses penerimaan susu segar di pabrik hingga proses produk bubuk skim yang telahjadi dan siap dipasarkan ke konsumen.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F- II

I. Pengaliran susu segar dari truk pengangkut ke tangki penampung susu Hazard Analysis Stage

Stage 1: Hazard I dentijication

Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point

Critical Limit

Pengaliran susu segar dari truk pengangkut ke tangki penam~un~ susu • Bahaya biologi : berbagai macamjenis serangga seperti kecoa, cecak, semut, dan lalat • Bahaya fisik : kerikil, debu, bulu, dan kotoran serangga • Bahaya kimia : kontak dengan udara dan sinar matahari • Apabila susu segar terkontaminasi maka dapat menyebabkan susu segar menjadi cepat basi dan tidak tahan lama • Apabila susu segar kontak dengan udara dan sinar matahari terlalu lama, maka susu meniadi rusak • Pemindahan susu harus hati-hati • Susu segar sebaiknya tidak kontak dengan udara luar terlalu lama atau sinar matahari secara langsung • Menggunakan selang susu yang bersih dari kontarninan • Pengaliran susu sebaiknya dilakukan supll)'a susu tidak berkontak langsung dengan matahari, apabila kontak denganmatahari sebaikn~ tidak lebih dari 20 menit

2. Uji analisa di laboratoriurn terhadap susu yang diterima Hazard Analysis Stage Stage 1 : Hazard Identification

Stage 2 : Hazard Evaluation

Uji analisa terhadap susu • Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti kecoa, cecak, semut, lalat, dan mikroorganisme, misaInya : Escherichia coli dan jamur • Bahaya fisik : kerikil, debu. bulu, kotoran seranRga i Apabila susu segar terkontaminasi ,.at-,.at atau senyawaI II senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar meniadi cepat basi i

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point Critical Limit

F-12

Dilakukan uji analisa terhadap susunan dan keadaan susu segar Berdasarkan Standar Nasionallndonesia (SNl) 01-31411998. Syarat mutu susu segar : a. Berat jenis (pada suhu 27,5°C) = 1,0280 b. Kadar lemak minimum = 3% c. Kadar bahan kering tanpa lemak minimum = 8% d. Kadar protein minimum = 2,7% e. Warna, bau, rasa dan kekentalan = tidak ada f Derajat asam = 6_7° SH g. Uji alkohol (70%) = negatif h. Uji katalase maksimum = 3 (cc) I. Angka refraksi = 36-38 J. Angka reduktase = 2-5 jam k. Cemaran rnikroba maksimum : 6 l. Total kuman = 1.10 CFUlml 2. Salmonella = negatif 3. Escherichia coli (patogen) = negatif 4. Coliform = 20/ml 5. Streptococcus Group B = negatif 6. Staphylococcus aureus = I.10 2/ml 1. Jurnlah sel radang maksimum = 4.1 OSIml m. Cemaran logam berbahaya, maksimum : l. Timbal (Pb) = 0,3 ppm 2. Seng (Zn) = 0,5 ppm 3. Merkuri (Hg) = 0,5 ppm 4. Arsen (As) = 0,5 ppm n. Kotoran dan benda asing = negatif o. Uji pemalsuan = negatif , p. Titik beku = -O,520°C sid -O,560°C .. _____ J <1, Uji peroksidase =j>ositif .~_

I

3. Proses industri : proses penyimpanan susu Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identification

Stage 2 : Hazard Evaluation

Proses penyimpanan susu Susu segar disimpan dalam tangki penampung tertutup Y3llg diisolasi serta dilengkapi pendingin Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti kecoa, cecak, semut, lalat, dan mikroorganisme, mis~a : Escherichia coli. danjamur • BahaYa fisik : kerikil, debu, bulu, dan kotoran seran£,.2a Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawasenyawa tersebut maka dapat menyebabk8l1 susu segar menjadi cepat basi dan mernpengaruhi kuahtas aiJur dan produk \ang akan dJhasilkan

1

•

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

I,

l i ,

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point

•

• • Critical Limit

• •

•

F-I3

Selama proses penyimpanan, kondisi tangki harus tetap dijaga suhunya Kebersihan ruangan proses serta orang yang ada di area proses harus memenuhi ketentuan yang ada I Menggunakan tangki penampung yang sesuai standar I . penanganan susu segar Suhu tangki dijaga pada suhu 4°C yang bertujuan untuk menahan mikroba perusak susu supaya tidak berkembang, sehingga susu tidak mengalarni kerusakan dalam waktu yang relatif singkat Kebersihan ruangan harus selalu dijaga kebersihannya. Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 69/KptsffN.120IIlI995 Pasal 10 tentang petunjuk teknis orang yang dalam pekeIjaannya berhubungan dengan produksi susu : a Berbadan sehat b. Berpakaian bersih c. Diperiksa kesehatannya secara berkaJa d. Tidak berbuat hal-hal yang dapat mencemarkan susu e. Tidak mempunyai luka terbuka f Tidak menderita penyakit kulit dan penyakit menular lainnya g. Setiap karyawan yang akan memasuki area proses harus membersihkan tangan, kaki dan mengenakan topi dan sepatu khusus untuk menjaga agar tidak menimbulkan kontaminasi pada susu Tangki untuk menarnpung susu segar harus memenuhi persyaratan yang diatur dalam Surat Keputusan Menteri I Pertanian Nomor 69/KptslTN.120/1/1995, antara lain sebagai berikut : II a Kedap air ! b. Tidak terbuat dari bahan-bahan yang dapat berkarat ii atau merupakan campuran logam yang mengandung i lebih dari 1% timah c. Dinding bagian dalam tidak mengelupas. tJdak bereaksi dengan susu dan tidak merubah warna bau. dan rasa susu d. Mudah dibersihkan, bahan yang dianjurkan adalah stainless steel atau aluminium

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

I

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-14

4. Proses industri : proses penyaringan susu

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard ItkntijicoJion

Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point

Proses penyaringan susu Susu disaring dalam clarifier tertutup menggunakan kain saTing yang bersih • Pada kain saring terdapat kotoran-kotoran seperti debu, benang, terkontaminasi rnikroorganisme sepertijamur, bakteri, dan parasit yang disebabkan pencucian kurang bersih, serta kain saring warnanya tidak boleh luntur • Bahaya biologi : berbagai macam serangga seperti kecoa, cecak, semut, lalat, dan rnikroorganisme, rnisalnya: Escherichia coli, danjamur • Bahava fisik : kerikil, debu, buIu, dan kotoran serangga Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawasenyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang dihasilkan kualitasnya jauh dibawah standar sehingga membahayakan kesehatan yang mengonsumsi, rnisalnya dapat menyebabkan diare bahkan keracunan akibat toksin van!!: dikeluarkan rnikroor!!:anisme tersebut Kain saring yang digunakan terbuat dari kapas atau kain putih yang bersih Kebersihan ruangan di sekitar proses penyaringan harns • dijaga Pengawas harus selalu mengenakan topi dan sepatu khusus untuk menjaga agar tidak menimbulkan kontaminasi pada susu • Kain saring yang digunakan sebaiknya berwama putih dan tidak luntur sehingga mengubah wama dan rasa dari susu. Setelah proses penyaringan sebaiJmya kain saring dicuci bersih, direndam dalam air panas kemudian dikeringkan • Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) setiap hari minggu

•

•

Critical Limit

5. Proses industri : proses penampungan susu

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Itkntifu:ation

Proses penampungan susu dari penyaringan Susu ditampung dalam tangki tertutup yang terbuat dari stainless steel • Bahaya biologi : terkontanunasi virus. mikroba dan lingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja • Bahava fisik : oartikel-partikel koci!. seoerti debu

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Stage 2 : Hazard Evaluation .

Critical Control Point

F-15

Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawasenyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang dihasilkan kualitasnya jauh dibawah standar serta mengganggu proses selanjutnya • Tangki dilengkapi dengan kran, pompa serta liqUid control Kebersihan ruangan di sekitar area proses penampungan hams dijaga • Setiap karyawan yang akan memasuki ruang proses harus membersihkan tangan, kaki dan memakai pakaian khusus Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) setiap hari minggu

•

Critical Limit

6. Proses industri : proses pemanasan susu

Hazard Analysis Stage

Proses pemanasan susu I. Pemanasan dilakukan dalam PHE 2. Air pencuci dan steam • Air yang digunakan berasal dari PDAM kota Pasuruan, mula-mula air yang akan digunakan di dimineralisasi di dalamjixed bed kation exchanger dengan bahan isian carbonazeous zeolite air mengandung ion ci+ =: 150 mg/L • Dari data dan ion M + '= 200 mWL • Suhu pemasakan • Bahaya biologi : terdapat bak1eri atau mikroorganisme seperti : virus Hepatitis A. virus Norv,;alk. Rotavirus. Cyclospora cayetanensis. Cryptosporidium parvum. Giardia lamblia. bakteri Escherichia coli. serta mikroba dari Iingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja • Bahaya fisik : partikel-partikel kecil dalam air • Bahava kimia : zat kimia berbahava seperti logam beral • Steam dan suhu pemasakan yang tidak sesuai standar akan menghasilkan susu yang tidak tahan lama karena akan merusak kandungan protein dan vitamin yang terkandung dalam susu • Mikroorganisme bersifat patogen dapat membahayakan kesehatan manusia. Zat kimia tersebul dapat terabsorb "_---"-e
l:fAM,

Stage 1 : Hazard Identification ,"

Stage 2 : Hazard Evaluatwn

-

-

Pra Rencana Pabrik Susu Buhuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point

• •

• Critical Limit

• •

•

F-16

Suhu pemasakan susu = 72°C selama 15 derik. Digunakan air dengan standar air minum atau air mineral Dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas pH universal indikator yang akan memberikan hasil pH yang dimiliki air Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu Dilakukan pembersihan dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) secara berkala Keputusan Menteri Kesehatan RI No.907lMenkes/SKI VW 2002, tanggal29 Juli 2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum : 1. Bakteriologis : • Escherichia coli = 0 jumIah per 100 rnI sampel 2. Kimia • Antimony = 0.005 (mg/liter) • Air raksa = 0.001 (mglliter) • Arsetie = 0.01 (mglliter) • Barium = 0.7 (mg/liter) • Boron = 0.3 (mg!liter) • Cadmium =0.003 (mglliter) • Krornium = 0.05 (mg/liter) • Tembaga = 2 (mg/liter) • Fluroride = 1.5 (mglliter) • Timah = 0.01 (mglliter) • Molybdenum = 0.07 (mglliter) • Nikel = 0.02 (mglliter) ! • Nitrat (sebagai N03 ) = 50 (mg/liter) 3. Fisik • IDS = 1.000 ppm • TSS = 20-300 ppm • Kekeruhan = 5 NTU • Tidak berbau • Tidak berasa I • Wama = 15 TCU • pH= 7

,

I

J

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-17

7. Proses industri : proses penampungan susu

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard ldenti/icatWn Stage 2 : Hazard Evaluation Critical Control Point

Critical Limit

Proses penampungan susu basil pemasakan Susu ditampung dalam tangki tertutup yang terbuat dari stainless steel • Bahaya biologi : terkontaminasi virus, mikroba dari lingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja • Bahaya fisik : partikel-partikel kecil, seperti debu Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawasenyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang dihasilkan kualitasnyajauh dibawah standar serta mengganggu proses selanjutnya • Kebersihan ruangan di sekitar area proses penampungan harus dijaga Tangki dilengkapi dengan kran, pompa serta liqUid • control • Setiap karyawan yang akan memasuki ruang proses harus membersihkan tangan, kaki dan memakai pakaian khusus Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (ata]>, dindin~ dan lantai} setiap hari minggu

8. Proses industri : proses pemisahan susu skim dan krim

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard ldenti/icatWn Stage 2 : Hazard Evaluation Critical Control Point

Critical Limit

Proses pemisahan susu skim dan krim Alat yang digunakan dalarn pemisahan yang kedua adalah disk centriru~e yang terbuat dari stainless steel Kadar krim dalarn susu skim

I Kandungan krim yang masih tersisa banyal: di dalarn susu skim mengandung banyal: lemal:. Sehingga tidal: cocok untuk dihasilkan susu dengan kandungan lemal: yang rendah (skim) Pemisahan terus dilal:ukan sarnpai kadar lemak pada susu skim < 0,5 % dan dilal.:ukan tes untuk mengetahui perbandingan antara lemal: dengan air • Kandungan lemal: dalarn susu skim < 0,5 % • Aroma netral • Kandungan air dalam susu skim ± <)().X %

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

I I I ,

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-18

9. Proses industri : proses mixing pada tangki pencampuran

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identificll1ion

Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point

Proses pencampuran pada tangki pencampuran Ditambahkan vitamin E (a-tocopherol) pada susu dalam tangki berpenga
carr

Critical Limit

!! i

I,

I II

I !

I I

I I i

!

,

I I I

I

10. Proses industri : proses penguapan air

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identification

Stage 2 : Hazard

Proses penguapan air pada evaporator Susu skim diuapkan kandungan aimya pada evaporator yang terbuat dari stainless steel • Suhu pemanasan pada evaporator • Kadar air • Steam Yang digunakan Dari ~~a'PDAM, air mengandung ion Ca~- = 150 mg/L dan ion M • = 200 mg/L • Suhu pemanasan vang tidak sesuai akan menl!.l!.an~~u

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

i

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Evaluation

• • Critical Control Point

•

Critical Limit

• • •

F-I9

proses selanj utnya yaitu proses pengeringan Kadar air yang dihasilkan tidak sesuai akan mengakibatkan bubuk yang dihasilkan kualitasnya rendah Steam (air proses) yang tidak sesuai standar akan menghasilkan kualitas susu yang rendah serta menvebabkan timbulnva kerak pada pipa Suhu pemanasan dijaga pada suhu ± 77°C sehingga menghasilkan kadar air yang diinginkan Kadar air ± 55% Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu Dari data PDAM, air yang diijinkan mengandung ion Ca2+=150 mg/L dan ion Mg2 +=200 mgtL

11. Proses industri : proses pengeringan susu skim pekat

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point

Critical Limit

Proses pengeringan susu skim pekat pada spray dryer Susu skim pekat dikeringkan dengan udara panas pada SlJrav drver tertutuo yang terbuat dari stainless steel • Suhu udara panas masuk pada spray dryer • Kadar air • Udaravangdigunakan • Suhu pengeringan atau udara panas masuk yang tidak sesuai akan menghasilkan susu bubuk yang i.:ualitasnya rendah Kadar air yang dihasilkan tidak sesuai akan • mengakibatkan bubuk yang dihasilkan kualitasnya rendah • Udara proses yang terkontaminasi menghasilkan kualitas susu yang rendah i • Suhu udara panas dijaga sehingga menghasilkan kadar I air yang diinginkan • Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu I i • Udara bebas dari debu dan kotoran • Memiliki humidity rata-rata antara 70-90% (0,0188 kg H 20lkg udara kering) • Kadar air ± 3,5% I. • Suhu udara panas ± 125-250°C

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-20

12. Proses industri : proses pernisahan antara antara padatan dengan udara

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard Evaluation Critical Control Point Critical Limit

Proses pernisahan antara padatan dengan udara pada cyclone separator Kebersihan cyclone separator terutama pada bagian konis seperti padatan yang masih menempel pada bagian konis Padatan yang masih menempel dapat mengganggu proses pemisahan karena partikel akan bertumpuk pada bagian pengeluaran Dilakukan pembersihan untuk menghindari bertumpuknya partikeI pada bagian konis Proses pembersihan dilakukan segera setelah proses pernisahan

13. Proses industri : proses screening susu bubuk skim

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard I denti,{icotion Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point Critical Limit

Proses penyaringan susu bubuk skim pada vibrating screen, baik dari proses pengeringan maupun dari cyclone separator sehingga dapat dihasilkan ukuran produk yang seragam Ukuran atau diameter partikeI

•

Diameter partikel produk yang tidak sesuai akan menghasilkan produk yang kualitasnya rendah Jumlah vibrasi yang sesuai akan menghasilkan ukuran • produk yang seragarn Diameter partikel yang dihasilkan harns seragam Diameter partikel ± 90 mesh (0,625 rom)

14. Proses industri : proses penyimpanan produk

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard El'aiuation

Proses penyimpanan produk pada tangki ~;mpanan tertutup yang terbuat dari stainless steel • Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti kecoa, cecal<., semut, dan lalat • Bahaya fisik : kerikil debu, bulu, kotoran seran~a Apabila susu bubuk skim terkontarninasi zat-zat atau senyawa-senyawa tersebut maka dapat menyebabkan produk mudah rusak

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

I !

I !

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point

•

• Critical Limit

•

F-21

Selama proses penyimpanan, kondisi tangki harus tetap dijaga suhunya Kebersihan mangan proses serta orang yang ada di area proses harus memenuhi ketentuan yang ada Dilakukan pembersihan pada tangki serta pengecekan mang proses (amp, dinding, dan lantai) seriap han

minggu

• •

Setiap karyawan yang akan memasuki mang proses harus membersihkan tangan, kaki dan memakai pakaian khusus Suhu mang dijaga agar tidak terlalu lembab, yaitu pada suhu± 25°C

15. Penanganan produk akhir

Hazard Analysis Sta~e Stage 1 : Hazard Identillcation Stage 2 : Hazard Evaluation Critical Control Point Critical Limit

Penanganan produk akhir Kualitas produk yang dihasilkan Setiap produk yang dihasilkan dalam satu hari proses produksi selalu diambil sampel untuk menjamin kualitas produk yang dihasilkan Uji analisa untuk mengetahui produk yang dihasilkan sesuai standar SNI 01-4852-1998 Bebas dari kontaminan seperti debu, kotoran serangga • Memiliki kadar air tidak lebih dari 3,5 % • Memiliki diameter partikel ± 90 mesh (0,625 mm) • Memiliki kandungan lemak ± 0,2 % • Warna: putih • Bau: harum khas susu, tanpa bau tengik

•

16. Pembersihan seluruh alat proses

Hazard Ana/vsis StaJ!e Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard Evaluation

Seluruh alat proses Kebersihan seluruh peralatan dari kontaminan baik secara biologj fisik, dan kimia Kebersihan dan sterilitas peralatan diperlukan untuk menjamin kualitas produk yang dihasilkan. Proses dan peralatan yang tidak bersih atau steril akan membuat susu bubuk tidak awet

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

j

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point Critical Limit

F-22

Menjaga kebersihan alat yaitu dengan mengalirkan air/ bersih udara bersih ke dalam pipa/ tangh 1.' • Pembersihan alat dilal'Ukan setiap proses selesai • Suhu air pembersih = 77°C

17. Kebersihan area proses

Hazard .d ..nh,.,is Stage Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard Evaluation

Critical Control Point

Critical Limit

Area proses Kebersihan area ruang proses Puing-puing bangunan, kotoran di lantai., dinding, plafon, saluran perpipaan, dan permukaan area lain yang tidak bersentuhan dengan proses bisa menjadi tempat hidup dan berkembang mikroorganisme yang bisa berpindah ke produk akhir • Bagian-bagian ini hams dibersihkan dan disanitasikan dengan teratur untuk meminimalkan kontaminan, bau, dan hama pengganggu • Suhu dan kelembaban udara juga dijaga pada kondisi dimana mikroorganisme tersebut tidak mudah hidup dan berkernbangbiak • Suhu area proses hams dijaga agar tetap pada 2S-30°C • Memiliki humidity rata-rata antara 70-90% (0,0188 kg H20/kgudarakering)

18. Kesehatan karyawan

Hazard AnaJysis Sta~ Stage 1 : Hazard Identification Stage 2 : Hazard Evaluation

Kesehatan perorangan atau karyawan Kebersihan dan higienitas pekeIja sangat penting Jika pekeIja tidak bersih, produk bisa terkontaminasi karena manusia bisa menjadi sumber mikroorganisme

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

I

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

Critical Control Point

Critical Limit

F-23

Menjaga kesehatan pribadi dengan : • Mengetahui kapan dan bagaimana cara mencuci tangan dengan tepat • Memakai pakaian yang bersih • Menjaga kebiasan pribadi yang baik (mandi, mencuci dan menjaga kebersihan rambut, menjaga kuku bersih dan terpotong pendek, mencuci tangan setelah ke toilet) • Memelihara kesehatan dan melapor jika sakit untuk mencegah tersebarnya kuman penyakit • Jika akan masuk ke ruang proses, karyawan harus disterilkan dahulu • Memakai pakaian yang telah disediakan oleh perusahaan jika ingin masuk ke ruanKproses

19. DlstnbuSI produk

Hazard Analysis Sta1[e Stage 1 : Hazard ldenti/iootion Stage 2 : Hazard Evaluation Critical Control Point

Critical Limit

Proses distribusi produk susu bubuk skim Kerusakan kemasan produk Dapat mengakibatkan produk susu bubuk skim yang terdapat dalam kemasan menjadi cepat rusak • Setiap proses pendistribusian seialu didokumentasi dengan sistem pencatatan yang baik agar jika teljadi bahaya keracunan yang dapat segera ditelusuri penyebabnya dan dihentikan Penentuan waktu kadaluwarsa • Sistem pencatatan dilakukan pada setiap proses pendistribusian serta masa kadaluwarsa produk susu bubuk skim selama 2 tahun dari proses produksi • Kemasan susu bubuk skim sebaiknya tidak terkena sinar matahari secara lanES~K

•

F.3 Pengendalian kualitas Pengendalian kualitas pada bahan pangan meliputi beberapa hal, antara lain: penerapan uji sensoris, uji secara fisik (visual), uji secara kimia dan uji mikrobiologis. Proses ini dilakukan dengan menganalisa produk sehingga kesalahan produksi dapat diminimalkan. Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi, antara lain: perubahan warna yang terlalu mencolok (tidak sesuai dengan warna asIinya), viskositas yang terlalu tinggi ataupun rendah, perubahan flavor

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-24

dari produk, serta produk cepat rusak. Oleh sebab itu, perJu dilakukan pengendalian kualitas terhadap prod uk susu bubuk skim ini. Flowchart HACCP pada bagian yang membutuhkan penanganan khusus

antara lain pada proses-proses sebagai berikut : 1. Pengawasan kualitas bahan baku Pengawasan mutu terhadap bahan baku yaitu susu segar perlu dilakukan untuk

meminimalkan kesalahan yang teIjadi

pada proses

produksi.

Pengawasan mutu terhadap bahan baku ini dilakukan pada waktu proses penerimaan bahan. Ada 2 kemungkinan hasil dari proses pengawasan bahan baku, yakni : •

Jika bahan baku yang dikirim tersebut tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan (seperti pada tabel diatas), maka bahan-bahan tersebut akan dikembalikan langsung kepada pemasok.

•

Jika bahan baku memenuhi standar yang telah ditetapkan, maka bahan tersebut disimpan di tangki penampung yang nantinya akan digunakan untuk proses produksi.

Apakah kualitas dari bahan baku susu segar telah memenuhi syarat ?

. r

Tidak

Bahan baku berupa susu segar setelah diuji, dikembalikan segera ke pemasok

Ya ~r

Bahan baku ditampung dalam tangki penampung susu segar yang kemudian digunakan untuk proses selanjutnya

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-25

2. Pengendalian mutu pada PHE Pengendalian mutu dalam PHE yang dilakukan adalah pengontrolan suhu, Suhu yang digunakan dalam PHE yaitu ±

noc. Apabila suhu yang digunakan

terlalu tinggi, akan mengakibatkan kandungan protein pada susu akan rusa!;:, selain itu akan mengakibatkan susu merYadi berbusa Sedangkan jika suhu terlalu rendah dikhawatirkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam susu bubuk skim masih aktif. Untuk menjaga agar suhu tetap

noc dipergunakan

alat kontrol suhu yang berupa TIA (Temperatur Indicator Alarm) dengan menggunakan thermocouple sebagai measuring device. Jadi apabila suhu kurang ataupun lebih dari 72°C, sistem kontrol akan berbunyi dan pengontrolan dilakukan secara otomatis. Pengontrolan dilakukan dengan earn mengatur laju alir steam yang masuk ke PHE.

Apakahsuhu dalam PHE sudah sesuai dengan yang diinginkan ?

Tidak

..

Dilakukan pengaturan suhu hingga didapat suhu yang diinginkan yaitu dengan cara mengatur laju alir steam masuk PHE

,1. Ya

S usu yang telah dipasteurisasi dapat digunakan pada proses selanjutnya yaitu proses penambahan vitamin E

3. Pengendalian mutu pada produk akhir Pengawasan mutu produk akhir dilakukan dengan tujuan untuk meninjau kondisi produk sebelurn dipasarkan sehingga nantinya prod uk akan ditenma

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-26

dengan baik oleh konsumen. Pemeriksaan produk dimulai dari pemantauan secara berkala sampai produk akhir tersebut didistribusikan ke tangan konsumen. Monitoring juga dilakukan secara berkala untuk mengawasl produk akhir yang berada di gudang setelah periode tertentu. Pengujian produk yang dihasilkan hams memiliki syarat mutu seperti tabel no.15 hal.F-17. Pemeriksaan kemasan juga dilakukan dengan memeriksa kondisi plastik pembungkus susu bubuk skim, karena kemasan juga mempengaruhi proses pemasaran produk. Pengemasan bertujuan untuk menjaga kehigienisan dari produk dan menghindari teIjadinya proses pencemaran produk oleh pengotor yang ada, rnisalnya: debu, serangga, rnaupun kotoran lainnya. Jika standar dari pengawasan produk akhir berhasil dipenuhi, maka produk akhir tersebut dapat didistribusikan ke konsumen

Apakah produk susu bubuk skim sudah memenuhi syarat mutu ?

r

Tidal\..

Produk susu bubuk skim tidak didistribusikan untuk kemudian dilakukan analisa pada produk tersebut

Ya

Produk susu bubuk skim dapat didistribusikan ke konsumen

F.4 Uji mikrobiologis pada Pra Reneaua Pabrik Susu Bubuk Skim Susu merupakan produk pangan yang mudah tercemar oleh rnikroba Hal ini disebabkan susu tersebut selama proses pengolahan awal yaitu pemerahan.. berada dalam Iingkungan yang kotor seperti lingkungan petemakan sapi. Mikroba adalah makhluk hid up yang sangat kecil yang hanya dapat dilihat dengan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-27

menggunakan a1at pembesar yang disebut mikroskop. Pada umumnya mikroba ada

yang

bersifat

menguntungkan

maupun

merugikan.

Mikroba

yang

menguntungkan misalnya mikroba yang aktif di dalam proses fermentasi pangan seperti tempe yang mengandung kapang yang disebut Rhizopus o/igosporus sedangkan mikroba yang merugikan sering disebut sebagai mikroba patogen. Mikroba patogen adalah mikroba yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia Susu termasuk bahan pangan yang mudah rosak karena mikroba. Tanda-tanda kerusakan susu antara lain : •

Adanya perubahan rasa susu meqjadi asam

•

Susu menggumpal

•

Terbentuknya gas

•

Terbentuknya lendir

•

Adanya perubahan rasa menjadi tengik Mikroba yang telah teridentifikasi dan sering mencemari susu antara lain

S. aureus, Salmonella, E. coli, dan Coliform serta yang hampir selalu ada di dalam air susu ialah bakteri penghasil asam susu; bakteri ini kebanyakan dari famili

Lactobacteriaceae seperti Streptococcus lactis yang kedapatan dalamjumlah yang besar pada air susu. Beberapa spesies dari famili Micrococcaceae juga terdapat dalam air susu yang kurang terjaga kebersihannya, spesies ini juga menyebabkan asamnya air susu. Dari famili Enterobacteriae, terutama Escherichia coli dan

Aerobacter aerogenes juga terdapat dalam air susu; kedua spesies ini dapat mengadakan

rermentasi

terhadap

1aJ....osa

serta

mampu

menghasi!kan

karbondioksida hidrogen dan asam organik yang dapat menyebabkan produk susu

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-28

yang dihasilkan menjadi tidak tOOan lama BaJ...1eri yang menghasilkan asam susu itu pada umumnya dipandang tidak mengganggu mutu air susu, akan tetapi bakteri yang menguraikan protein itulOO yang mengakibatkan busuknya air susu. Spesies dari genus Proteus, Bacillus, Clostridium, Sarcina memegang peranan dalam pembusukan susu. Sering kita menjumpai air susu yang berlendir. Benang-benang lendir itu disebabkan oleh bakteri yang berlendir yaitu Alcaligenes viscolatis dan beberapa spesies yang biasanya terdapat di dalam usus tebal. Pada air susu yang terlihat berwama bim disebabkan oleh Pseudomonas syn'Y£lnea; spesies ini berkembang biak dengan cepat setelOO air susu mulai asam sedangkan air susu yang terlihat berwama kemerahan disebabkan oleh Serratia marcescens(26). Oleh sebab itu dilakukan uji mikrobiologi untuk menentukan kualitas air susu antara lain : l. Uji reduksi wama dengan bim metilen

Salah satu cara untuk menghitung jurnlOO sel di dalam bahan adalOO dengan uji reduksi biru metilen. Uji reduksi biru metilen biasanya dilaJ...lIkan terhadap susu, dan dapat memberikan perkiraan jurnlah bakteri di dalam susu. Dalam uji ditambahkan sejurnlOO biru metilen ke dalam susu. kemudian diamati kemampuan bakteri di dalam susu untuk tumbuh dan

menggunakan

oksigen

yang

terlamt,

sehingga

menyebabkan

penurunan kel'Uatan oksidasi-reduksi dari campuran tersebut. Ahbatnya, biru metilen yang ditambahkan ke dalam sampel akan tereduksi menjadi bemama putih. Waktu reduksi. yaitu perubahan wama biru menjadi putih

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-29

dianggap selesai jika kira-kira empat per lima dari sampel susu yang terdapat di dalam tabung (sebanyak 10 ml) telah bewama putih. Beberapa penelitian melaporkan perkiraan jumlah koloni yang diperoleh dengan metode cawan dengan waktu reduksi pada uji biro metilen pada susu (Tabel F.l). Semakin tinggi jumlah bakteri di dalam bahan, semakin cepat terjadinya perobahan dari biro menjadi putih.

Tabel F.l Hubungan antara jumlah koloni menggunakan metode cawan dengan waktu reduksi dalam jumlah uji bim metilen Waktu reduksi biro metilen (jam)

0,5-3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5-8 >8

Perkiraan jumlah koloni (x 10-4 kolonilml) 80 atau lebih 40 25 15 10 6 2,5 1

2. Hitungan mikroskopik Perhitungan jumlah mikroba secara langsung menggunakan mikroskop sering digunakan untuk menganalisa susu yang mengandung bakteri dalam jumlah tinggi, misalnya susu yang diperoleh dari sapi yang terkena mastitis, yaitu suatu penyakit infeksi yang menyerang kelenjar susu sapi. Cara ini merupakan suatu cara yang cepat namun mempunyai kelemahan dimana tidak dapat diterapkan secara maksimal terhadap sampel susu yang telah mengalarni pasteurisasi. karena secara mikroskopik tidak dapat

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-30

dibedakan antara sel-sel bakteri yang masih hidup atau yang teJah mati karena perIakuan pasteurisasi. Dalam metode ini, luas areal pandang mikroskop yang akan digunakan harus dihitung terIebih dahulu. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengukur diameter areal pandang menggunakan mikrometer yang dilihat melalui lensa minyak imersi. Untuk menghitung jurnlah bakteri eli dalam contoh, sebanyak 0,01 mL; contoh dipipet dengan pipet Breed dan disebarkan di atas gelas obyek sehingga mencapai luas 1 cm2 , kemudian didiamkan sampai kering, difiksasi, dan diwarnai dengan biru metilen. Rata-rata jumlah bakteri per areal pandang mikrokop dihitung seteIah mengamati 10 sampai 60 kali areal pandang, tergantung dari jUrnlah bakteri per areal pandang (Tabel F.2). Sel-sel yang mengurnpul dalam suatu kelompok, dihitung jumlah seI yang terdapat di dalam kelompok tersebut, tetapi jika tidak mungkin dapat dihitung sebagai satu kelompok. Hasil perhitungan berdasarkan jurnlah kelompok bak1eri biasanya lebih mendekati hasil perhitungan jurnlah bakteri menggunakan agar cawan. Pada sapi yang terserang mastitis, susunya biasanya mengandung sel-sel darah putih dalam jumlah tinggi. Setelah pewarnaan dengan biru metilen, sel-sel darah putih akan terlihat sebagai sel yang bulat atau berbentuk tidak teratur, bewarna biru dengan ukuran lebih besar daripada bakteri.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-31

Tabel F.2 Hubungan jumlah rata-rata bakteri per areal pandang dengan jumlah areal pandang yang harns diamati Jumlah rata-rata bakteri Jumlah areal pandang per areal pandan!! yan!! harn diamati < 0,5 50 0,5 - 1 25 1 -10 10 10-30 5 > 30 TBUD

Mikrometer yang digunakan untuk mengukur luas areal pandang mikroskop adalah mikrometer gelas obyek yang mempunyai skala terkecil 0,01 mm. Areal pandang mikroskop biasanya mempunyai ukuran 14-16 skala atau 0,14-0,16 mm. Beberapa mikroskop mungkin mempunyai ukuran diameter areal pandang lebih dari 0,18 mm. Luas areal pandang mikroskop

= It

~ mm2 atau sama dengan It ~ I 100 cm2 Nilai r adalah jari-

jan aral pandang mikroskop. Karena jumlah contoh yang disebarkan pada

gelas obyek seluas 1 cm2 adalah 0,01 mL, maka: lumlah susu per areal pandang mikroskop = ~/IOO x 0,01 mL =

It

r2/1 0000 mL. Dengan kata lain, untuk mendapatkan 1 mL contoh dapat dlperoleh dari 10.0001 It r2 kali areal pandang mikroskop. Angka 10.0001 It r2 disebut Juga faktor mikroskopik dan digunakan untuk mengubahjumlah bakteri per areal pandang mikroskop menjadi jumlah bakteri per mI sebagai berikut. Jumlah bak1eri per mL sampel = 10.0001 rata-rata' :7,

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

It

r2 x jumlah

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-32

3. Pengujian tentang adanya bakteri kolon Bak1eri kolon yang biasanya kedapatan di dalam air susu ialah genus Escherichia coli dan genus Aerobacter. Pada umumnya bakteri kolon itu lekas mati setelah air susu dipasteurisasi. Maka jika terdapat bakteri tersebut di dalam air susu yang telah dipasteurisasi, menunjukkan adanya kontaminasi dengan perantara insekta, misal lalat atau semut. Cara pengujiannya sebagai berikut : •

Di dalam tabung fermentasi yang diisi dengan medium eair berupa empedu-laktosa bercampur hijau-berlian diteteskan I mL atau 10 mL air susu yang akan dianalisa lika 48 jam kemudian daripada itu di dalam ujung tabung fermentasi Smith kelihatan ada gelembung gas, maka hal yang demikian itu merupakan bukti adanya bakteri kolon

•

Tes dapat juga dilakukan dengan meratakan I mL air susu pada permukaan medium agar-agar lempengan yang mengandung empedu ungu merah. Jika setelah 10 sampai 24 jam kemudian tampak kolonikolom berwama merah dengan diameter paling sedikit 0,5 nun, maka

hal ilu menunjukkan adanya bakteri kolon. Oi

beberapa negara,

kelenluan

mengenai

mulu air

susu dalam

hubungannya dengan bakteri kolon dinyatakan bahwa air susu dinyatakan memenuhi slandar jika jumlah bakteri kolon per ml air susu yang tidak dipasteurisasi lidak melebihl I () mL

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-33

4. Tes lingkaran Tes ini berguna untuk mengetahui adanya penyakit brusellosis pada temak; tanda-tanda penyakit ini ialah panas badan yang tinggi serta didalam limpa terdapat brucella. Antigen yang terdiri atas sel-sel Brucella abortus yang telah diwamai diteteskan pada suatu contoh air susu sebanyak I mL di dalam tabung reaksi yang sempit; kemudian tabung ini dtempatkan di dalam suhu 35°C selama I jam. Jika air susu tersebut mengandung zat penola!<, zat penolak ini menyebabkan menggumpalnya ba1.1eri-ba1.1eri tersebut. Bakteri-bakteri tersebut naik ke permukaan bersama-sama buih membentuk lingkaran yang berwarna ungu kebirubiruan. Dari tes yang positif ini kemudian dapat ditentukan susu yang mengandung ba1.1eri Brucella abortus. Kerusakan pada susu disebabkan oleh terbentuknya asam laktat sebagai hasil fermentasi 1a1.1osa oleh koli. Fermentasi oleh bakteri ini akan menyebabkan aroma susu menjadi berubah dan tidak disukai oleh konsumen Untuk meminimalkan kontaminasi oleh mikroorganisme dan mengharnbat pertumbuhan bakteri pada susu agar dapa! disimpan lebih lama maka penanganan sesudah pemerahan hendaknya menjadi perhatian utama. Salah satu cara yang dapa! ditempuh untuk mencegah kerusakan pada susu adalah dengan cara pemanasan (pasteurisasi) baik dengan suhu tinggi maupun suhu rendah \ang dapa! dllerapkan pada petemak. Dengan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point

F-34

pemanasan ini diharapkan akan dapat membunub bakteri patogen yang membahayakan kesehatan manusia dan meminimalisasi perkembangan bakteri. Proses pasteurisasi ini dibagi menjadi 2 macam cara : 1. Pasteurisasi lama (Low Temperature Long Time = LTLW) dengan

subu 62-65°C selama 30 menit. 2. Pasteurisasi sekejap (High Temperature Short Time

HfST)

dengan subu 98-95°C selama 1-2 menit. Tujuan dari pasteurisasi ini antara lain (26)

a

:

Untuk membunuh bakteri patogen

b. Untuk mengurangi populasi mikroba dalam bahan susu c.

Untuk memperpanjang daya simpan bahan

d. Untuk menginaktivasi enzim-enzim yang membuat susu cepat rusak

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

G-I

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manl!jemen Pemasaran

APPENDIXG TUGAS KHUSUS MANAJEMEN PEMASARAN SUSU BUBUK SKIM

G.t Pendahuluan Usaha untuk memenuhi kebutuhan dan keinginan manusia salah satunya dilakukan melalui proses pemasaran. Secara umum pemasaran dapat dikatakan pola pemikiran yang menyadari bahwa perusahaan tidak mampu hidup tanpa pembeli. Pemasaran sebagai fungsi manajemen mempunyai tujuan mencapai penjualan barang setinggi-tingginya yaitu dengan cara menemukan konsumen beserta kebutuhannya serta mengusahakan barang atau jasa yang dapat memenuhi kebutuhan tadi(28) Untuk dapat mengetahui produk yang bagaimana yang diinginkan konsumen, dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti menyabarkan polling kepada masyarakat atau menanyakan pada beberapa distributor, prod uk seperti apa yang banyak diminati oIeh konsumen. Namun cara yang dirasa Iebih efek:tif adalah menyebarkan pol/In?, kepada masyarakat karena diharapkan jawaban yang diberikan

adalah

benar-benar

mewakih

kemgman

dari

masyarakat yang

mengkonsumsi prod uk. Produk susu bubuk skim belakangan ini banyak diminati oIeh masyarakat karena merupakan salah satu alternatir asupan gi.t:i yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusla dan Jll..a ddlhal dan data StalJstJk (BPS). produl..sl susu

stalJSlJ~

bubu~ s~lm

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

\ang dlperoleh dari Biro Pusal

\ang ada saat

101

Jumlahnya masih

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran

belum dapat memenuhi

G-2

kebutuhan masyarakat sehingga bermunculanlah

produsen-produsen bam susu bubuk skim di Indonesia Dengan banyaknya produsen susu bubuk skim yang ada, berarti makin banyak saingan-saingan dalam memasarkan susu bubuk skim Oleh sebab itu, susu bubuk skim yang akan diproduksi harus memiliki kelebihan yang berbeda dengan produk susu bubuk skim lain yang telah ada Selain itu dari segi desain kemasannya pun harus bisa menarik konsumen untuk membeli. Banyaknya permintaan pasar, tentunya tidak boleh menjadikan kualitas produk mel1iadi menurun. Namun justru hams bisa membuat produk yang lebih berkualitas dari prod uk yang telah ada dengan harga yang lebih ekonomis. Produsen juga hams bisa melihat dimana peluang pasar yang bagus karena jika kualitas produk sudah bagus tetapi salah meletakkan tempat pemasaran maka produk yang sudah dibuat juga tidak akan bisa bertahan lama di pasaran. Tempat pemasaran juga bergantung pada jarak antara pabrik dengan tempat pemasaran. Hal ini berkaitan denganbesar kecilnya biaya transportasi dan larnanya barang berada di perjalanan.

G.2. Definisi Pemasaran Pemasaran pada umumnya adaJah penmntaan atau pembelian dan harga Perkembangan pemikiran pemasaran terus berkembang karena selalu melekat dalarn kehidupan masyarakat yang selalu berpikir aJtematif, dimana masyarakat selaJu dihadapkan pada suatu pilihan dan sumber daya alarn yang terbatas uotuk mampu memaksimaJkan kepuasan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamijemen Pemasaran

G-3

Dibawah ini dikemukakan beberapa pendapat dari para ahIi mengenai arti dari pemasaran. Menurut Kotler (1997:8), Pemasaran adalah : "Suatu proses dan manajerial yang mana di dalarnnya terdapat individu dan kelompok untuk mendapatkan apa saja yang mereka inginkan dan butuhkan dengan cara menciptakan, menawarkan dan mempertukarkan produk yang bemilai dengan

pihak lain." Sedangkan menurut Sumarni dan Soeprihanto (1995:231), Pemasaran adalah : "Suatu sistem keseluruhan dari kegiatan bisnis yang ditujukan untuk merencanakan, menentukan harga, mempromosikan dan mendistribusikan barang dan jasa yang memuaskan kebutuhan baik kepada pembeJi yang ada maupun pembeli potensial" Walaupun pengertian pemasaran menurut para ahIi dapat berbeda-beda, tetapi dari kesemuanya dapat ditarik kesimpulan bahwa pemasaran berintikan seluruh kegiatan organisasi perusahaan yang diarahkan sedemikian rupa untuk dapat

memuaskan

kebutuhan

dan

keinginan

konsumen

atau

pelanggan.

Pengembangan pemasaran lebih diarahkan untuk dapat memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen. Oleh beberapa ahli. konsumen atau pelanggan disebut pasar atau pasar sasaran bagi perusahaan(29). Dalam memasarkan susu bubuk skim ini, unluk dapat menarik konsumen. perusahaan harus memberikan produk serta jasa atau pe1ayanan yang sesuai dengan kemginan konsumen. Oleh karena l1u periu adama sualu upa\a \ang harus dilempuh perusahaan unluk mempengaruh. I..onsumen alau pclanggan d.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem ManIYemen Pemasaran

G-4

dalam membeli produk susu bubuk skim yang ditawarkan dengan melihat dari kombinasi 4 faktor, yaitu: 1. Menawarkan serta menjelaskan keunggulan dari produk susu bubuk skim kepada konsumen. 2. Menetapkan harga susu bubuk skim yang wajar 3. Berusaha untuk melakukan promosi atas manfaat produk susu bubuk skim yang dihasilkan kepada target pasar yang akan dilayani 4. Merancang model distribusi yang mampu menjamin ketersediaan produk susu bubuk skim di berbagai tempat dan situasi

G.3. Tujuan Pemasaran Susu Bubuk Skim Sebagai fungsi manajemen, pemasaran bermaksud memberikan arah dan tujuan pada kegiatan-kegiatan perusahaan. Hal tersebut dilakukan dengan jalan mengumpulkan serta menafsirkan informasi tentang pasar perusahaan prod uk susu bub uk skim, serta perusahaan pesaing. Informasi tersebut dipergunakan untuk menentukan kegiatan yang harus diambil atau cara menyesuaikan operasi pemasaran susu bub uk skim menghadapi perubahan yang teljadi pada pasar produk sejenis. Bagian pemasaran juga bertujuan memonitor hasil penjualan sena kegiatan promosional, seberapa jauh kegiatan-kegiatan tersebut mendekati target prestasi. Jadi dapat disimpulkan bahwa tujuan dari pemasaran susu bubuk skim ini adalah mengetahui keinginan konsumen akan produk susu bubuk skim selungga produk ini cocok dan dapat teljual kepada konsumen. Idealnya pemasaran memebabkan

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

G-5

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manl!jemen Pemasaran

pelanggan siap membeli prod uk ini sehingga yang tinggaI hanyalah bagaimana membuat produknya tersedia Umumnya proses pemasaran terdiri dari analisa peluang pasar, meneliti dan mernilih pasar sasaran, merancang strategi pemasaran, merancang program pemasaran,

dan mengorganisir,

melaksanakan

serta mengawasi

usaha

pemasaran(30).

G.4 Sasaran Pemasaran Susu Bubuk Skim Sasaran pemasaran adalah suatu target yang ingin dicapai dalam proses pemasaran susu bubuk skim Pengukuran dari sasaran pemasaran susu bubuk skim dapat dilihat dari berbagai macam segi, antara lain: 1. Dari volume penjualan susu bubuk skim

2. Dari pangsa pasar susu bubuk skim 3. Dari penetrasi terobosan pemasaran susu bubuk skim

4. Dari volume keuangan yang dimiliki untuk perusahaan Produk

susu bubuk skim ini ditujukan

untuk

masyarakat yang

membutuhkan asupan gizi yang terdapat dalam susu namun tidak ingin terlalu banyak mengkonsumsi lemak. Bedasarkan kuisioner yang telah disebarkan. kebanyakan yang menggunakan produk susu bubuk skim ini adalah yang berusia di atas 35 tahun dan wanita yang mengalami kefebihan berat badan(31)

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamyemen Pemasaran

G-6

G.S Strategi Pemasaran Susu Bubuk Skim Strategi pemasaran pada hakikatnya merupakan serangkaian upaya yang ditempuh dalam rangka mencapai target yang telah ditentukan. Langkah-Iangkah yang dilakukan dalam menentukan strategi pemasaran adalah: 1. Mengidentifikasi dan mengevaluasi peluang pasar dari susu bubuk skim

2. Menganalisis segmen pasar susu bubuk skim 3. Mengembangkan strategi pemasaran susu bubuk skim Peluang pasar dari susu bubuk skim ini harus benar diidentifikasi dan dievaluasi dengan baile. ApabiJa peluang pasar dari susu bubuk skim terlalu sedikit, maka strategi pasar perlu dikembangkan lagi, misalnya dengan meningkatkan promosi baik melalui media elektronik maupun interaksi langsung dengan masyarakat. Saat identifikasi peluang pasar, perlu dievaluasi juga kompetitor yang ada Keunggulan dari susu bubuk skim juga harus

dito~olkan

sehingga mampu bersaing dengan prod uk kompetitor susu bubuk skim yang Jainnya Tahapan selanjutnya adalah menganaiisls segmen pasar susu bubuk skim. Pada tahap ini produsen menganalisa konsumen mana yang cenderung mengkonsumsi produk susu bubuk skim dan segmen mana yang memiliki peluang pasar yang baik. Tahap terakhir yaitu mengembangkan strategi pernasaran susu bubuk skim, dimana dalam tahap ini harns menentukan setiap langkah yang diambil untuk dapat mencapai kepuasan dari pelanggan karena kepuasan pelanggan merupakan kunci utarna dan konsep pemasaran dan strategl pemasaran.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem MaD/yemen Pemasaran

G-7

Strategi pemasaran berkaitan dengan 4 komponen (4P) yang terpenting dalam proses pemasaran susu bubuk skim, antara lain: 1. Product (produk)

Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum bagi modifikasi penambahan, desain, dan pengemasan produk Penyesuaian ini dilakukan untuk selalu menjarnin pemasaran produk susu bubuk skim. Susu bubuk skim yang akan diproduksi diperkaya dengan vitamin E yang mempunyai banyak manfaat seperti, menjaga keremajaan kulit, sebagai antioksidan, dan mencegah kanker. Desain yang akan diberikan untuk produk susu bubuk skim ini dengan adanya slogan "Bukan Susu Biasa". Produk susu bubuk skim ini dikemas dengan kemasan bagian dalam berupa aluminium foil dan kemasan bagian luar berupa dos karton untuk menjarnin agar susu bubuk skim yang diterima konsumen adalah benar-benar higienis.

2. Price (harga) Hal ini berkaitan dengan kebiJakan penetapan harga umum yang harus diikuti bagi kelompok produk dalam segmen-segmen pasar. Harga akan mempengaruhi \olumc penJualan olch I-.arena itu harga harus fleksibeL dan mudah menyesuaikan diri dengan perubahan harga pasar. Dengan melihat keinginan konsumen dan harga susu bubuk skim di pasaran. harga yang akan dibcrikan untuk produk yang akan dijual RpI5.000.00 / 250 gram Barga mi scdlI-.lt leblh murah Jlka dlbanding dcngan produk-produk \ang ada dl pasaran. schmgga dlharapkan para

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Man'!iemen Pemasaran

0.-8

konsumen dapat memilih produk baru yang ditawarkan ini dengan l:ualitas

yang tidak kalah dibandingkan dengan produk lain 3. Place (tempat) Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum tentang jalur dan tingkat pelayanan konsumen. Ada dua macam jalur pelayanan konsumen., yakni: secara langsung dan tidak langsung. Tingkat pelayanan secara langsung melibatkan hubungan antara produsen dengan konsumen secara langsung. Sedangkan tingkat pelayanan tak Jangsung melibatkan perantara dalam proses pendistribusian dari produsen ke pembeli. Sistem penjualan yang akan dilakukan untuk memasarkan suatu produk dibagi dalarn beberapa bagian, antara lain: a.

Produsen-Agen-Pengecer-Konsumen Dari pabrik, produk dijual kepada para agen dalarn jumlah yang besar. Selanjutnya, para agen tersebut akan mendistribusikan produk kepada para pengecer seperti toko, supermarket, dan lain-lain. Dari toko dan supermarket inilah produk dapat dibeli oleh konsumen.

b. Produsen-Pengecer-Konsumen Untuk sistim ini, produk langsung dipasarkan dari pabrik menuJu ke pengecer (toko dan supermarket) melalui para salesman. Para salesman akan membawa contoh produk, mencatat jumlah pesanan, kemudian mengirimnya sesuai dengan permintaan para pengecer Selanjutnya, para konsumen dapat membeli produk vang lelah dldlslnbuslkan kepada para pengecer.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran

G-9

c. Produsen-Konsumen Sistem ini mengharuskan konsumen langsung datang menuju pabrik untuk membeli produk dengan harga yang lebih murah dibanding dengan harga yang dijual oleh para pengecer. Hal ini berkaitan dengan laba yang diambil oleh para agen dan pengecer dari harga asli pabrik. Biasanya konsumen yang datang ke pabrik adalah konsumen yang membeli produk dalamjumlah yang besar.

Produk susu bubuk skim akan dipasarkan dengan sistem penjualan no.2 yaitu Produsen-Pengecer-Konsumen karena pabrik hanya melayani pembelian dalam jumlah besar. Pabrik tidak melayani pembelian eceran karena akan menyebabkan pencatatan barang keluar dari pabrik menjadi tidak prak1is. Jadi dari pabrik, produk susu bubuk skim dipasarkan ke toko atau supermarket oleh para salesman dan kemudian konsumen membeli dari toko atau supermarket tersebut. Untuk prod uk susu bubuk skim yang akan dibuat. komplain dari konsumen dapat disampaikan melalui distributor (pemilik toko atau supermarket) dan kemudian diteruskan ke produsen atau Juga dapal langsung menghubungi free cal! layanan konsumen yang tertera pada dos kemasan susu bubuk skim. Dari segi lokasi, produk susu bubuk skim hanya akan dipasarkan di daerah Jawa karena beberapa a1asan. antara lam

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran

a

G-IO

Daerah Jawa merniliki peluang pasar industri makanan yang lebih besar dibandingkan dengan daerah lainnya Dengan adanya peluang pasar yang lebih besar, maka peluang produk susu bubuk skim untuk terjual di pasaran juga akan semakin besar.

b. Daerah Jawa merniliki sarana transportasi yang mudah dan memadai sehingga mempermudah proses pendistribusian produk Semakin mudah proses pendistribusian, maka biaya dan waktu yang diperJukan untuk pemasaran semakin rendah pula Hal ini nantinya juga akan mempengaruhi nilai jual dari produk susu bubuk skim sehingga diharapakan dapat tercapai keseimbangan antara biaya operasi dan penjualan dari susu bubuk skim.

4. Promotion (promosi) Promosi adalah langkah-Iangkah yang ditempuh perusahaan untuk memperkenalkan dan mengingatkan kembaIi terhadap produk susu bubuk skim yang ada di pasaran. Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum untuk berkomunikasi dengan konsumen, seperti: iklan, tenaga penjual, promosi penjualan, hubungan masyarakat. Produk susu bubuk skim ini akan diperkenaIkan kepada masyarakat melalui iklan di berbagai me(i1a cetak dan elekronik serta pembagian sampel produk dalam sachet ukuran 50 gram secara cuma-cuma di beberapa pusat keramaian seperti. mal/, supermarket,

pasar.

Dalam

promosi ini juga akan diperkenaIkan

keunggulan-keunggulan yang terdapat pada susu bubuk skIm kaml. seperti<,OL

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamyemen Pemasaran

a

G-ll

Memiliki kandungan vitamin E yang tinggi sehingga menghindari resiko terkena kanker.

b. Mengandung potassium, fosfor, niacin dan riboflavin yang sangat penting untuk kesehatan. c. Memiliki kandungan kalori yang rendah, cocok bagi orang yang sedang diet rendah kalori.

G.6 Kesimpulan Berikut adalah beberapa kesimpulan dari tahapan pemasaran dari produk susu bubuk skim:

1. Produk susu bubuk skim akan dipasarkan dengan empat komponen strategi pemasaran yang meliputi produk, harga, tempat, dan promosi. 2. Lokasi pemasaran susu bubuk skim berkisar di daerah Jawa karena lokasi

ini merniliki peluang pasar yang baik dibandingkan daerah Jainnya 3. Produk susu bubuk skim akan dapat bersaing dengan produk susu bubuk skim Jainnya karena produk ini memiliki beraneka ragam keungguIan.

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim