TUGAS 1 MATA KULIAH PERANCANGAN PABRIK
“PERANCANGAN PERPIPAAN PADA PROSES PRODUKSI CARBONATED SOFT DRINK”
1. Feriska Yuanita
(105100200111012)
2. Alifian Juantono Sahwal
(105100213111003)
3. Nadia Sabila Urfa
(105100204111004)
4. M. Iqbal Hakim
(105100200111028)
5. Defanty Nurillamadhan
(105100200111010)
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2013
A. Sistem Perpipaan Sistem perpipaan (piping system) terdiri dari gabungan pipa-pipa yang memiliki panjang total relatif pendek dan digunakan untuk mengalirkan fluida dari suatu peralatan ke peralatan lainnya yang beroperasi pada suatu plant. Sistem perpipaan dilengkapi dengan komponen-komponen seperti katup, flens, belokan, percabangan, nozzle, reducer, tumpuan, isolasi, dan lain-lain. Sistem perpipaan dapat ditemukan hampir pada semua jenis industri, dari sistem pipa tunggal yang sederhana sampai sistem pipa bercabang yang sangat kompleks. Contoh sistem perpipaan adalah, sistem distribusi air minum pada gedung atau kota, sistem pengangkutan minyak dari sumur bor ke tandon atau tangki penyimpan, sistem distribusi udara pendingin pada suatu gedung, sistem distribusi uap pada proses pengeringan dan lain sebagainya. B. Proses Produksi Carbonated Soft Drink 1. Desinfection/Chlorination Proses ini terjadi di raw water tank dengan kapasitas 80 m3 yang dilengkapi dengan agitator. Air dipompakan melalui bagian bawah raw water tank (air PDAM 30% + air DEEPWELL 70%), hal ini bertujuan agar proses agitasi maksimal. Kemudian dilakukan penambahan Ca(OCl)2, Ca(OH)2, dan FeSO4. Tahap pertama dilakukan klorinasi dengan penambahan senyawa klorin berupa Ca(OCl)2. Tujuan penambahan senyawa
klorin sebanyak 1-3 ppm adalah untuk membunuh bakteri dan
mikroorganisme lain yang tidak diinginkan (sebagai bakterisidal), mencegah tumbuhnya mikroorganisme lain yang tidak diinginkan pada tangki. 2. Sand Filtration Proses ini terjadi pada Sand Filter Tank yaitu proses
penyaringan air
menggunakan media pasir silika. Air dari PDAM yang masih mengandung ”flok-flok” akan dilewatkan melalui partikel-partikel pasir silikat diameter 0.45-0,55 mm dengan kecepatan tinggi memanfaatkan gaya dorong tekanan pompa, sehingga diperoleh air yang jernih (turbidity rendah). Air yang telah jernih ini kemudian dialirkan ke after sand reservoir.
Gambar 1: Sand Filter Tank/Carbon Filter Tank 3. Carbon Filtration Merupakan proses penyaringan air di dalam Carbon Filter Tank (Tangki Penyaring Karbon) dengan menggunakan media karbon aktif. Karbon aktif akan mengadsorpsi klorin yang masih ada dalam air dan juga menyerap adanya bau, rasa, dan warna air yang tidak diinginkan. 4. Catridge Filtration Merupakan tahap pengolahan air terakhir setelah Buffer Tank dan sebelum memasuki proses Reverse Osmosis. Fungsi dari Filter Catridge ini adalah : - Menghilangkan partikel karbon aktif yang terikut dalam air - Menghilangkan partikel-partikel kecil lainnya yang berukuran lebih dari 0.5 mikron Filter Catridge disusun dalam suatu tabung. Cartridge dari filter tersebut terbuat dari jenis polimer jenis Polywound, dengan filter berupa material berpori terbuat dari selulosa anhidrat. 5. Reverse Osmosis Proses reverse osmosis merupakan proses penyaringan air dengan menggunakan membran semipermiabel. Reverse osmosis didasarkan pada prinsip osmosis. Dalam osmosis, membran semipermeabel memisahkan dua larutan dengan jumlah kandungan zat terlarut yang berbeda, dengan kata lain kedua larutan tersebut memiliki konsentrasi yang berbeda. Membran semipermeabel melewatkan air dan senyawa lain berbobot molekul rendah dan menahan senyawa dengan bobot molekul tinggi seperti senyawa-senyawa organik dan kompleks logam.
Gambar 2: Tekanan Osmosis Larutan Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa air akan cenderung menuju ke larutan dengan konsentrasi lebih tinggi. Dalam reverse osmosis (RO), tekanan diberikan pada larutan yang lebih pekat, besarnya tekanan tergantung perbedaan konsentrasi antara kedua larutan, tekanan tersebut harus dapat melampaui tekanan osmosis.
Gambar 3 : Proses Reverse Osmosis Fungsi dari pengolahan air reverse osmosis adalah membuang seluruh bahan pencemar air seperti virus, kuman, bakteri, kimia, fisik, biologi dan logam berat berbahaya. 6. UV lamp Sterilisation Proses sterilisasi dalam pengolahan air RO menggunakan lampu Ultraviolet. Radiasi sinar ultraviolet dapat membunuh semua jenis mikroba bila intensitas dan waktunya cukup. Tidak ada residu atau hasil samping dari proses penyinaran dengan UV. Proses sterilisasi ini dilakukan dengan cara mengalirkan air melalui tabung dengan lampu ultraviolet berintensitas tinggi, sehingga bakteri terbunuh oleh radiasi sinar ultraviolet. Yang harus diperhatikan disini adalah intensitas lampu ultraviolet yang dipakai harus cukup, untuk sterilisasi air yang efektif diperlukan intensitas sebesar 30.000 µW sec/cm² (Micro Watt detik per sentimeter persegi). Proses sterilisasi di UV lamp ini adalah tahap pengolahan air terakhir untuk air yang digunakan sebagai bahan baku minuman CSD (Carbonated Soft Drink).
C. Diagram Proses Produksi Carbonated Soft Drink
Air PDAM
Gula klorin Pencampuran
Disinfeksi FeSO 4
pengadukan flokulasi Precoating dan filtrasi Sedimentasi Sterilisasi
Sand Filtration CarbonFiltration n Polishing Filtration
Kation excahan ger Soft Treated
Simple syrup Pencampuran dan pengadukan Treated Finish syrup
Limbah Cair
Bahan Baku Teh Pencampuran
CO2
Karbonasi tekanan 3 – 4 bar suhu 2 – 7o C Pengisian
Penutupan botol Date coding
Produk siap dipasarkan
D. Gambar Isometrik Sistem Perpiaan Proses Produksi
