TUGAS AKHIR
PRARENCANA PABRIK KEJU MOZZARELLA
---~- --" ---~-
-,
trf-k. '
Oiajukan Oleh : HANNA VUNIATI WIJAVA
NRP: 6203000021
VERA JOVO SAPUTRO
NRP: 6203000037
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA
2004
LEMBAR PENGESAHAN Ujian PRARENCANA PABRIK bagi mahasiswa tersebut dibawah ini: Nama
Hanna Yuniati Wijaya
NRP
5203000021
telah diselenggarakan pada tanggal 8 Juni 2004, karena yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan TeknikKimia. Surabaya, 13 Juni 2004
Dewan Penguji
p:m Wenny Irawati,ST.,MT. NIK.521.97.0284
If. M.G. Nani Indraswati NIK. 521.86.0121
Ery Susiany .,ST.,MT. NIK.521.98.0348
LEMBAR PENGESAHAN Ujian PRARENCANA PABRIK bagi mahasiswa tersebut dibawah ini : Nama
Vera Joyo Saputro
NRP
5203000037
telah diselenggarakan pada tanggal 8 Juni 2004, karena yang bersangkutan dapat dinyatakan te1ah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan TeknikKimia. Surabaya, 13 Juni 2004
. Suryadi lsmadji, MT.,Ph.D NIK.521.93.0198 Dewan Penguji Ketua
Anggota
Wenny Ir wati,ST.,MT. NIK.521.97.0284
d
()~
Ery Susiany R.,ST.,MT.
NIK.521.98.0348
Teknik Kimia
If. M.G. Nani Indraswati NIK.521.86.0121
LEMBARPERNYATAAN
Dengan ini, saya menyatakan bahwa laporan prarencana pabrik ini betul-betul merupakan hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali dinyatakan dalam teks. Seandainya diketahui bahwa laporan prarencana pabrik ini temyata merupakan hasil karya orang lain, maka say-a sadar dan menerima konsekuensi bahwa laporan prarencana pabrik ini tidak dapat saya gunakan sebagai syarat untuk memperoleh gelar SaIjana Teknik.
Surabaya 26 Mei 2004
~\~lY '.J
!.
Hanna Yuniati Wijaya. 5203000021
LEMBARPERNYATAAN
Dengan ini, saya menyatakan bahwa laporan prarencana pabrik ini betuI-betuI merupakan hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali dinyatakan dalam teks. Seandainya diketahui bahwa laporan prarencana pabrik ini temyata merupakan hasil karya orang lain., maka saya sadar dan menerima konsekuensi bahwa laporan prarencana pabrik ini tidak dapat saya gunakan sebagai syarat untuk memperoleh gelar SaIjana T eknik.
Surabaya. 26 Mei 2004
\rr.~/ '~G
r.f
IJ\
•
i Vera Joyo Saputro. 5203000037
KATAPENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan limpahan rahmat sehingga kami dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang beJjudul "Prarencana Pabrik Keju Mozzarella dengan kapasitas
1330,0023 kglbatch". Adapun laporan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi gelar SaIjana Teknik pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Atas tersusunnya laporan tugas akhir ini kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. If. Nani Indraswati, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. 2. Ir. Suryadi Ismadji, Ph.D, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya dan merangkap sebagai dosen
pembimbing
yang
telah
bersedia
meluangkan waktu
untuk
membimbing penulis dalam pembuatan tugas akhir ini. 3. Para Staf pengajar dan Civitas Akademik Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya yang telah membekali ilmu pengetahuan dan bimbingan kepada penulis. 4. Keluarga penulis yang telah memberikan dukungan selama
llll
hingga
terselesaikammya laporantugas akhir ini. 5. Rekan-rekan dan semua pihak yang telah banyak membantu di dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
v
Penulis menyadari bal1Wa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempuma, oleh karen itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang rnernbangun dari pernbaca demi kesempumaan laporan tugas akhir mi. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan
ill!
dapat bermanfaat bsgi
seluruh pembaca.
Surabaya. ;vlei 2004
Penulis
VJ
INTISARI
Keju mozzarella merupakan keju semi-soft yang memiliki kandungan air sebesar 50 - 69 % dan biasanya banyak digunakan sebagai campuran bahan pengisi pizza. Proses pembuatan keju mozzarella melalui tahap-tahap, dimulai dengan tahap persiapan bahan baku. tahap proses dan tahap akhir. Proses yang dipakai untuk menurunkan pH campuran adalah dengan menggunakan bakteri. Proses yang digunakan ini akan menghasilkan produk yang memiliki struktur keju yang lebih kuat sehingga produk tidak mudah menjadi lembek dibandingkan produk yang dihasilkan dari proses yang lain. Limbah yang timbul dari pabrik keju mozzarella ini bukanlah suatu masalah karena selain ramah terhadap lingkungan juga dapat dijual dan diolah kembali. Produk utama adalah keju mozzarella, bahan baku susu sapi segar, kebutuhan 10.000 literibari. Perencanaan operasi : Kapasitas produksi : 485.450,8395 kgltahun Bahan baku utama : susu sapi segar lumlah bahan baku utama : to. 000 Ii terihari. Utillitas: • Air : 62.2078 m' ; hari • Listrik : 992,1323 kVA : 43.710.9216Iiter/tahun • Bahan Bakar lumlah tenaga keIja : 90 orang : Batu, lawa Timur Lokasi pabrik : 5.000 mC Luas tanah Analisa ekonomi:
\1odal tetap (FC!) : Rp. 18.896.080.110.00 \1odal kerja (WCI) : Rp. 3.334.602.374.00 Biaya Produksi Total (TPC) : Rp. 19364.900.460.00 Penjualan per tahun : Rp. 26.699.796.170.00 I. Metode Linear Rate of Return sebelum pajak: 32.9945 % Rate of Return sesudah pajak : 21.3551 % Pay Out Time sebelum pajak : L 7458 tahun Pa: Out Time sesudah pajak : 2.2942 tahun Titik impas (BEP) : 49.1401 0,'(, ., Metode Discounted Cash Flo" Rate of Return sebelum pengembalian pinjaman: 50,915 % Rate of Return sesudah pengembalian pinjaman : 48,12 % Rate of Equity sebelum pengembalian pinjaman : 76,29 % Rate of Equity sesudah pengembalian pinjaman : 72,21 % Pay Out Time sebelum pengembalian pinjaman : 2,05 tahun Pay Out Time sesudah pengembalian pinjaman : 2,27 tahun : 41.3503 % Titik impas (BEP)
VI
INTISARI Mozzarella cheese is a semi-soft cheese which contains 50-69% water and usually used for pizza topping. The processes of mozzarella cheese preparation consist of several stages; the preparation of raw materials, process and finalizing. In this plant design, we use bacteria to decrease pH. The products from this process has a stronger cheese's structure than the products from the other process. The waste of this process doesn't make a serious problem because it can be sold or recycled. The product is mozzarella cheese which needs 10.000 liter.Jda~ milk as a raw material. Productivity : 485.450,8395 kg/year Raw material : fresh cow's milk Quantity of raw material : 10.000 liters/day Utility: : 62,2078 m3/day • Water : 992,1323 kVA • Electricity : 43.710,92161iters/year • Fuel : 90 persons Workers : Batu. East Java Location : 5.000 m1 Area Economy Analysis: : Rp. 18.896.080.110,00 Fixed Capital Investment : Rp. 3.334.602.374,00 Work Capital Investment : Rp. 19.364.900.460,00 Total Production Cost : Rp. 26.699.796.170,00 Wholesale per year 1. Linear Method Rate of Return before taxes : 32,9945 % : 21,3551 % Rate of Return after taxes : 1,7458 years Pay Out Time before taxes : 2.2942 years Pay Out Time after taxes :49,1401 % Point Break Event 2. Discounted Cash Flow Method Rate of Return before credits : 50,915 % :48,12% Rate of Return after credits Rate of Equity before credits : 76.29 % : 72.21 % Rate of Equity after credits Pay Out Time before credits : 2.05 years : 2.27 years Pay Out Time after credits : 41.3503 % Break Event Point
DAFTARISI
Lembar ludul Lem bar Pengesahan
. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. .. . . . . . .. . .. . .. . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . ..
II
Lembar Pernyataan
...................................................................
IV
Kata Pengantar Intisari
........................................................................
......................... ........................... .............................
Daftar lsi
V
VII
............................................................................... viii
Daftar Gambar Daftar Tabel
....................... ................................................. ix ........................................................................... x
Bab I. Pendahuluan
................................................................... I-I
L 1. Sejarah singkat
........................................................... I-I
1.2. Klasifikasi Keju
......................................................... 1-3
1.3. Sifat dan Jenis Keju Mozzarella
....................................... 1-7
1.4. Sifat-sitat Fisik dan Kimia dari Bahan Baku 1.5. Komposisi Produk
........................ 1-8 ...
Bab I!. Uraian dan Pem ilihan Proses 11. 1. Macam-macam proses
1-10
. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . .. . .. . .. . . . . .. . . . . . . . ... II-I .................................................
n-I
11.2. Pemilihan Proses
11-2
11.3. Lraian Proses
11-3
Bab III. 'eraca \1assa
III-I
Bab IV. 'eraca Panas
IY-I
Bab V. Spesifikasi Peralatan Bab VI. Utilitas
......................................................... V-I
........................................................................ YI-I
VI. l. Unit Penyediaan Steam
............................................... VI-I
V1.2. Unit Penyediaan dan Pengolahan Air VL3. Unit refrigerasi
......................................................... VI-24
VIA. Unit Pembangkit Listrik
.............................................. VI-28
Bab VII. LokasidanTata letak pabrik VILI. Lokasi Pabrik
.............................. VI-4
.............................................. VII-I
......................................................... VII-I
VII.2. Tata Letak Pabrik
... , ........................ '" ..................... VII-3
VIU. Tata Letak Peralatan Bab VIII. Analisa Ekonomi
................................................. VII-7
......................................................... VIII-I
VIlLL Penentuan Total Harga Peralatan
................................. VIII-l
VIlI.2. Penentuan Modal TotalfTotal Capital Investment (TCI)
...... VIII-2
VlIL3. Penentuan Biaya Produksi TotaliTotal Production Cost
...... VIII-2
VillA. Analisa Ekonomi dengan Metode Linear
........................ VIII-3
VIlIS Analisa Ekonomi dengan Metode Discounted Cash Flow
Bab IX. Diskusi dan Kesimpulan
IX.I. Diskusi
................................................... IX- I
.................................................................. IX-I
IX.2. Kesimpulan Daflar Pustaka
..... VIII-6
............................................................ IX-2
.................................. " .....................................
Xl
Lampiran A. Perhitungan Neraca 1\.1assa
.......................................... A-I
Lampiran B. Perhitungan "'eraca Panas
........................................... B-1
Lampiran C. Spesifikasi Alat Lampiran D. Perhitungan Analisa Ekonomi
.... C-l ....................................... 0-1
DAFTAR GAM BAR
Gambar Vl.l. Flowsheet Utilitas
................................................... VI-36
Gambar VL2. Sistem Sirkulasi Refrigerasi Gambar VII. L Tata Letak Pabrik Gambar VIl.2. Tara letak Peralatan
VI-25
....... ...... ....... ............ ......... .... ..... VII-5 ...............................................
VII-8
Gambar VIII. l.Grafik Penentuan BEP dengan Metode Linier .......... .... .... VIII-6
DAFTAR TABEL
Tabe! L 1. Klasifikasi Keju
................. ........................................ 1-4
Tabe! 1.2. Komposisi Kimia dari keju soft dan semi-soft ................. .......
1-6
Tabel 1.3. Komposisi Kimia dari Susu Tabel VLI. Kebutuhan Steam dengan Suhu 120°C Tabe! V1.2. Kebutuhan Air Untuk Air Pendingin Tabel V1.3. Total Kebutuhan Air
.............................. VI-l ................................. VI-5
................................................... VI-8
Tabe! VIA. Kebutuhan Listrik Untuk Keperluan Alat Proses Tabe! V1.5. Kebutuhan Listrik Untuk Utilitas
.................................... VI-34
Tabe! V1.6. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan Tabe! VIlLI. Modal Sendiri Tabel V1l1.2. Modal Pinjaman Tabel VUU. Cash Flow
.................. VI-34
............................... VI-35
....................................................... " VlIl-7' ...................................................... Vlll-7
............................................................. VIII-9
Tabel VIII.4. Perhitungan Harga R.O.R Sebelum Pengembalian Pinjaman
VIlI-1O
Tabel VIIU. Perhitungan Harga R.O.R Sesudah Pengembalian Pinjama11
VIII-II
Tabel VIIL6. Perhitungan Harga R.O.E Sebelum Pengembalian Pinjaman
V\ll-Il
Tabel VII 1.7. Perhitungan Harga R.O.E Sesudah Pengembalian Pinjaman
VIII-12
Tabel VIII.8. Perhitungan Harga P.O.T Sebelum Pengembalian Pinjaman
VllI-12
Tabel VIlL9. Perhitungan Harga R.O.E Sesudah Pengembalian Pinjaman
Vlll-12
Tabel D.1. Harga Peralatan Proses...........................................
0-2
Tabcl 0.2. Harga Peralatan Utilitas ................................................
0-3
Tabel 0.3. Bak Utilitas . ............ .... ........ ............. ................. ........
0-3
Tabcl 0.4. Gaji Karyawan ............. , ........ ............. ... ...... ................
0-6