TUGAS AKHIR PRARENCANA PABRIK SUSU KEDELAI KENTAL MANIS KAPASITAS 40 TON/HARI
No. \NOUIt
()~fot 10"h
T$L Tf R " ~"
tt. 01· '2.~b
I-
----.•
,
I
,
"' ; til H
-
1
1110. eUKU
I
I
IOfI
Diajukan Oleh :
n NOVITA DANI
NRP. 5203002066
MARCELUNUS B
NRP. 5203002068
IMANUEL J
N R P. 5203002075
M.C. DEBBY K
NRP. 5203002082
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UN IVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA
2006
LEMBAR PENGESAHAN
Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini : Nama
: Novita Dwiasih Koerpiandani
NRP
: 5203002066
Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian -persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjaoa Teknikjurusan Tekn,ik Kimia Surabaya, 20 Septembe
006
Pembimbing n
P=~l Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK. 521.96.0242
Ir. Nani Indraswati NIK. 52l.86.012] Dewan Penguji
s,~ Aylianawati, ST.. MSc, Ph.D NIK. 52l.96.0242
Ir.Nani Indraswati NIK. 521.86.0121
If. Yohan s S. MT NIK. 521.89.015]
LEMBAR PENGESAHAN
Seminar TUGAS AKHlR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini : Nama
: Marselinus Bangka
~
:5203002068
Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik lamia
Surabaya, 20 September 2 Pembimbing r
Pembimbing II
~
fro Nam Indraswati NIl<.. 521.86.0121
Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK 521.96.0242 Dewan Penguji
s~ Prof. . Mudjijati, Ph.D NIK.521.65 .0005
Anggota
Ir.Nani Indraswati NIK 521.860121
AYlianaWaZsc, Ph.D NIK 521.96.0242
LEMBAR PENGESAHAN
Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah inj : Nama
: Imanuel Jonatan
NRP
: 5203002075
Telah diselengarakan pada tanggaJ 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat djnyatakaa telah memenuhj sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik Kimia Surabaya. 20 Septembe
006
Pembimbing II
Dewan Penguji
s,~ Prof. ud' i' ati Ph.D NIK. 521.65 .0005
Ir.Naill Indraswati NIK. 521.86.0121
Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NlK. 521 .96.0242
LEMBARPENGESAHAN
Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini : Nama
: Monika Cecilia Debby Kusuma
~
:5203002082
Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik Kimia Surabaya 20 September Pembimbing I
6
Pembimbing II
~
·fr. Naill IndIaswati
Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK. 521.96.0242
NIK. 521.86.0121 Dewan Penguji
se~ Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NIK. 521.96.0242
Anggota - - - - r l /. '
e:
Ir.Nani lndraswati NIK. 521.86.0121
,
Lembar Pernyataan
v
LEMBAR PERNYATAAN Dengan ini kami menyatakan bahwa tugas akhir ini betul-betul merupakan basil karya kami sendiri dan bukan merupakan basil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali diuyatakan daIam teks. Seandainya diketahui bahwa tugas akhir ini ternyata merupakan basil karya orang lain, maka saya sadar dan menerima konsekuensi bahwa tugas akhir ini tidak dapat saya gunakan sebagai persyaratan lmtuk mempero\eb gelar Sarjana Teknik.
Surabaya, 20 september 2006
Noi.t:K
NRP. 5203002066
Monika .C. Debby K. NRP. 5203002082
Marselinus Bangka NRP. 5203002068
Im~~::1
Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Kenta/ Manis
NRP. 5203002075
Kala Penganlar
!II
KATAPENGANTAR
Penyusun mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan rahmat-Nya, karena penyusun dapat menye1esaikan Laporan Tugas Akhir Prarencana Pabrik Susu Kedelai Kental Manis. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Jurusan Teknik Kirnia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Penyusun menyadari bahwa keberhasilan tugas akhir ini adalah berkat dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun menyampaikan penghargaan dan terima kasih kepada : 1.
8apak Ir. Suryadi Ismadji, Ph.D , selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, FakuItas Teknik, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya;
2.
Ibu Aylianawati. , ST, M.Sc, PhD dan Ibu Ir.Nani Indraswati, selaku dosen pembimbing;
3.
8apak Herman Hindarso, ST, MT, 8apak Ir. Yohanes Sudaryanto, MT dan Ibu Prof. IT. Mudjijati, PhD, selaku dosen pembimbing tugas khusus;
4.
Orang tua kami yang telah memberikan bantuan materi, moral dan juga doamereka;
5.
Semua pihak yang telah membantu sejak awal tugas akhir sampai terse1esaikannya laporan ini. Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih kurang sempurna, oleh
karena itu penyusun menerima kritik dan saran yang bersifat membangun guna memperbaiki laporan ini. Akhirnya penyusun berharap agar laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan. Surabaya, 8 September 2006 Penyusun
Prerencana Pabrik SUSII Kedelai Kental Manis
lntisari
IV
INTISARI Susu kedelai kental manis merupakan produk susu yang terbuat dari bahan nabati, yaitu kedelai. Pada prarencana pabrik susu kedelai kental manis ini direncanakan kapasitas sebesar 40 tonlhari. Dari keseluruhan jumlah produksi, susu kedelai kental manis ini akan dipasarkan di Indonesia khususnya Pulau Jawa. Proses pembuatan susu kedelai kental manis melalui 4 proses, yaitu persiapan bahan baku, pembuatan susu kedelai, pembuatan susu kedelai kental manis dan proses filling. Pabrik susu kedelai kental maills ini direncanakan akan beroperasi secara kontinu dengan waktu keIja 345 hari per tahun. Prarencana pabrik susu kedelai kental manis adalah sebagai berikut : Bahan baku : kedelai Kapasitas bahan baku : 18,1164 tonlhari Kapasitas produksi : 40 tonlhari = 337,5595 m%ari Utilitas : arr = 52kW Listrik = 4431672 U tahun Minyak bakar = 144 U tahun Minyak diesel Jumlah tenaga keIja : 163 orang : Ds. Sukorejo, Pasuruan, Jawa Timur Lokasi pabrik : 8400 m 2 Luas tanah Analisa ekonomi 1. Metode tinier TPC : Rp 546.552.907.385,34 Penjualan per tabun : Rp 638.537.190.222,86 Laba bersih per tahun : Rp 64.398.997.986 ROR sebelum pajak : 94,61 % ROR sesudah pajak : 66,24% POT sebelum pajak : 1,04 tabun = 1 tahun POT sesudah pajak : 1,48 tahun = 1 tahun 6 bulan BEP : 37,74% 2. Metode discounted cash rate TPC : Rp 546.552.907.385,34 Penjualan pertahun : Rp 638.537.190.222,86 ROR sebelum pajak : 68% ROR sesudah pajak : 47,55% POT sebelum pajak : 1,6 tabun = 1 tabun 7 bulan POT sesudah pajak : 2,26 tabun = 2 tabun 3 bulan BEP : 42,69%
Prarencana Pabrik Susu Kedelai Kental Manis
Dajiar lsi
v
DAFTAR lSI LEMBAR PERSETUJUAN
11
KATA PE"i GANTAR
111
INTISARI
IV
DAFTAR lSI DAFT AR T ABEL DAFT AR GA\1BAR PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan dan Sasaran Analisa Pasar 1.3. I Alasan Pemilihan Produk 1.3.2 Pertimbangan Pemilihan Kapasitas Prodllksi 1.3.3 Penentuan Kapasitas Produksi 1.4 Tinjauan Pllstaka 1.4.1 Bahan Baku 1.4.1.1 Kedelai £,4.1.2 Susu Kedelai 1.4 .2 Bahan Penunjang 1.4.2. I NaHCO) 1.4.2.2 Sukrosa (Gula) 1.5 SUSll Kental Manis 1.1 1.2 1.3
[[
URAlAN DAN PEMILlHAN PROSES Pembuatan Susu Kedelai 1l.2 Metode Pembuatan Susu Kedelai [1.3 Pengemasan Pertimbangan Pemilihan Proses 1I.4 11.5 Uraian Proses [[51 Persiapan Bahan Baku 11.5 .2 Pembuatan Susu Kedelai 11.5J Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis 11.5.4 Proses Pengemasan Susu Kedelai Kental Manis
III
Prarencana Pabrik SIiSIi Kedefai Kenfaf Manis
v VIII
x
I -I I -I
1-2 1-2 1-2 1-3 1-5 1-7 1-7 1-7 [-10
1-11 1-12
1-12 1-13 II-I II-I 11-3 11-4 II-6 11-7 II-7 11-8
Il-9 11-9
Dafiar lsi
VI
III NERACA MASSA IlL I Screening III. 1. 1 Screening I (H-l13) IlL 1.2 Screening II (H-114) III. 2 Desloner (C -110) IlL 3 Mixer NaHC0 3 (M- I 2 I ) IlIA Cooker (M-120) 1II.S Bell Conveyor (1-123) IlL 6 Mixer I (M-21 0) Plale and Frame Filler Press (H-220) II1.7 IIL8 Mixer Gula (M-231) III. 9 Mixer II (M-230) IIL10 Evaporator (V-31 0)
III-I III-I III-I III. I IIl-2 III-2 I1I-2 111-3 111-3 I1I-4 111-4 II1-4 111-5
IV NERACA PANAS IV.I Mixer NaHCO j (M-121) IV.2 Cooker(M-120) IV.3 Rell Conveyor (1-123) IVA Mixer I (M-130) IV.S Holding Tank I (F-212) IV.6 Plate and Frame Filter Press (H-220) IV.7 Mixer Gula (M-231 ) IV.8 Holding Tank II (F-213) IV.9 Mixer II (M-230) IV.IO I:.;vaporalor (V-31O) IV.II Sterilisator (E-3 13) IV.l2 Cooler (E-314) IV.13 Tangki Pendingin (E-31S)
IV-I IV-I IV-I IV-2 IV-2 IV-3 IV-3 IV-3 IV-4 IV-4 IV-4 IV-S IV-S IV-S
V
SPESIFIKASI ALAT
VI UTILITAS Unit penyediaan sleam VII VI.2 Unit penyediaan air dan pengolahan air VI.2.1. Penyediaan air VI.2.2. Unit Pengolahan Air VI.2.3. Spesifikasi peralatan lmtuk pengolahan air V 1.3 Unit Penyediaan Refrigerant VIA Unit Penyediaan Air Pendingin VIA Unit Penyediaan Listrik VI.S Unit Penyedian Bahan Bakar VI.6 Unit Penyediaan Udara Bersih VL7 Unit Pengolahan Limbah
I'rarencana I'abrik SUSlI Kedelai Ken/al Manis
V-I VI-I VI-2 VI -7 VI-7 VI-9 VI -IO VI-42 VI-44 VI -45 VI-48 VI-49 VI-SO
Daftar f~i
VII LOKASI, TATA LETAK PABRlK DAN INSTRUMENTASI V II. I Lokasi Pabrik VII.2 Tata Letak Pabrik (Plant Layout) VI!.3 Instmmentasi
VII
VII -I VII-I VIl-4 VIl-6
VIII ANALISA EKONOMI VIlI-I VIlLI Penentuan Modal Total / Total Capital Invesment (Tcr) VlII- I VIII.I.I Modal tetap / Fixed Caoital Investment (FCl) VIII-2 VIII-2 VIII.I.2 Modal Kerja / Working Capital Invesment (WCI) VllL2 PenenhIan Biaya Produksi Total / Total Production Cost (TPC) VIIl-3 VIIL3 Analisa Ekonomi dengan Metode Linier VlII-4 VllL3.1 Rate of Return Investment (ROR) VIlI-4 VIII-5 VIIL3.2 Waktu Pengembalian Modal (POT) VllL3.3 Penenhlan Titik lmpas / Break Even Point (BEP) VIIl-6 VlIIA Analisa Ekonomi Metode Discounted Cash Flow VIII-7 VIllA.! Perhitungan Rate of Return Investment (ROR) VlIl-IO VIIL4.2. Perhitungan Rate on Equity (ROE) VIll-l I VIIL4.3 Wakhl Pengembalian Modal (POT) VIII-12 VIlL4.3 Penentuan Titik lmpas / Break Even Point (BEP) VlIl-12
IX DISKUSI DAN KESIMPULAN Diskusi IX.I IX.ll Segi Proses IX. 1.1 Segi Lokasi IX.l.I Segi Ekonomi IX.2 Kesimpulan IX.2.1 Analisa Ekonomi
IX-! IX-I IX-J IX-2 IX-2 IX-2 IX-3
DAFTARPUSTAKA
DP-l
APPENDIX A
A-I
APPENDIX B
B-1
APPENDIX C
C-I
APPENDIX D
D-I
APPENDIX E
E-I
APPENDIX f
F-I
APPENDIX G
G-I
Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Ken/a/ Manis
Daflar rabel
VIlI
DAFTAR T ABEL
Tabel I I
Kelebihan dan Kekurangan dari Susu Bubuk, SUSLI Kental Manis dan SlISU Cair
1-3
Table L2
Data Hasil Polling Tentang Jenis Susu Yang Sering Diminum
1-4
Tabel I.3
Komposisi Kedelai per 100gram Bahan Kering
1-8
Tabell.4
Perbandingan Antara Kadar Protein Dalam Berbagai Makanan
1-8
Table IS
Komposisi Zat Gizi Susu Kedelai Dalam lOOgram
1-10
Tabel1.6
Sifat-Sifat Kimia dan Fisika NaHC0 3
1-12
Tabel1.7
Sifat-Sifat Kimia dan Fisika Sukrosa
1-13
Tabel 1.8
Syarat Susu Kental Manis
1-13
Tabel II I
Pertimbangan Pemilihan Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis
11-6
Tabel VI I. Tabel kebutuhan Iistrik lmtuk keperluan proses
VI-48
Tabel VL2. Tabel kebutuhan listrik lmtuk keperluan utilitas
VI-49
Tabel VI.3 . Tabel kebutuhan Iistrik untuk penerangan
VI-49
Tabel VIA. Tabel jenis lampu yang digunakan
VI-50
Tabel VIII Instnnnentasi Pabrik Susu Kedelai Kental Manis
VII-8
Tabel VIIL I Modal Total ! Fel
VIII-2
Tabel VIIL2 Biaya Produksi ! Manu!acluring Cosl
VIII-3
Tabel VIIU Biaya Pengeluaran Umum
VlII-3
Tabel VIII.4 Total Pendapatan
VIlI-4
Tabel VIIL5 Cash Now
VIII-9
Tabel VIIL6 ROR Sebelum Pajak
VIII-lO
Tabel VIIL7 ROR Sesudah Pajak
VIII-IO
Tabel VIIL8 ROE Sebelum Pajak
VIII-II
Tabel VIIL9 ROE Sesudah Pajak
VIII-II
Tabel VIIL 10 POT SebelLun Pajak
VIII-12
Tabel VIIL I I POT Pesudah Pajak
VIIl-12
Prarellcalla Pabrik S/IS/l Kedelai Kel1lal Manis
Daftar Tabe!
IX
Tabel A.I
Komposisi Biji Kedelai dan Kulit dalam % Basis Kering
A-3
TabelD.1.
Tabel Harga Alat Proses dan
0-2
TabelD .2
Tabel Harga Alat Proses dati Peter&Timmerhaus
0-3
TabelD.3
Tabel Harga Alat Utilitas
0-3
Tabel 0.4
Harga Bahan Baku
0-4
Tabel0.5
Biaya Listrik dan Lampu
0-5
Tabel0.6
Biaya Listtik dati Alat
0-5
TabeID.7.
Biaya Utilitas
0-6
TabelO.S
Harga Bahan Kemasan
0-6
TabelD.9
Harga Jual Prod uk
0-7
\VW\Y.ITl<J1Che.colll
Tabe10.10 Shift Pergantian Kerja
D-S
TabeID.II Gaji Keseluruhan
0-8
Tabel E.l
Oata Hasil Polling (jumlah responden = 100 orang)
Tabel F.l
Jenis Evaporator dan Penggtmaanya
Tabel G.1.
Jenis Alat Kontrol dan Sensor, Serta Ap}ikasinya
Prarencana I'abrik SlISlI Kede!ai Ken/a! Manis
F-1 G-3
Daftar Gambar
IX
DAFT AR GAMBAR 1-9
Gambar I. I
Berbagai Produk dari Kedelai
Gambar 1.2
StTuktur Bangun Sukrosa
1-12
Gambar ILl
Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis
11-1 I
Gambar VI.I Sistem perpipaan air sumlif ke bak penampung air sumlif
VI- 11
Gambar VI.2 Sand Filter
VI-16
Gambar VI.3 Sistem perpipaan air sumur dati bak penampung ke sand Filter
VI-18
Gambar VI.4 Carbon Filter
VI-22
Gambar V1.5 Sistem perpipaan air surnur sand{ilter ke carbon{ilter
VI-24
Gambar V1.6 Sistem perpipaan dari carbon filter ke tangki demineralisasi VI-30 Gambar V1.7 Sistem perpipaan air bersih dari tangki demineralisasi ke tangki penampung air demineralisasi
\'1-34
Gambar VI.8 Sistem perpipaan air dari tangki penampung air dernineralisasi ke tangki penampung air umpan boiler Gambar VI.9 Skema proses pendingin pada unit refrigerant
\'1-39 VI-46
Gambar VI. 10 Skema aliran udara dari luar ruangan ke dalam ruang proses produksi
VI-54
Gambar Vl.ll Skema pengolahan limbah
VI-54
Gambar VI.12 Flowsheet pengolahan air
VI-55
Gambar VI1.1 Peta Kabupaten Pasuruan dan Letak Pabrik
VII-I
Gambar VII.2 Daerah Potensi Kedelai di Jawa Timur
VII-3
Gambar VII.3 Tata Letak Pabrik
VII-5
Gambar VIl.4 Tata Letak Alat
VII-6
Gambar D.l
Grafik Hubungan Cost Index vs Tahun
D-l
Gambar E.1
Data responden berdasarkan usia dan jenis kelamin
E-3
Gambar E.2
Data responden yang tidak suka minurn susu berdasarkan
Gambar F. I
Jenis kelarnin
E-5
Single Eject Evaporator
F-2
Prarencana Pabrik Susu Kedelai Ken/al Manis