TUGAS PERENCANAAN UNIT PENGOLAHAN PANGAN

PERENCANAAN PABRIK PENGOLAHAN SOFT CANDY DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 3.000 KG/HARI

TUGAS PERENCANAAN UNIT PENGOLAHAN PANGAN

OLEH: HONDY HARTANTO 6103008026

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA SURABAYA

2012

PERENCANAAN PABRIK PENGOLAHAN SOFT CANDY DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 3.000 KG/HARI

TUGAS PERENCANAAN UNIT PENGOLAHAN PANGAN

Diajukan Kepada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memeperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan

OLEH: HONDY HARTANTO 6103008026

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA SURABAYA 2012

Hondy Hartanto (6103008026). Perencanaan Pabrik Pengolahan Soft Candy dengan Kapasitas Produksi 3.000 Kg/Hari. Di bawah bimbingan : I. Ir. Thomas Indarto P.S., MP. II. Ir. Adrianus Rulianto U., MP. ABSTRAK Soft candy adalah adalah jenis makanan selingan berbentuk padat, dibuat dari gula, atau campuran gula dengan pemanis lain, dengan atau tanpa penambahan bahan pangan lain dan bahan tambahan pangan yang diijinkan, bertekstur lunak atau menjadi lunak jika dikunyah. Produk soft candy yang terus berkembang masih membutuhkan pabrik soft candy yang mampu memenuhi tuntutan pasar. Soft candy dalam pabrik yang direncanakan diwujudkan sebagai produk dalam kemasan pillow pack dengan berat produk 2,5 gram. Kapasitas produksi yang direncanakan adalah 3.000 Kg produk/hari. Proses produksi dilakukan selama delapan jam kerja per hari (satu shift) secara kontinyu. Industri pengolahan soft candy direncanakan berlokasi di daerah Krian, Sidoarjo, Jawa Timur dengan luas lahan pabrik 2.300 m2 dan luas bangunan 1.014,52 m2. Badan usaha pabrik adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi garis dengan jumlah tenaga kerja sebanyak 69 orang. Tahapan proses pengolahan soft candy yang dilakukan adalah penimbangan bahan baku dan pembantu, pembuatan larutan gum base dan adonan gula, pencampuran pembuatan larutan gum base dengan adonan gula, penambahan pewarna dan essence, pendinginan, pulling, forming, dan pengemasan primer, sekunder serta tersier. Berdasarkan faktor teknis dan faktor ekonomis dapat diketahui bahwa pabrik soft candy yang direncanakan ini layak untuk didirikan dan dioperasikan karena memiliki laju pengembalian modal sesudah pajak (ROR) sebesar 26,10%, yang lebih besar dari MARR (Minimum Attractive Rate of Return) 13,5%, dengan waktu pengembalian modal sesudah pajak 2 tahun 9 bulan 11 hari dan titik impas/Break Even Point (BEP) sebesar 43,26%.

Kata kunci: soft candy, pillow pack

i

Hondy Hartanto (6103007041). “Planning of Soft Candy Plant with Production Capacity of 3.000 Kg Products/Day”. Advisory committee : I. Ir. Thomas Indarto P.S., MP. II. Ir. Adrianus Rulianto U., MP. ABSTRACT Soft candy is a kind of solid-type snack product made from sugar, or mixture of sugar with other sweeteners, with or without addition of permitted food additives. Fast growth of soft candy sales provides a huge need of soft candy manufactures to supply market demands. Soft candy will be produced in pillow pack packaging with a net weight of 2,5 grams each. The production capacity planned is 3.000 Kg products/day. The plant works for eight hours per day (one shift). Soft candy plant is planned to be built at Krian, Sidoarjo, East Java with total area of 2.300 m2 and 1.014,52 m2 building area. The factory entity is a Limited Liability Company (PT) with an organizational structure with total employees of 69 people. Soft candy processing includes raw and auxiliary materials weighing, making of gum base and sugar solution, mixing of gum base with sugar solution, addition of coloring and flavoring agents, cooling, pulling, forming and primary, secondary, tertiary packaging. Based on technical factors and economic factors, it can be seen that a planned soft candy factory is feasible to be established and operated because it has a rate of return on capital after tax (ROR) 26,10%, which greater than MARR (Minimum Attractive Rate of Return) 13.87%, with after-tax payback of period of 2 years 9 months 11 days and break-even point (BEP) of 43.26%.

Keywords: soft candy, pillow pack

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat kasih karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan dengan judul: Perencanaan Pabrik Pengolahan Soft Candy dengan Kapasitas Produksi 3.000 Kg/Hari. Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan program sarjana strata satu (S1) yang diprogramkan oleh Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Ir. Thomas Indarto Putut Suseno, MP. selaku dosen pembimbing I dan Ir. Adrianus Rulianto U., MP. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberi ide dan pengetahuan selama penyusunan Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan ini.

2.

Orang tua, teman-teman, dan keluarga yang telah mendukung selama penyusunan Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan ini.

3.

Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu selama penulisan Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna.

Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. Akhir kata, penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Surabaya, Juni 2012

Penulis iii

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK.................................................................................................. i ABSTRACT .............................................................................................. ii KATA PENGANTAR ..............................................................................iii DAFTAR ISI ............................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................... vii DAFTAR TABEL .................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xi BAB I 1.1. 1.2.

PENDAHULUAN ................................................................... 1 Latar Belakang ......................................................................... 1 Tujuan Penulisan...................................................................... 4

BAB II 2.1.

2.2.

BAHAN DAN PROSES PENGOLAHAN .............................. 5 Bahan Baku dan Bahan Pembantu ........................................... 5 2.1.1. Gula................................................................................ 5 2.1.2. Air .................................................................................. 6 2.1.3. Sirup Glukosa ................................................................ 7 2.1.4. Bahan Pengental ............................................................ 8 2.1.5. Pewarna ........................................................................ 10 2.1.6. Senyawa Flavor/Essence .............................................. 11 2.1.7. Bahan Pengemas .......................................................... 12 Proses Pengolahan ................................................................. 14 2.2.1. Penimbangan ............................................................... 16 2.2.2. Mixing Gum+Air ......................................................... 16 2.2.3. Pre-Cooking ................................................................ 16 2.2.4. Cooking ....................................................................... 17 2.2.5. Mixing BTM+Gum Base ............................................. 17 2.2.6. Pulling......................................................................... 18 2.2.7. Forming ...................................................................... 18 2.2.8. Sortasi ......................................................................... 18 2.2.9. Pengemasan ................................................................ 19

BAB III

NERACA MASSA DAN NERACA PANAS ....................... 20 iv

3.1. Neraca Massa ......................................................................... 20 3.2. Neraca Panas .......................................................................... 22 BAB IV 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12. 4.13. 4.14. 4.15. 4.16. 4.17. 4.18. 4.19. 4.20. 4.21.

SPESIFIKASI MESIN DAN PERALATAN......................... 24 Tandon Air Bawah Tanah ...................................................... 24 Water Softener ....................................................................... 24 Tangki Air ............................................................................. 25 Storage Tank .......................................................................... 25 Tangki Buffer ......................................................................... 26 Dissolver ................................................................................ 26 Cooker.................................................................................... 27 Cooling Table ........................................................................ 28 Pulling Machine..................................................................... 28 Forming Machine .................................................................. 29 Pillow Pack Machine ............................................................. 29 Trans Wrap Machine ............................................................. 30 Boiler .................................................................................... 30 Generator ............................................................................... 31 Timbangan Besar ................................................................... 31 Timbangan Digital ................................................................. 32 Tangki Penyimpanan Solar .................................................... 32 Hand Pallet ............................................................................ 32 Pompa .................................................................................... 33 Carton Sealer ......................................................................... 34 Pallet .................................................................................... 35

BAB V UTILITAS ............................................................................. 36 5.1. Steam .................................................................................... 36 5.2. Air .......................................................................................... 36 5.2.1. Air Bahan Baku ........................................................... 36 5.2.2. Air Umpan Boiler ........................................................ 37 5.2.3. Air Sanitasi .................................................................. 38 5.2.3.1. Air untuk Sanitasi Mesin dan Peralatan ......... 38 5.2.3.2. Air untuk Sanitasi Lingkungan Kerja ............. 40 5.2.3.3. Air untuk Sanitasi Karyawan ......................... 40 5.3. Listrik .................................................................................... 41 5.3.1. Keperluan Proses......................................................... 42 5.3.2. Keperluan Penerangan Pabrik ..................................... 42 5.3.3. Keperluan Air Conditioning (AC) ............................... 46 5.3.2. Batas Daya Pabrik ....................................................... 48 5.4. Solar ....................................................................................... 49 v

5.4.1. Kebutuhan Solar untuk Boiler...................................... 49 5.4.2. Kebutuhan Solar untuk Generator ................................ 50 BAB VI 6.1. 6.2. 6.3.

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN .................................. 53 Bentuk Perusahaan ................................................................. 53 Struktur Organisasi ................................................................ 53 Ketenagakerjaan..................................................................... 54 6.3.1. Deskripsi Tugas dan Kualifikasi Tenaga Kerja............ 54 6.3.2. Waktu Kerja Karyawan ................................................ 60 6.3.3. Kesejahteraan Karyawan ............................................. 60 6.4. Lokasi Perusahaan ................................................................. 60 6.5. Tata Letak .............................................................................. 62

BAB VII ANALISA EKONOMI .......................................................... 66 7.1. Perhitungan Modal Industri Total (Total Capital Investment/TCI).............................................. 70 7.1.1. Modal Tetap (Fixed Capital Investment/FCI) .............. 70 7.1.2. Modal Kerja (Work Capital Investment/WCI) ............. 70 7.2. Perhitungan Biaya Produksi Total (Total Production Cost/TPC) ................................................. 71 7.2.1. Biaya Pembuatan (Manufacturing Cost/MC) .............. 71 7.2.2. Biaya Pengeluaran Umum (General Expense/GE) ...... 72 7.3. Penentuan Harga Produk........................................................ 72 7.4. Analisa Ekonomi.................................................................... 73 7.4.1. Laju Pengembalian Modal (Rate of Return/ROR) ....... 73 7.4.2. Waktu Pengembalian Modal (Payout of Time/POT) ... 73 7.4.3. Break Even Point (BEP) .............................................. 74 BAB VIII PEMBAHASAN .................................................................... 76 8.1. Faktor Teknis ......................................................................... 76 8.2. Faktor Ekonomis .................................................................... 78 BAB IX

KESIMPULAN ...................................................................... 81

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 82

vi

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1.

Inner ............................................................................. 13

Gambar 2.2.

Outer ............................................................................. 13

Gambar 2.3.

Karton ........................................................................... 13

Gambar 2.4.

Diagram Alir Proses Pengolahan Soft Candy ............... 15

Gambar 4.1.

Water Softener .............................................................. 25

Gambar 4.2.

Tangki Air..................................................................... 25

Gambar 4.3.

Storage Tank ................................................................. 26

Gambar 4.4.

Tangki Buffer ................................................................ 26

Gambar 4.5.

Tangki Dissolver ........................................................... 27

Gambar 4.6.

Cooker .......................................................................... 27

Gambar 4.7.

Cooling Table ............................................................... 28

Gambar 4.8.

Pulling Machine ........................................................... 28

Gambar 4.9.

Forming Machine ......................................................... 29

Gambar 4.10. Pillow Pack Machine .................................................... 29 Gambar 4.11. Trans Wrap Machine .................................................... 30 Gambar 4.12. Boiler ............................................................................ 31 Gambar 4.13. Generator...................................................................... 31 Gambar 4.14. Hand Pallet ................................................................... 33 vii

Gambar 4.15. Pompa Air ..................................................................... 33 Gambar 4.16. Carton Sealer ................................................................ 34 Gambar 4.17. Pallet Kayu ................................................................... 35 Gambar 6.1.

Struktur Organisasi Pabrik ............................................ 54

Gambar 6.2.

Diagram Alir Proses Produksi ...................................... 65

Gambar 7.1.

Kurva Break Even Point (BEP) .................................... 75

Gamabr D.1.

Sketsa Tata Letak Pewarna dan Essence di Pallet ........ 99

Gambar D.2.

Sketsa Tata Letak Pallet Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Pengemas ............................................ 102

Gambar D.3.

Sketsa Tata Letak Pallet Produk Akhir ...................... 105

Gambar E.1.

Skema Aliran Air Pompa 1 ......................................... 105

Gambar E.2.

Skema Aliran Sirup Glukosa Pompa 2 ....................... 110

Gambar E.3.

Skema Aliran Adonan Pre-Cooking Pompa 3 ............ 114

viii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1.

Syarat Mutu Soft Candy Bukan Jelly .............................. 2

Tabel 2.1.

Formulasi Soft Candy ..................................................... 5

Tabel 2.2.

Standar Mutu Gula Pasir (SII 0722-90) .......................... 6

Tabel 2.3.

Persyaratan Mutu Air Minum (SNI 01-3553-2006) ....... 9

Tabel 2.4.

Persyaratan Mutu Gum Arabic ..................................... 10

Tabel 5.1.

Total Kebutuhan Air Pencuci Mesin dan Peralatan ...... 40

Tabel 5.2.

Kebutuhan Air Sanitasi untuk 69 Orang Karyawan per Hari ......................................................................... 41

Tabel 5.3.

Total Kebutuhan Air Sanitasi ....................................... 41

Tabel 5.4.

Total Kebutuhan Air PDAM per Hari .......................... 41

Tabel 5.5.

Kebutuhan Daya Mesin dan Peralatan per Hari ............ 42

Tabel 5.6.

Jumlah Lampu TL 10 Watt yang Dibutuhkan .............. 44

Tabel 5.7.


Tabel 5.8.


Tabel 5.9.


Tabel 5.10.

Perincian Total Listrik untuk Penerangan per Hari ...... 47

Tabel 5.11.

Perincian Total Daya Mesin dan Lampu yang Menyala pada Saat Bersamaan .................................................... 49

Tabel 6.1.

Jumlah dan Kualifikasi Karyawan di Setiap Bagian ..... 60 ix

Tabel H.1.

Perhitungan Biaya Mesin dan Peralatan (Survei Mei 2012) ....................................................... 121

Tabel H.2.

Perhitungan Biaya Bahan Baku dan Bahan Pembantu per Hari ....................................................................... 122

Tabel H.3.

Perhitungan Biaya Bahan Pengemas per Hari ............ 123

Tabel H.4.

Pehitungan Gaji Karyawan ......................................... 124

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman APPENDIX A

Perhitungan Kebutuhan Bahan Baku ........................... 87

APPENDIX B

Perhitungan Neraca Massa .......................................... 88

APPENDIX C

Perhitungan Neraca Panas ........................................... 91

APPENDIX D

Perhitungan Luas Gudang Bahan Baku dan Bahan Pengemas serta Gudang Produk Akhir ........................ 97

APPENDIX E

Perhitungan Pompa .................................................... 104

APPENDIX F

Denah Lokasi Pabrik Soft Candy ............................... 118

APPENDIX G

Tata Letak Pabrik ...................................................... 119

APPENDIX H

Analisa Ekonomi ....................................................... 121

xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Kemajuan zaman telah menyebabkan peningkatan selera serta

keinginan konsumen untuk memperoleh produk pangan yang bercitarasa baik, berkualitas, memiliki kenampakan baik serta terjangkau secara ekonomis, seperti produk makanan ringan. Manusia tidak hanya membutuhkan makanan pokok, tetapi juga makanan ringan di sela-sela aktivitasnya. Jarak antara jadwal makan utama yang cukup panjang menyebabkan dibutuhkannya makanan ringan yang bersifat menyegarkan dan menyehatkan. Salah satu jenis makanan ringan yang cukup diminati oleh konsumen Indonesia adalah permen. Menurut M. Sholeh (1978), permen atau kembang gula merupakan salah satu makanan selingan berbentuk padat dengan rasa manis

serta

mempunyai warna dan aroma yang menarik. Permen merupakan salah satu produk confectionery yang digemari oleh berbagai kalangan usia dan lapisan masyarakat, salah satunya adalah soft candy. Soft candy adalah jenis makanan selingan berbentuk padat, dibuat dari gula, atau campuran gula dengan pemanis lain, dengan atau tanpa penambahan bahan pangan lain dan bahan tambahan pangan (BTP) yang diijinkan, bertekstur lunak atau menjadi lunak jika dikunyah (Badan Standardisasi Nasional, 2008). Kembang gula lunak dapat dibedakan atas kembang gula lunak bukan jelly dan kembang gula lunak jelly. Kembang gula lunak bukan jelly bertekstur lunak, yang diproses dan dicampur dengan lemak, gelatin, emulsifier dan lain-lain sehingga dihasilkan produk yang cukup keras untuk dibentuk namun cukup lunak untuk dikunyah dalam mulut sehingga setelah 1

2 adonan masak dapat langsung dibentuk dan dikemas dengan atau tanpa perlakuan aging. Kadar air berkisar antara 3,6-7,5%, kadar gula reduksi tidak lebih dari 20%, dan kadar sakarosa tidak kurang dari 35%. Contohya fondant, fudge, caramel, dan toffee. Standar mutu soft candy bukan jelly pada Tabel 1.1. No.

Tabel 1.1. Syarat Mutu Soft candy Bukan Jelly Kriteria Uji Satuan Persyaratan

1 1.1

Keadaan Bau

-

1.2

Rasa

-

2 3

% fraksi massa % fraksi massa

Normal Normal (sesuai label) Maks 7,5 Maks 2,0

% fraksi massa

Maks 20

% fraksi massa

Min 35

5 6 6.1

Kadar air Kadar abu Gula reduksi (dihitung sebagai gula inversi) Sakarosa Cemaran logam Timbal (Pb)

mg/kg

Maks 2,0

6.2

Tembaga (Cu)

mg/kg

Maks 2,0

6.3

Timah (Sn)

mg/kg

Maks 40,0

6.4

Raksa (Hg)

mg/kg

Maks 0,03

7 8 8.1

Cemaran Arsen (As) Cemaran mikroba ALT

mg/kg

Maks 1,0

koloni/g

maks 5x102

8.2 Bakteri koliform APM/g 8.3 E. coli APM/g 8.4 Staphylococcus aureus koloni/g 8.5 Salmonella 8.6 Kapang/khamir koloni/g Sumber: Badan Standardisasi Nasional (2008)

Maks 20 <3 Maks 1x102 Negatif/25 g Maks 1x102

4

Industri pengolahan soft candy senantiasa membutuhkan bahan baku dan bahan pembantu dalam proses produksinya. Bahan baku yang

3 digunakan dalam industri pengolahan soft candy adalah gum sebagai gelling agent, gula, sirup glukosa dan air. Bahan pembantu yang digunakan meliputi

pewarna

dan

pemberi

flavor.

Kapasitas

direncanakan untuk industri pengolahan permen

produksi

yang

lunak tersebut adalah

3.000 kg/hari. Soft candy akan diproduksi dengan aneka rasa buah sebagai wujud usaha inovasi produk. Soft candy dalam pabrik yang direncanakan diwujudkan sebagai produk dalam kemasan pillow pack sebagai kemasan primernya dengan berat produk 2,5 gram dan kemasan sekunder berupa bag pack dengan netto 125 gram. Proses produksi dilakukan selama delapan jam kerja per hari (1 shift) secara kontinyu. Industri pengolahan soft candy direncanakan berlokasi di daerah Krian, Sidoarjo, Jawa Timur. Alasan pemilihan lokasi ini adalah dekat dengan jalan utama sehingga mempermudah proses pengiriman (bahan baku dan bahan pembantu permen lunak), mempermudah distribusi produk, mempermudah transportasi bagi karyawan, dan

tersedianya potensi tenaga kerja yang besar di daerah

tersebut. Luas lahan pabrik yang direncanakan yaitu 2.300 m2 dengan luas bangunan 1.014,52 m2. Badan usaha pabrik adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi garis. Perencanaan pabrik soft candy tersebut juga memperhitungkan aspek teknis seperti pemilihan bahan baku dan pembantu, pemilihan alat dan mesin, tenaga kerja, utilitas, dan lokasi pabrik. Aspek ekonomis yang perlu diperhitungkan yaitu analisa ekonomi yang digunakan untuk menilai kelayakan suatu industri seperti Laju Pengembalian Modal/Rate of Return (ROR), Waktu Pengembalian Modal/Payout of Time (POT), dan Titik Impas/Break Even Point (BEP).

4 1.2.

Tujuan Penulisan Penulisan Tugas Perencanaan Unit Pengolahan Pangan bertujuan

untuk merancang pabrik pengolahan soft candy dengan kapasitas 3000kg/hari di daerah Krian, Sidoarjo, Jawa Timur serta mengevaluasi kelayakan teknis dan ekonomis rancangan pabrik yang direncanakan.

BAB II BAHAN DAN PROSES PENGOLAHAN

2.1. Bahan Baku dan Bahan Pembantu Bahan baku merupakan bahan utama yang digunakan untuk menghasilkan suatu produk dan keberadaannya tidak dapat digantikan oleh bahan lain. Bahan pembantu adalah bahan yang tidak harus ada dalam pembuatan suatu produk dan digunakan untuk mendukung proses pembuatan produk, meningkatkan dan memperbaiki karakteristik produk. Bahan baku yang digunakan dalam industri pengolahan soft candy lunak adalah gula, sirup glukosa, air dan bahan pengental (seperti gelatin, gum arabic). Formulasi soft candy lunak tertera pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Formulasi Soft candy Bahan Komposisi (% b/b) Air 16,5 Sirup glukosa 32,8 Gula 48,5 Gum arabic 2,1775 Essence 0,01 Pewarna 0,0075 Total 100 Sumber: Phillips, 2008 dan Grenby, 1996 2.1.1 Gula Gula yang digunakan dalam pembuatan soft candy lunak adalah gula pasir (sukrosa). Sukrosa berperan sebagai pemberi rasa manis dan membentuk body permen. Spesifikasi gula yang diinginkan pabrik yang direncanakan sesuai dengan persyaratan mutu yang tertera pada Tabel 2.2. Kisaran konsentrasi gula yang digunakan dalam pembuatan soft candy lunak sebesar 48,5%. Persediaan gula sebanyak 203 karung dengan 5

6 berat masing-masing 50 kg dengan frekuensi pengadaan satu minggu sekali (perhitungan terdapat pada Appendix A). Tabel 2.2. Standar Mutu Gula Pasir (SII 0722-90) Kriteria Uji Persyaratan Keadaan: Bau Rasa Warna (nilai remisi yang direduksi) Besar jenis butir Air Sukrosa Gula pereduksi Abu Bahan asing tidak larut Bahan tambahan makanan: belerang dioksida (SO) Cemaran logam: Timbal (Pb) Tembaga (Cu) Raksa (Hg) Seng (Zn) Sianida (Sn) Arsen Sumber: Departemen Perindustrian RI, 1990

Minimum 53% b/b 0,8-1,2 mm Maksimum 0,1% b/b Maksimum 99,3% b/b Maksimum 0,1% b/b Maksimum 0,1% b/b Maksimum 5% Maksimum 20 mg/kg Maksimum 2,0 mg/kg Maksimum 2,0 mg/kg Maksimum 0,03 mg/kg Maksimum 40,0 mg/kg Maksimum 40,0 mg/kg Maksimum 1,0 mg/kg

Pabrik tidak menyediakan persediaan yang terlalu banyak karena sifat gula yang mudah didapat, selain itu juga karena gula memiliki sifat higroskopis sehingga tidak dapat disimpan terlalu lama. Namun, apabila harga gula mengalami fluktuasi yang cukup tinggi, perusahaan akan menyediakan gula yang cukup banyak. Seperti halnya bahan-bahan lain, gula juga disimpan dalam gudang dengan menggunakan pallet agar terdapat jarak antara bahan dengan lantai. 2.1.2 Air Air dibutuhkan dalam pembuatan soft candy lunak karena air berfungsi untuk melarutkan bahan-bahan yang digunakan seperti gula, sirup

7 glukosa, thickening agent, serta bahan-bahan tambahan lain sehingga terdispersi merata dalam permen yang dihasilkan. Air yang digunakan berasal dari Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Air tersebut sebelum digunakan disaring terlebih dahulu dengan menggunakan filter sehingga kualitas air yang digunakan benar-benar bersih. Air yang telah disaring akan digunakan untuk semua proses produksi, serta sanitasi mesin dan peralatan proses. Air yang digunakan akan melalui serangkaian proses sebelum digunakan yaitu melalui sand filter, carbon filter, softener dan reservoir tank. Sand filter merupakan alat filter yang terdiri dari berbagai macam pasir dimana alat tersebut bertujuan untuk menghilangkan berbagai macam kotoran fisik sehingga air yang dihasilkan bebas dari kontaminan fisik. Carbon filter merupakan alat filter yang berisi karbon aktif guna mereduksi senyawa kimia dalam air baik senyawa organik maupun senyawa anorganik. Sedangkan softener berfungsi untuk menghilangkan kesadahan air dimana softener berisi resin yang mampu mengikat ion logam sehingga nantinya air yang dihasilkan dapat ditampung pada reservoir tank serta dapat digunakan untuk segala kebutuhan air. Pengujian terhadap mutu air akan dilakukan oleh bagian Quality Control selesai proses filtrasi. Mutu air yang diharapkan setelah proses filtrasi adalah memenuhi standar mutu air minum pada Tabel 2.3. 2.1.3 Sirup Glukosa Sirup glukosa merupakan produk pemanis yang berasal dari hidrolisa pati menggunakan asam. Proses hidrolisa dikontrol dengan menghitung proporsi sirup menggunakan titrasi Fehling dan diasumsikan

8 hasilnya sebagai dekstrosa. Akibat dari asumsi sebagai dekstrosa, maka muncul istilah Dextrose Equivalent yang kemudian disingkat sebagai DE. Sirup glukosa dapat dibuat dari berbagai macam pati, namun, sumber pati yang digunakan secara luas sebagai bahan baku glukosa di antaranya adalah jagung, kentang, serta gandum. Sirup glukosa yang umum digunakan dalam industri permen adalah sirup glukosa dengan DE 42. Selain itu, ada pula yang menggunakan DE 68 atau ekuivalen yang memiliki water activity sirup gula invert sehingga dapat digunakan sebagai penggantinya (Edwards, 2000). Sirup glukosa dalam perencanaan produksi soft candy lunak merupakan sirup glukosa dengan total padatan terlarut sebesar 32% Brix. Penggunaan sirup glukosa dimaksudkan untuk menghasilkan massa permen yang viskositasnya cukup rendah sebelum fase plastis. Selain itu, dengan total padatan terlarut yang tidak terlalu tinggi, maka beban pompa untuk memindahkan sirup glukosa dari satu tangki proses ke tangki lainnya menjadi lebih rendah. 2.1.4 Bahan Pengental Bahan pengental yang digunakan dalam pembuatan soft candy lunak adalah gum arabic. Gum arabic adalah eksudat kering yang didapatkan dari tangkai dan batang tanaman Acacia senegal atau Acacia seyal. Menurut FAO (1995), gum arabic tersusun terutama atas polisakarida dengan berat molekul tinggi dan kalsium, magnesium serta garam kalium. Gum arabic dalam pembuatan soft candy berguna dalam memberikan kesan chewy yang tahan lama serta untuk menghambat proses kristalisasi gula sehingga tekstur permen yang dihasilkan tidak kasar dan berpasir (Ranken, Kill dan Baker, 1997).

9 Tabel 2.3 Persyaratan Mutu Air Minum (SNI 01-3553-2006) No. Kriteria Uji Persyaratan 1. Keadaan Bau Tidak berbau Rasa Normal Warna Maksimum 5 2. pH 6,0-8,5 3. Kekeruhan Maksimum 1,5 NTU 4. Zat terlarut Maksimum 500 mg/L 5. Zat organik (angka KMnO4) Maksimum 1,0 mg/L 6. Nitrat (sebagai NO3) Maksimum 45 mg/L 7. Nitrit (sebagai NO2) Maksimum 0,005 mg/L 8. Amonium (NH4) Maksimum 0,15 mg/L 9. Sulfat (SO4) Maksimum 200 mg/L 10. Klorida (Cl) Maksimum 250 mg/L 11. Fluorida (F) Maksimum 1 mg/L 12. Sianida (CN) Maksimum 0,05 mg/L 13. Besi (Fe) Maksimum 0,1 mg/L 14. Klor bebas (Cl2) Maksimum 0,1 mg/L 15. Selenium (Se) Maksimum 0,01 mg/L 16. Cemaran logam Timbal (Pb) Maksimum 0,005 mg/L Tembaga (Cu) Maksimum 0,5 mg/L Kadmium (Cd) Maksimum 0,003 mg/L Raksa (Hg) Maksimum 0,001 mg/L Perak (Ag) Kobalt (Co) 17. Cemaran arsen Maksimum 0,01 mg/L 18. Cemaran mikroba Angka lempeng total awal Maksimum 1,0x102 koloni/mL Angka lempeng total akhir Maksimum 1,0x105 koloni/mL Bakteri bentuk koli < 2APM/100mL Salmonella Negatif/100mL Pseudomonas aeruginosa Nol Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2006 Keterangan: NTU= nephelometric turbidity unit APM= angka paling mungkin

10 Spesifikasi gum arabic yang diinginkan oleh pabrik adalah sesuai dengan spesifikasi mutu yang dikeluarkan oleh FAO (Food and Agriculture Organization), yang terdapat pada Tabel 2.4. 2.1.5 Pewarna Pewarna ditambahkan secara sengaja ke dalam bahan pangan untuk memberikan warna. Pewarna makanan ditambahkan dalam soft candy untuk memberikan penampilan yang menarik pada produk akhir. Pemilihan jenis pewarna makanan disesuaikan dengan aroma buah-buahan dari essence sehingga menimbulkan kesan sesuai dengan jenis buah tertentu. Contohnya, warna kuning menimbulkan kesan rasa nenas dan warna merah menimbulkan kesan rasa strawberry. Tabel 2.4 Persyaratan Mutu Gum Arabic Kriteria Uji Persyaratan Identifikasi 1 gram dilarutkan dalam 2 mL air membentuk larutan yang mengalir Kelarutan dan bersifat asam untuk litmus; tidak larut dalam ethanol Gum dari A.senegal: levorotari Rotasi optik Gum dari A. seyal: dekstrorotari 2. Kemurnian Total abu < 4% Abu tidak larut asam < 0,5% Senyawa tidak larut asam < 1% Arsen < 3 mg/kg Pati atau dekstrin Lolos uji 3. Mikrobiologis Salmonella sp. Negatif E. coli Negatif dalam 1 gram Sumber: FAO (1995)

No. 1.

Pewarna sintetik sebelum dapat digunakan sebagai zat pewarna makanan harus melalui berbagai pengujian keamanan (food safety). Zat

11 warna yang telah diijinkan penggunaannya disebut dengan certified color (Winarno, 2002). Penggunaan pewarna yang diijinkan oleh badan yang berwenang umumnya adalah 100 mg/kg. Pewarna yang ditambahkan berbeda-beda tergantung pada warna soft candy yang diharapkan dan disesuaikan dengan warna buah yang menjadi rasa soft candy tersebut. Zat warna yang akan digunakan adalah Tatrazine Cl 19140 untuk pewarna kuning (rasa nenas) dan Ponceau 4R Cl 16290 (rasa strawberry) (Lanchasire, 2010). Batasan penggunaan pewarna tersebut sebesar 200 mg/kg (Ningsih, 2006). Penggunaan pewarna tersebut pada soft candy yang direncanakan adalah sebanyak 75 ppm atau 0,0075%. Stok atau persediaan pewarna sebanyak masing-masing empat kg (terdiri dari empat kemasan 1 kg) untuk setiap warna soft candy dengan frekuensi pengadaan satu bulan sekali (perhitungan terdapat pada Appendix A). Spesifikasi kualitas bahan pewarna yang diinginkan adalah memiliki kemurnian tinggi, bersifat water base (larut dalam air) dan sesuai dengan warna yang diinginkan. 2.1.6 Senyawa Flavour/Essence Essence merupakan salah satu bahan tambahan makanan yang berfungsi memberikan atau mempertegas aroma tertentu pada makanan. Kekuatan flavor yang diberikan oleh essence relatif kuat sehingga penggunaannya relatif sedikit. Senyawa flavor yang umum digunakan adalah senyawa ester yang dalam jumlah kecil telah dapat menimbulkan aroma yang baik. Senyawasenyawa ester tertentu (flavormatik) mempunyai aroma yang menyerupai aroma buah-buahan misalnya amil asetat menyerupai aroma pisang, vanillin

12 memberi aroma seperti ekstrak vanili, dan amil kaproat mempunyai aroma seperti apel dan nenas (Winarno, 2002). Menurut deMan (1997), penggunaan senyawa flavor pada bahan pangan tidak diijinkan melebihi 300 ppm. Spesifikasi mutu senyawa flavor yang diinginkan adalah memiliki kemurnian tinggi, stabil selama proses penyimpanan, dan sesuai dengan aroma buah yang diinginkan. Senyawa flavor yang akan digunakan dalam soft candy yang direncanakan sebanyak dua macam yaitu flavor strawberry dan nenas dengan penggunaan sebanyak 0,01%. Persediaan essence sebanyak masing-masing lima kg (terdiri dari lima kemasan 1 kg) untuk setiap flavor dengan frekuensi pengadaan satu bulan sekali (perhitungan terdapat pada Appendix A). 2.1.7 Bahan Pengemas Kemasan primer merupakan kemasan yang kontak langsung dengan produk. Kemasan primer yang digunakan pada produk soft candy lunak adalah roll flexipack (inner). Roll flexipack adalah kemasan fleksibel atau plastik lentur yang dibuat melalui proses cetak. Roll flexipack yang digunakan merupakan kemasan laminasi yang terdiri dari VMCPP (Vacuum Metalized Cast Poly Propilene) yang bersifat tidak transparan. Lapisan VMCPP merupakan lapisan

film yang baik sebagai

barrier terhadap uap air (Water Vapor Transmission Rate = < 1 g/m2/24 jam), gas O2 (Oxygen Transmission Rate = < 100 cm3/m2/atm/24 jam) dan cahaya. Lapisan ini juga berfungsi sebagai sealant (pelekat). Tujuan penggunaan lapisan ini untuk mencegah permen menjadi sticky (lengket). Fungsi utama kemasan sekunder adalah untuk melindungi kemasan primer terhadap pengaruh dari luar dan untuk memudahkan penyusunan

13 dalam kemasan tersier. Kemasan sekunder untuk soft candy lunak adalah kemasan bag (outer). Kemasan bag yang digunakan merupakan roll flexipack yang terdiri dari lapisan VMCPP (Vacuum Metalized Cast Poly Propilene). Lapisan OPP merupakan media printing yang bersifat mengkilap, jernih, sulit ditembus uap air dan oksigen. Kemasan tersier digunakan untuk melindungi produk terhadap kerusakan fisik dan mekanis karena benturan-benturan yang terjadi saat penyimpanan, pengangkutan dan ekspor. Kemasan tersier juga berfungi untuk mempermudah pengangkutan. Kemasan tersier yang digunakan berupa corrugated box. Karton yang dimaksudkan adalah suatu jenis kertas yang tebal. Karton memiliki sifat kuat, tahan terhadap perlakuan mekanis, tahan terhadap penyerapan kelembaban dan permeabilitas terhadap gas, tahan terhadap lemak dan minyak, mudah didekor dan mudah ditutup dengan rapat (Brown, 1992). Ukuran karton ditentukan berdasarkan kemasan luar yang digunakan dan menggunakan ukuran 150 K, 125 M, 150 K. Gambar kemasan primer, sekunder dan tersier pada Gambar 2.1, 2.2, 2.3.

Gambar 2.1 Inner

Gambar 2.1 Outer

Gambar 2.3 Karton

14 2.2 Proses Pengolahan Proses pengolahan merupakan suatu kondisi atau keadaan yang mengalami perubahan baik fisik maupun kimia untuk menghasilkan produk tertentu melalui perlakuan khusus. Dalam industri, proses pengolahan merupakan proses perubahan bahan baku menjadi produk jadi (Sari, 2008). Proses pengolahan merupakan suatu urutan usaha untuk mengubah bahan baku menjadi barang setengah jadi atau barang jadi yang bertujuan memperpanjang masa simpan bahan, diversifikasi produk, serta memberi nilai tambah pada bahan baku hasil pertanian (Buckle et al., 1987). Pabrik soft candy mengolah bahan dasar gula, sirup glukosa dan air dengan penambahan bahan lain menjadi produk soft candy siap makan dengan beragam warna, rasa, dan bentuk kemasan yang menarik serta memiliki umur simpan yang panjang. Kapasitas pengolahan direncanakan sebanyak 3.000 kg produk/hari dengan menggunakan sistem kontinyu. Jam kerja per hari ditetapkan selama delapan jam. Selama proses produksi diasumsikan terdapat kehilangan produk kurang lebih sebesar 0,2% karena adanya kemungkinan cairan permen yang menempel pada wadah. Proses pengolahan soft candy dikerjakan dengan tenaga mesin secara otomatis kecuali pada tahap penimbangan bahan-bahan, pulling dan pengemasan tersier. Proses pengisian dan pengemasan primer dilakukan secara

otomatis

menggunakan

pillow

pack

machine.

Sedangkan

pengemasan sekunder dilakukan menggunakan trans wrap machine. Diagram alir proses pengolahan soft candy disajikan pada Gambar 2.4.

15 Gum arabic+air

Gula+sirup glukosa+air

Penimbangan 1

Penimbangan 2

Mixing gum+air

Pre-Cooking 110-120oC, 35-45 menit

Larutan pre-cooking

Gum base

Cooking 130-133oC, 35-45 menit

Mixing BTM&gum base

Pulling

Forming

Co-product

Sortasi Pengemasan

Soft candy Gambar 2.4 Diagram Alir Proses Pengolahan Soft candy Sumber: PT. Ultra Prima Abadi (2010)

16 2.2.1 Penimbangan Penimbangan bertujuan untuk menimbang bahan-bahan yang diperlukan untuk menghasilkan produk yang homogen. Bahan-bahan seperti gula pasir dan gum arabic dipindahkan ke area produksi secara manual oleh pekerja sedangkan sirup glukosa dan air dialirkan dari tangki penyimpan menuju tangki di area produksi melalui pipa-pipa. Gula pasir dan gum arabic ditimbang secara manual sebelum dicampurkan. Sedangkan sirup glukosa dan air dialirkan ke dissolver yaitu tangki pertama yang diotomatisasi sehingga sirup glukosa dan air yang masuk sesuai dengan kebutuhan. 2.2.2 Mixing Gum+Air Proses ini bertujuan untuk menggelasi gum arabic yang ditandai dengan terjadinya penyerapan air dan terbentuk larutan gum base. Suhu proses mixing adalah ±80oC dengan lama proses selama 80 menit. Larutan kemudian di-aging dalam gum base storage selama 8-12 jam hingga mengeras. 2.2.3 Pre-Cooking Dissolver memiliki kapasitas sebesar 1.000 kg. Dissolver berfungsi melarutkan gula pasir dan mecampurkannya dengan air dan sirup glukosa serta memanaskannya hingga 110-120°C (pre-cooking). Penambahan sirup glukosa bertujuan untuk mencegah terjadinya kristalisasi sukrosa dan menyebabkan permen lebih tidak menyerap air sehingga mencegah kelengketan permen selama proses penyimpanan.Tujuan dari pre-cooking adalah untuk meningkatkan suhu campuran secara bertahap sehingga kristal permen yang dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan. Semua kristal gula harus dilarutkan menjadi sirup sebelum masuk ke tahap evaporasi akhir

17 karena kristal gula dapat membentuk nucleus yang akan berkembang menjadi granula dan bertahap menyebabkan tekstur permen menjadi lengket dan memiliki kenampakan keruh. Proses pre-cooking berlangsung selama ±35-45 menit. 2.2.4 Cooking Adonan permen yang terbentuk dialirkan ke mesin cooker untuk dimasak lebih lanjut. Cooker dilengkapi dengan penyaring yang berfungsi menyaring kotoran-kotoran yang terikut dalam campuran. Pemasakan menggunakan suhu 130-1330C selama ±35-45 menit untuk menghasilkan massa permen yang lebih kental. Suhu tersebut diatur sedemikian rupa agar massa permen mencapai tahap soft crack dan diharapkan kontaminan mikrobiologis akan mati. Pada tahap ini, kadar air sangat rendah dan akan memadat membentuk tuas jika diangkat dari air, fleksibel serta tidak rapuh. 2.2.5 Mixing BTM & gum base Proses ini bertujuan untuk mencampur massa permen dengan gum base dan BTM (bahan tambahan makanan) yaitu: essence dan pewarna hingga homogen. Gum base dipotong-potong dan dimasukkan ke cooker secara manual saat suhu cooking telah tercapai dan proses pemanasan telah dihentikan selama ± 10 menit. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya retrogradasi serta kerusakan struktur kimia pada gum arabic yang memungkinkan gum arabic kehilangan fungsinya. Penambahan gum arabic pada massa permen bertujuan untuk meningkatkan kestabilan sehingga tidak menyerap air selama penyimpanan, memberi tekstur yang dapat dikunyah (chewy) pada permen dan menghambat kristalisasi sukrosa. Sedangkan pemberian pewarna dan essence dilakukan setelah suhu massa

18 permen turun menjadi 80 - 900C agar senyawa volatil yang terkandung dalam essence tidak hilang bersama uap panas dan agar zat pewarna tidak rusak akibat suhu tinggi yang dapat menyebabkan warna menjadi pudar. Lama proses mixing adalah sekitar tujuh menit. 2.2.6 Pulling Massa permen ditampung pada troli dan didinginkan terlebih dahulu pada cooling table untuk menurunkan suhu sebelum proses pulling dilakukan. Proses pendinginan menggunakan AC dengan suhu maksimum 250C. Pendinginan diperlukan agar massa permen mulai mengeras sehingga mempermudah proses pulling. Proses pulling dilakukan dengan menarik massa permen selama ± 30 menit menggunakan mesin hingga terbentuk massa permen yang tidak lembek dan tidak gampang putus. 2.2.7 Forming Proses forming dilakukan dengan memipihkan massa permen kemudian memotongnya hingga menjadi potongan-potongan permen yang siap dikemas. Pemotongan permen dilakukan menggunakan mesin untuk memperoleh berat permen yang diinginkan, yaitu 2,5 gram. Permen yang telah dicetak dialirkan melalui conveyor. Pada cooling conveyor terdapat blower untuk menjaga suhu tetap berada pada kisaran 20-25°C. Proses pendinginan ini dimaksudkan agar permen menjadi keras dan tidak saling lengket satu sama lain sehingga akan memudahkan proses pengemasan. 2.2.8 Sortasi Petugas Quality Control ditempatkan di sepanjang jalur conveyor untuk melakukan proses sortasi terhadap produk. Permen-permen yang lengket satu sama lain dan memiliki bentuk, ukuran atau warna yang tidak

19 sesuai standar (co-product) akan ditampung dalam bak penampung dan kemudian diangkut menuju sekat cooling table atau mesin pulling untuk diolah kembali. 2.2.9 Pengemasan Permen yang telah memenuhi standar akan dialirkan menuju mesin pengemas (pillow pack machine). Tahap ini dilakukan untuk memberikan pengemas primer yang berupa kemasan laminasi. Pengemas primer merupakan pengemas yang langsung bersentuhan dengan produk. Tujuannya adalah untuk melindungi bahan dari perubahan kondisi lingkungan dan mencegah terjadinya kontaminasi. Kemasan laminasi tersebut diproses menjadi bentuk pillow pack dengan tingkat kerapatan tertentu. Setelah permen dikemas dengan pillow pack, dilakukan sortasi kembali untuk mencegah pillow pack yang kosong ataupun terpotong secara tidak sempurna. Sortasi dilakukan di tempat oleh pekerja dan dengan bantuan blower untuk memisahkan pillow pack yang kosong. Proses pengemasan dilakukan menggunakan pillow pack machine yang memiliki kapasitas untuk mengemas 1.200 butir permen per menit. Proses pengemasan dilakukan di dalam ruangan berpendingin untuk mencegah kelengketan antar permen. Permen yang telah diberi pengemas primer kemudian dikemas kembali menggunakan pengemas sekunder yaitu bag (outer) dan pengemas tersier yaitu karton. Pemberian bentuk pengemas sekunder ini bertujuan untuk lebih menarik konsumen. Pengemasan sekunder dilakukan secara otomatis menggunakan mesin trans-wrapping. Produk kemudian dikemas lagi dengan pengemas tersier yaitu karton untuk memudahkan penyimpanan dan pendistribusian.

BAB III NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

Dalam perencanaan pabrik soft candy dengan kapasitas 3000 kg/hari ini dihitung kebutuhan penyediaan bahan baku dan bahan pembantu dengan menggunakan neraca massa, sedangkan untuk menghitung energi yang keluar dan masuk selama proses pengolahan digunakan neraca panas. Berikut ini adalah perhitungan neraca massa dan neraca panas dari proses pengolahan soft candy. 3.1 Neraca Massa Satuan perhitungan massa

: kilogram (kg)

Satuan perhitungan waktu

: hari

Proses produksi

: kontinyu

Kapasitas produksi

: 3000 kg produk/hari

a.

Pre-cooking Masuk Sirup glukosa 1.140,9833 Gula pasir 1.687,1247 Air 452,2190 Total 3.280,327

b.

Keluar Adonan pre-cooking Air menguap (10%) Loss 0,02% (tersisa di tangki) Total

2.951,6382 328,0327 0,6561 3.280,327

Cooking

Masuk Adonan pre-cooking

2.951,6382

Total

2.951,6382

Keluar Massa gula Air menguap (4%) Loss 0,01% (tersisa di tangki) Total

20

2.833,2775 118,0655 0,2952 2.951,6382

21 c.

Mixing gum+air Masuk Gum arabic 75,7467 Air 121,7513 Total

197,498

Keluar Gum base Loss 13% (tersisa di tangki dan air menguap) Total

Mixing gum base+BTM Masuk Massa gula 2.833,2775 Gum base 171,8233 Pewarna 0,2609 Essence 0,3479 Total 3.005,7096 * Jumlah pewarna dan essence

171,8233 25,6747 197,498

d.

Keluar Adonan permen Loss 0,1% (tersisa di tangki dan air menguap)

3.002,7039 3,0057

Total 3.005,7096 yang ditambahkan mencakup untuk dua

rasa (nanas dan stroberi) dengan perbandingan 1:1 e.

Pulling

Masuk Adonan permen

3.002,7039

Total

3.002,7039

f.

Keluar Adonan permen elastis Loss 0,02% (tersisa di alat) Total

3.002,1034 0,6005 3.002,7039

Forming

Masuk Adonan permen elastis

3.002,1034

Total

3.002,1034

Sortasi Masuk Butiran permen 3.001,5030

Keluar Butiran permen Loss 0,02% (tersisa di alat) Total

3.001,5030 0,6004 3.002,1034

g.

Total

3.001,5030

Keluar Butiran permen siap kemas Loss 0,02% (bentuk tak sesuai standar) Total

3.000,9027 0,6003 3.001,5030

22

h.

Pengemasan Masuk Butiran permen siap kemas

3.000,9027

Total

3.000,9027

Keluar Permen dalam kemasan Loss 0,02% (tak terbungkus sempurna) Total

3.000,3025 0,6002 3.000,9027

3.2 Neraca Panas Kapasitas produksi

: 3000 kg produk/hari

Satuan panas

: Kilokalori (kkal)

Satuan waktu

: hari

Satuan Cp

: kkal/kg ºC

Suhu basis

: 0 ºC

Suhu ruang proses

: 27 ºC

a. Pre-cooking Masuk Enthalpy sirup glukosa Enthalpy gula pasir Enthalpy air Steam Total

11.583,966 8.009,7028 12.183,0512 121.550,2787 153.326,9987

Keluar Enthalpy adonan precooking Enthalpy kondensat Panas yang hilang (5%) Total

120.462,2582 26.786,9452 6.077,7953 153.326,9987

b. Cooking Masuk Enthalpy adonan 120.462,2582 pre-cooking Steam 7.153,3160 Total 127.615,5742

Keluar Enthalpy massa gula Enthalpy kondensat Panas yang hilang (5%) Total

125.488,6938 1.769,1491 357,6658 127.615,5742

23

c.

Mixing gum+air Masuk Enthalpy gum arabic Enthalpy air Steam Total

711,7160 3.280,0531 7.691,5708 11683,3399

Pendinginan Masuk Enthalpy adonan 91.690,5663 permen

Keluar Enthalpy gum base Enthalpy kondensat Panas yang hilang (5%) Total

10.328,6422 971,3730 383,3894 11683,3399

d.

Total

91.690,5663

Keluar Enthalpy adonan 28.600,7547 permen Panas yang hilang 62.959,8116 Total 91.690,5663

BAB IV SPESIFIKASI MESIN DAN PERALATAN

Proses produksi membutuhkan berbagai mesin dan peralatan yang dapat membantu kelancaran sistem pengolahan. Mesin dan peralatan dapat membantu kerja manusia sehingga tercapai efisiensi waktu dan biaya, jumlah produk yang dihasilkan lebih banyak dan kualitas produk seragam. Menurut Asauri (1980), mesin adalah suatu peralatan yang digerakkan oleh suatu kekuatan tenaga yang digunakan untuk membantu manusia dalam menggerakkan suatu proses produksi atau bagian produksi tertentu. 4.1. Tandon Air Bawah Tanah Fungsi

: menampung seluruh kebutuhan air PDAM yang akan digunakan untuk kebutuhan sanitasi selama tiga hari

Bentuk

: balok

Material

: dinding berkeramik

Kapasitas

: 10.000 L

Dimensi

: panjang = 2,5 m; lebar = 2,0 m; tinggi = 2,0 m

Jumlah

: 1 buah

Penyediaan

: 3 hari sekali

4.2. Water Softener Fungsi

: menurunkan kesadahan air PDAM sehingga siap digunakan untuk memenuhi kebutuhan air untuk sanitasi mesin.

Laju operasional : 2.000 liter/jam Material

: stainless sanitary

Penyaring

: resin kation asam lemah

Dimensi

: diameter = 0,55 m; tinggi = 0,80 m

Jumlah

: 1 unit 24

25 Gambar 4.1. menunjukkan water softener yang akan digunakan.

Gambar 4.1. Water Softener Sumber: Res-Kem Corporation, 2009 4.3. Tangki Air Fungsi

: tempat menampung air PDAM yang telah mengalami treatment

Bentuk

: silinder

Dimensi

:diameter = 1,7 m; tinggi = 2,2 m

Kapasitas

: 4.000 L

Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.2. menunjukkan tangki air yang akan digunakan.

Gambar 4.2. Tangki Air Sumber: PT. Mitra Sinar Indah, 2011 4.4. Storage Tank Fungsi

: untuk menampung sirup glukosa yang diterima dari supplier

26 Bentuk

: silinder

Dimensi

: diameter = 3 m; tinggi = 5,5 m

Kapasitas

: 20 ton

Jumlah

: 3 buah

Gambar 4.3 menunjukkan storage tank yang akan digunakan

Gambar 4.3. Storage Tank Sumber: Hartanto dkk, 2011 4.5. Tangki buffer Fungsi

: mencampur dan menghomogenkan gum arabic dan air

Bentuk

: silinder

Dimensi

: diameter = 1,1 m; tinggi = 2,5 m

Kapasitas

: 600 L

Daya

: 2 kW

Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.4 menunjukkan buffer tank yang akan digunakan.

Gambar 4.4 Tangki Buffer Sumber: Zhangjiagang Keerman Machinery Co., Ltd., 2011 4.6. Dissolver Fungsi

: mencampur dan menghomogenkan gula pasir, sirup glukosa dan air.

27 Tipe

: YX-200

Dimensi

: panjang = 3 m; lebar = 1,5 m; tinggi = 3,5 m

Kapasitas

: 1.000 kg

Daya

: 12 kW

Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.5 menunjukkan tangki dissolver yang akan digunakan.

Gambar 4.5 Dissolver Sumber: Shanghai Yixun Machinery Manufacturing Co., Ltd, 2011 4.7. Cooker Fungsi

: memasak adonan pre-cooking.

Dimensi

: panjang = 1,6 m; lebar = 1,4 m; tinggi = 2 m

Kapasitas

: 450 kg

Daya

: 8,5 kW

Jumlah

: 2 buah

Gambar 4.6 menunjukkan mesin cooker yang akan digunakan.

Gambar 4.6. Cooker Sumber: Shanghai Shinwei Machinery Manufacturing Co., Ltd., 2011

28 4.8. Cooling Table Fungsi

: mendinginkan adonan permen

Dimensi

: panjang = 6 m, lebar = 0,5 meter, tinggi = 0,89 m

Daya

: 0,75 kW

Kapasitas

: 150-500 kg

Jumlah

: 2 buah

Gambar 4.7 menunjukkan cooling table yang akan digunakan.

Gambar 4.7 Cooling Table Sumber: Shanghai Yixun Machinery Manufacturing Co., Ltd, 2011 4.9. Pulling Machine Fungsi

untuk membentuk adonan permen elastis

Material

: stainless steel

Kapasitas

: 80-100 kg/batch

Daya

: 5,5 kW

Dimensi

: panjang = 1,9 m, lebar = 1,6 m, tinggi = 1,8 m

Jumlah

: 8 buah

Gambar 4.8 menunjukkan pulling machine yang akan digunakan.

Gambar 4.8 Pulling Machine Sumber: Shanghai Sien Food Manufacturing Co., Ltd., 2011

29 4.10. Forming Machine Fungsi

: membentuk adonan permen menjadi bentuk butiran

Daya

: 2,2 kW

Dimensi


Kapasitas

: 1000 butir/menit

Jumlah

: 4 buah

Gambar 4.9 menunjukkan forming machine yang digunakan.

Gambar 4.9 Forming Machine Sumber: Rugao Packaging & Foodstuff Machinery Co., Ltd, 2011 4.11. Pillow Pack Machine Fungsi

: pengemasan butiran permen dalam bentuk pillow pack dengan menggunakan kemasan primer

Material

:stainless steel

Kapasitas

:1200 butir/menit

Daya

: 4,5 kW

Dimensi


Jumlah

: 3 buah

Gambar 4.10 menunjukkan mesin pillow pack yang digunakan.

Gambar 4.10 Pillow Pack Machine Sumber: SJIT, 2011

30 4.12. Trans Wrap Machine Fungsi

: untuk pengisian produk pillow pack dalam kemasan outer

(bag),

juga

dilakukan

pencetakan

tanggal

kadaluarsa dan kode produksi produk. Material

: stainless steel

Ukuran packing: panjang = 0,8-18cm; lebar = 0,3-18cm; tinggi =5-55 mm Kapasitas

: 100 kantong/menit

Daya

: 2 kW

Dimensi

: panjang = 3,9 m; lebar = 1 m; tinggi = 1,4 m

Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.11 menunjukkan mesin Trans Wrap yang digunakan.

Gambar 4.11 Trans Wrap Machine Sumber: Ruian City Sanhuan Machinery Co., Ltd., 2011 4.13. Boiler Fungsi

: memanaskan air penghasil steam yang akan digunakan dalam proses pengolahan.

Kapasitas

: 100

Efisiensi

: 85%

Suhu steam

: 151oC

Konsumsi solar : 7,5 Bahan bakar

: Solar

31 Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.12 menunjukkan boiler yang akan digunakan

Gambar 4.12 Boiler Sumber: Shengtian, 2010 4.14. Generator Fungsi

: menghasilkan listrik apabila listrik dari PLN padam

Nomor model

: YDN8-YDN800

Output

: 150 kW

Jumlah

: 1 buah

Gambar 4.13 menunjukkan generator yang akan digunakan.

Gambar 4.13 Generator Sumber: Weifang Guanghui Agricultural Machinery Co., Ltd., 2011 4.15. Timbangan Besar Fungsi

: menimbang bahan baku dalam jumlah yang besar seperti gula pasir dan gum arabic.

Merek

: Excelent

Kapasitas

: 2 ton

32 Skala

: 0,5 kg

Dimensi

: 1,2m x 1,5m

Jumlah

: 2 buah

Pengoperasian

: manual

4.16. Timbangan Digital Fungsi

: menimbang bahan baku dalam jumlah yang sedikit seperti essence dan pewarna.

Merek

: Pocket Scale

Akurasi

: 0,1 gram

Daya

: 36 W

Kapasitas

:500 gram

Jumlah

: 1 buah

4.17. Tangki Penyimpanan Solar Fungsi

: menampung bahan bakar yang digunakan untuk menjalankan generator (cadangan listrik).

Waktu tinggal

: 1 bulan

Bentuk

: silinder tegak

Jenis bahan

: baja

Volume

: 1.300 L

Dimensi

: diameter = 0,95 m, tinggi = 1,85 m

Jumlah

1 buah

4.18. Hand Pallet Fungsi

: mengangkut bahan baku, bahan pembantu dan produk jadi.

Merek

: GAZDHP 2T

Dimensi

: panjang = 1,2 m, lebar = 1,1 m, tinggi = 0,6 m

Kapasitas

: 2 ton

Jumlah

: 5 buah

33 Gambar 4.14 menunjukkan hand pallet yang akan digunakan.

Gambar 4.14 Hand Pallet Sumber: Forklift Indonesia, 2011 4.19. Pompa Bahan

1

Air

2 3 * ** a.

Posisi pompa Tandon air bawah tanah – water softener Tangki penyimpanan – tangki dissolver

Tipe

Daya (W)

Jumlah

177,5936*

1

Centrifugal pump

Pompa

Sirup 71,9041 ** 1 glukosa Adonan Tangki dissolver - mesin pre6,0178 ** 2 cooker cooking Daya pompa terhitung, realisasi yang dipilih adalah 250 Watt (tersedia di pasar). Daya pompa terhitung, realisasi yang dipilih adalah 100 Watt (tersedia di pasar). Pompa air

Merek

: Shimizu PC 250 Bit

Kapasitas

: maksimum 60 L/menit

Daya hisap

: 30 m

Daya dorong

: 30 m

Total head

: 60 m

Gambar 4.15 menunjukkan pompa air yang akan digunakan.

Gambar 4.15 Pompa air Sumber: Riza Tehnik, 2012

34 b. Pompa sirup glukosa & adonan pre-cooking Merek

: Shimizu PS 103 Bit

Kapasitas

: maksimum 34 L/menit

Daya hisap

:9m

Daya dorong

: 10 m

Total head

: 19 m

4.20. Carton Sealer Fungsi

: menutup kardus karton bagian atas dan bawah secara bersamaan dan otomatis dengan isolasi.

Panjang seal

: 0,15-0,6 m

Lebar seal

: 0,18-0,5 m

Tinggi seal

: 0,11-0,6 m

Lebar isolasi

: 0,048 m atau 0,06 m atau 0,075 m

Kecepatan

: 20 m/menit

Daya

: 240 W

Dimensi


Jumlah

: 1 unit

Gambar 4.16 menunjukkan mesin carton sealer yang akan digunakan.

Gambar 4.16 Carton Sealer Sumber: Jufu Machine, 2011 4.21. Pallet kayu Fungsi

: sebagai alas untuk produk atau bahan baku yang ditumpuk

Bahan

: kayu

35 Dimensi

: panjang = 1,5 m, lebar = 1 m, tinggi = 0,15 m

Jumlah

: 44 buah

Gambar 4.17 menunjukkan pallet kayu yang akan digunakan.

Gambar 4.17 Pallet kayu Sumber: PT. Karuna Sumber Jaya, 2010

BAB V UTILITAS

Utilitas adalah sarana penunjang proses produksi yang digunakan dalam pabrik agar proses produksi berjalan dengan baik. Sarana penunjang yang digunakan dalam pabrik pengolahan soft candy adalah steam, air, listrik, dan solar. 5.1. Steam Pada proses pengolahan soft candy, steam digunakan sebagai media pemanas pada proses pemasakan. Steam yang digunakan berasal dari boiler yang dialirkan melalui pipa menuju tangki pemasak. Steam yang digunakan untuk proses pre-cooking dan cooking adalah steam jenuh pada suhu 120ºC dan 135ºC. Sedangkan steam yang digunakan untuk proses mixing gum dengan air adalah steam jenuh pada suhu 85ºC. Massa steam total yang dibutuhkan untuk memproduksi soft candy 3000 kg hari

sebesar 59,1961 kg (perhitungan pada Appendix C). Menurut Perry (1973), faktor keamanan (safety factor) ditetapkan

sebesar 20% untuk mengatasi kebocoran dan kehilangan panas akibat tangki pemasak yang tidak memiliki insulator sehingga jumlah steam yang harus disediakan sebesar 59,1961+ (20% x 59,1961) = 71,0353 kg. 5.2. Air Kebutuhan air untuk proses pengolahan soft candy diperoleh dari air PDAM. Kebutuhan air meliputi kebutuhan untuk bahan baku, umpan boiler, dan sanitasi. 5.2.1 Air Bahan Baku Jumlah air yang digunakan untuk bahan baku pembuatan soft candy per hari sebesar 573,9703 L (Appendix B) yang akan ditampung dalam satu tangki air dengan kapasitas total 4.000 L, dimana pengadaan 36

37 air dilakukan setiap lima hari sekali. Faktor keamanan perlu ditetapkan untuk mengatasi kebocoran, yaitu sebesar 10% sehingga total kebutuhan air per hari untuk proses pengolahan: = 573,9703 + (10% x 573,9703) = 631,3673 L Total kebutuhan air per lima hari untuk proses pengolahan: = 631,3673 L x 5 = 3156,8365 L 5.2.2 Air Umpan Boiler Air yang dibutuhkan untuk menghasilkan steam sebanyak 71,0353 pembuatan soft candy disuplai dari boiler. Menurut Severn et al. (1954), kebutuhan air tersebut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: ma

ms

(h h f ) 970 ,3

Keterangan : ma = massa air untuk menghasilkan steam sejumlah ms (lbm) ms = massa steam yang dihasilkan (lbm) h = enthalpi uap pada suhu steam yang dihasilkan ( Btu lb m ) hf = enthalpi liquid pada suhu steam yang dihasilkan ( Btu lb m ) data di mana Enthalpi uap air 85 ºC

: 2651,9 kJ kg = 1140,1662 Btu lb m

Enthalpi liquid 85 ºC

: 355,90 kJ kg = 153,0168 Btu lb m

Enthalpi uap air 120 ºC

: 2706,3 kJ kg = 1163,60 Btu lb m

Enthalpi liquid 120ºC

: 503,71 kJ kg = 216,57 Btu lb m

Enthalpi uap air 135ºC

: 2727,3 kJ kg = 1172,5839 Btu lb m

38 : 567,69 kJ kg = 244,0744 Btu lb m

Enthalpi liquid 135ºC Jumlah steam proses precooking

: 53,1793 kg = 117,2391 lbm

Jumlah steam proses cooking

: 3,1164 kg = 6,8705 lbm

Jumlah steam proses mixing gum+BTM

: 2,9004 kg = 6,3943 lbm

ma precooking 117 ,2391

1.163 ,6 216 ,57 970 ,3

= 114,4274 lbm = 51,9039 kg ma cooking

6,8705

1.172 ,5839 970 ,3

244 ,0744

= 6,5746 lbm = 2,9822 kg ma mixing gum+air

6,3943

1.140 ,1662 153 ,0168 970 ,3

= 6,5053 lbm = 2,9507 kg Total massa air yang dibutuhkan

= 51,9039+ 2,9822 + 2,9507 = 57,8368 kg

Faktor keamanan perlu ditetapkan untuk mengatasi kebocoran, yaitu sebesar 10% sehingga jumlah air yang disediakan untuk mengisi boiler adalah 57,8368 + (10% x 57,8368) L

hari

= 63,6205 L hari .

5.2.3. Air Sanitasi Air sanitasi adalah air yang digunakan untuk membersihkan mesin dan peralatan serta untuk keperluan karyawan. 5.2.3.1.

Air untuk Sanitasi Mesin dan Peralatan

Mesin dan peralatan yang membutuhkan proses pencucian setiap harinya adalah sebuah tangki buffer, sebuah dissolver, dua buah mesin cooker, empat buah mesin pulling, dan dua buah pillow pack machine. Masing-masing mesin dan peralatan tersebut membutuhkan jumlah air pencuci yang berbeda. Total kebutuhan air pencuci mesin dan peralatan

39 tertera pada Tabel 5.1. dan rincian jumlah air yang dibutuhkan untuk setiap jenis mesin dan peralatan adalah sebagai berikut: a.

b.

Tangki buffer (jumlah = 1) Kapasitas per tangki

= 600 L

Kebutuhan air pencuci

= ¼ kali volume tangki

Kebutuhan air pencuci total

= 1 x 600 L tangki = 125 L 4

Dissolver (jumlah = 2) Kapasitas per tangki

= 1.000 L


= 1


= 1 x 1.000 L tangki x 2 mesin 4

kali volume tangki

4

= 500 L c.

Mesin cooker (jumlah = 2) Kapasitas per tangki

= 400 L


= 1 kali volume tangki 5


= 1 x 400 L tangki x 2 = 160 L 5

d. Cooling table (jumlah = 2) Kebutuhan air pencuci

= 15 L


= 15 L

mesin mesin

x 2 = 30 L

e. Mesin pulling (jumlah = 9)

d.


=7 L


= 7L

mesin mesin

x 9 = 63 L

Forming machine (jumlah = 4) Kebutuhan air pencuci

= 15 L


= 15 L

mesin mesin

x 4 = 60 L

40 e.

e.

Conveyor (jumlah = 3) Kebutuhan air pencuci

= 15 L


= 15 L

mesin

mesin

x 3 = 45 L

Pillow pack machine (jumlah = 3) Kebutuhan air pencuci

= 1L


= 1L

mesin

mesin

x 3 mesin

=3L

Tabel 5.1. Total Kebutuhan Air Pencuci Mesin dan Peralatan Jenis Jumlah Kebutuhan air pencuci (L) Tangki buffer 1 125,00 Dissolver 2 500,00 Mesin cooker 2 400,00 Cooling table 2 30,00 Mesin pulling 9 63,00 Forming machine 4 60,00 Conveyor 3 45,00 Pillow pack machine 3 3,00 Total 1.226,00 5.2.3.2.

Air untuk Sanitasi Lingkungan Kerja

Luas bangunan = 1.014,52 m² Ruang gerak pekerja (memerlukan pencucian lantai) = 35% x 1.014,52 m² = 355,082 m² Asumsi: ruang gerak pekerja seluas 4 m² (2 m x 2 m) dapat dibersihkan dengan menggunakan 1 L air. Kebutuhan air pencuci ruang = 355,082 m² x 1 L 5.2.3.3.

4 m2

= 88,77 L

Air untuk Sanitasi Karyawan

Air yang digunakan untuk sanitasi karyawan meliputi air untuk cuci tangan, buang air besar dan kecil. Air yang dibutuhkan untuk sanitasi karyawan sebanyak 68 orang tertera pada Tabel 5.2, sedangkan kebutuhan air total untuk sanitasi terdapat pada Tabel 5.3.

41 Tabel 5.2. Kebutuhan Air Sanitasi untuk 69 Orang Karyawan per Hari Penggunaan Kebutuhan per Orang (L) Total (L) Cuci tangan (4 kali) 6 408 Buang air besar (1 kali) 15 1.155 Buang air kecil (3 kali) 7 476 Total 31 2.039 Tabel 5.3. Total Kebutuhan Air Sanitasi Penggunaan L/hari Mesin dan peralatan 1.101,00 Lingkungan kerja 88,77 Keperluan karyawan 2.039,00 Total 3.228,77 Kebutuhan air PDAM selama produksi soft candy tertera pada Tabel 5.4. Tabel 5.4. Total Kebutuhan Air PDAM per Hari Fungsi Jumlah (L) Air Umpan Boiler 63,6205 Air Sanitasi 3.228,7700 Total 3.292,3905 3 Kebutuhan air PDAM adalah m hari , maka jumlah air yang hendak

disimpan selama 3 hari dalam tandon air bawah tanah adalah: 3

= 3 hari x 3,2924 m hari = 9,8772 m³ Jadi, ukuran tandon air yang dibutuhkan untuk menampung jumlah air tersebut adalah: panjang = 2,5 m, lebar = 2 m, tinggi = 2 m. 5.3. Listrik Tenaga listrik yang dipergunakan pada proses pengolahan soft candy berasal dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) atau generator. Tenaga listrik dari PLN digunakan untuk sumber energi penerangan, mesin pengolahan soft candy, dan mesin pendingin ruangan. Tenaga listrik dari generator berfungsi sebagai cadangan listrik apabila listrik PLN padam.

42 5.3.1. Keperluan Proses Penggunaan listrik di pabrik pengolahan soft candy selain untuk penerangan, juga diperlukan untuk menggerakkan mesin dan peralatan dalam proses pengolahan soft candy. Kebutuhan daya untuk menjalankan mesin dan peralatan produksi tertera pada Tabel 5.5. Tabel 5.5. Kebutuhan Daya Mesin dan Peralatan per Hari Lama Mesin dan Daya Total Energi No. Jumlah Nyala Peralatan (W) (kWh) (menit) 1. Tangki buffer 1 500 80 11,1111 2. Dissolver 1 12.000 170 34,0000 3. Mesin cooker 2 8.500 170 48,1667 4. Cooling table 2 750 140 3,5000 5. Pulling machine 8 5.500 170 24,0000 6. Forming machine 4 2.200 375 13,7500 Pillow pack 7. 3 4.500 420 94,5000 machine Trans wrap 8. 1 2.000 420 14,0000 machine 9. Carton sealer 1 240 420 1,6800 10. Pompa (1) 1 200 96 0,3200 11. Pompa (2) 1 100 50 0,0833 12. Pompa (3) 2 100 140 0,4667 13. Timbangan digital 1 36 420 0,2520 Total 245,8298 Catatan: perhitungan daya pompa terdapat pada Appendix E. 5.3.2. Keperluan Penerangan Pabrik Kebutuhan listrik untuk penerangan tergantung dari jumlah lampu yang dibutuhkan untuk menerangi seluruh area pabrik. Banyaknya lampu yang digunakan ditentukan berdasarkan intensitas cahaya yang diinginkan (lux), luas area serta lumen jenis lampu yang digunakan. Lux merupakan simbol SI dari besaran iluminasi. Satu lux adalah sama dengan satu lumen tiap m2. Lumen adalah jumlah cahaya yang dapat diberikan oleh suatu intensitas cahaya yang berasal dari satu square feet ruangan. Lampu untuk penerangan digunakan lampu TL (Tungsten Lamp)

43 jenis daylight dengan bermacam-macam daya tergantung jenis dan luas ruangan. Menurut Heldman dan Singh (1984), kebutuhan lampu untuk penerangan dihitung menggunakan rumus: Iluminasi = dimana: Iluminasi = intensitas cahaya yang diinginkan (lux) Lumen/lampu = besaran lumen yang dihasilkan lampu CU = koefisien utilisasi (0,6) LLF = light loss factor (0,8) Area/lampu = luas ruang yang dapat diterangi (m2) sehingga kebutuhan lampu dapat diketahui dengan persamaan: Jumlah lampu = Lumen beberapa jenis lampu TL dapat dilihat pada kemasan dari lampu TL tersebut. Beberapa jenis lampu TL dari pabrik Philips antara lain: a. Lampu TL 10 Watt

= 890 lumen

b. Lampu TL 14 Watt

= 1.160 lumen

c. Lampu TL 21 Watt

= 1.900 lumen

d. Lampu TL 36 Watt

= 3.350 lumen

Jenis lampu TL yang digunakan untuk penerangan ada lima, yaitu: a.

Lampu TL 10 W Lampu TL 10 W digunakan untuk penerangan pos satpam, dapur,

tempat wudhu, mushola, toilet, tempat pengolahan limbah, dan ruang cleaning service. Perincian jumlah lampu TL 10 W terdapat pada Tabel 5.6.

44

No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Tabel 5.6. Jumlah Lampu TL 10 Watt yang Dibutuhkan Jumlah Ruang Luas (m²) Lux Lampu Pos satpam 3 x 2,5 = 7,5 80 2 Toilet satpam 1,5 x 2 = 3 80 1 Mushola 3 x 2,5 = 7,5 80 2 Tempat wudhu 1,5 x 2,5 = 3,75 80 1 Toilet 2 x 5 = 10 80 2 Tempat pengolahan 2,5 x 2 = 5 80 1 limbah Ruang Cleaning Service 2,5 x 6 = 15 80 3 Total 12

Contoh perhitungan jumlah lampu pos satpam: Pos satpam menggunakan lampu TL 10 W yang mempunyai lumen output = 890 Area/ lampu

890 0,6 0,8 80

5,34 m²

Jumlah lampu =

= b.

= 1,40 ≈ 2 lampu

Lampu TL 14 W Lampu TL 14 W digunakan untuk penerangan area parkir motor

dan kantin. Perincian jumlah lampu TL 14 Watt terdapat pada Tabel 5.7. No 1. 2.

Tabel 5.7 Jumlah Lampu TL 14 Watt yang Dibutuhkan Ruang Luas (m²) Lux Jumlah Lampu Parkiran motor 3 x 20 = 60 100 11 Kantin 4 x 7,5 = 30 150 9 Total 20

Contoh perhitungan jumlah lampu area parkir : Area parkir motor menggunakan lampu TL 14 W yang mempunyai lumen output = 1.160 Area/ lampu

1160 0,6 0,8 100

5,568 m²

45 Jumlah lampu =

= 10,78 ≈ 11 lampu

= c.

Lampu TL 21 W Lampu TL 21 W digunakan untuk penerangan gudang bahan baku

dan pengemas, laboratorium Quality Control, ruang formulasi, gudang produk jadi dan ruang ganti dan sanitasi karyawan. Perincian jumlah lampu TL 21 Watt terdapat pada Tabel 5.8.

No 1. 2. 3. 4.

Tabel 5.8 Jumlah Lampu TL 21 Watt yang Dibutuhkan Jumlah Ruang Luas (m2) Lux Lampu Lab. Quality Control 6,3 x 4,8 = 30,24 400 14 Ruang formulasi 4,8 x 4,8 = 23,04 400 11 Ruang ganti dan 320 1,75 x 5 = 8,75 4 sanitasi karyawan Ruang meeting 3 x 7 = 21 400 10 Total 39

Contoh perhitungan jumlah lampu gudang bahan baku dan pengemas: Gudang bahan baku dan pengemas menggunakan lampu TL 30 W yang mempunyai lumen output = 1.900 Area/ lampu

1900 0,6 0,8 320

2,85 m²

Jumlah lampu =

= d.

= 40,53 ≈ 41 lampu

Lampu TL 36 W Lampu TL 36 W digunakan untuk penerangan ruang proses

produksi dan ruang pengepakan. Perincian jumlah lampu TL 36 Watt terdapat pada Tabel 5.9.

46 Tabel 5.9 Jumlah Lampu TL 36 Watt yang Dibutuhkan Jumlah Ruang No Luas (m2) Lux Lampu 1. Ruang proses produksi 25 x 13 = 325 500 102 2. Kantor 15 x 15 = 225 400 56 3. Gudang bahan baku dan 11 x 10,5 = 115,5 320 23 pengemas 4. Gudang produk jadi 12 x 10,5 = 126 320 26 Total 207 Catatan: perhitungan luas gudang bahan baku dan pengemas, serta gudang produk jadi terdapat pada Appendix D. Contoh perhitungan jumlah lampu ruang proses produksi: Ruang proses produksi menggunakan lampu TL 36 W yang mempunyai lumen output = 3.350 Area/ lampu

3350 0,6 0,8 500

3,216 m²

Jumlah lampu =

=

= 101,06 ≈ 102 lampu

Perincian total listrik yang dibutuhkan untuk penerangan terdapat pada Tabel 5.11 5.3.3. Keperluan Air Conditioning (AC) Air Conditioning (AC) akan diletakkan pada ruang meeting dan kantor. Kebutuhan AC yang diperlukan untuk ruang tersebut dapat diketahui dengan menghitung terlebih dahulu kebutuhan energi dengan cara sebagai berikut: (L x W x H x I x E) / 60 = kebutuhan energi (Btu) Keterangan: L = Panjang ruang (ft) W = Lebar ruang (ft)

47 I = 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah atau berhimpit dengan ruang lain), nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas). H = Tinggi ruang (ft) E = 16 jika dinding terpanjang menghadap utara, nilai 17 jika menghadap timur, nilai 18 jika menghadap selatan, dan nilai 20 jika menghadap barat. Tabel 5.10 Perincian Total Listrik untuk Penerangan per Hari Daya Lama Total Jumlah No. Ruang Lampu Nyala Energi Lampu (W) (jam) (kWh) 1. Pos satpam 2 10 12 0,2400 2. Toilet satpam 1 10 12 0,1200 3. Mushola 2 10 8 0,1600 4. Tempat wudhu 1 10 8 0,0800 5. Toilet 2 10 8 0,1600 Tempat pengolahan 6. 1 10 8 limbah 0,0800 Ruang Cleaning 7. 3 10 8 Service 0,2400 8. Parkiran motor 11 14 13 2,0020 9. Kantin 9 14 8 1,0080 Lab. Quality 10. 14 21 8 Control 2,3520 11. Ruang formulasi 11 21 8 1,8480 Ruang ganti dan 12. 4 21 8 sanitasi karyawan 0,6720 13. Ruang meeting 10 21 8 1,6800 Ruang proses 14. 102 36 8 produksi 29,3760 15. Kantor 56 36 8 16,1280 Gudang bahan baku 16. 23 36 8 dan pengemas 6,6240 17. Gudang produk jadi 26 36 8 7,4880 Total 70,2580 9,84 x 22,97 x 13,12 x 10 x 20 Kebutuhan energi ruang meeting 60 = 9.884,82 Btu = 2,8968 kWh

48

sehingga kapasitas AC yang dibutuhkan

9.884,82

8 = 1.235,60 Btu/h ≈ 1 PK 2

Kebutuhan energi AC di kantor

49,21 x 49,21 x 13,12 x 10 x 20 60

= 105.905,69 Btu = 31,0363 kWh sehingga kapasitas AC yang dibutuhkan

105.905,69 8

= 13.238,21 Btu/h ≈ 1

PK

Kebutuhan listrik untuk AC = 2,8968 + 31,0363 = 33,9331 kWh Total kebutuhan listrik pabrik pengolahan soft candy per hari: = listrik untuk peralatan proses + listrik untuk penerangan + listrik untuk AC = 245,8298 kWh + 70,2580 kWh + 33,9331 kWh = 350,0209 kWh 5.3.4. Batas Daya Pabrik Penghitungan batas daya pabrik diperlukan untuk menghindari terjadinya mati listrik sehingga tidak mengganggu jalannya proses produksi. Batas daya pabrik yang dibutuhkan dapat diketahui dengan menghitung total kebutuhan daya dari seluruh mesin dan lampu yang menyala pada saat bersamaan. Perincian total daya yang dibutuhkan oleh mesin dan lampu yang menyala bersamaan terdapat pada Tabel 5.12.

49 Tabel 5.11 Perincian Total Daya Mesin dan Lampu yang Menyala pada Saat Bersamaan Daya No. Peralatan Jumlah Total Daya (W) (W) 1. Tangki buffer 1 500 500 2. Dissolver 1 12.000 12.000 3. Mesin cooker 2 8.500 17.000 4. Cooling table 2 750 1.500 5. Pulling machine 8 5.500 44.000 6. Forming machine 4 2.200 8.800 7. Pillow pack machine 3 4.500 13.500 8. Trans wrap machine 1 2.000 2.000 9. Carton sealer 1 240 240 10. Pompa (1) 1 200 200 11. Pompa (2) 1 100 100 12. Pompa (3) 2 100 200 13. Timbangan digital 1 36 36 14. Lampu TL 10 W 12 10 120 15. Lampu TL 14 W 20 14 280 16. Lampu TL 21 W 39 21 819 17. Lampu TL 36 W 207 36 7.452 Total 108.747 Kebutuhan daya = 108,747 kW sehingga direncakan akan ditetapkan batas maksimal daya pabrik sebesar 110 kVA. 5.4. Solar Bahan bakar yang dipergunakan dalam pabrik pengolahan soft candy adalah solar. Solar digunakan untuk menjalankan boiler dan generator. 5.4.1. Kebutuhan Solar untuk Boiler Data mengacu pada Heldman dan Singh (1984) Massa steam (ms)

: 59,1961 kg

Massa air (ma)

: 57,8368 kg

Massa uap (mu)

: 80% x ma = 0,8 x 57,8368 = 46,2694 kg

Efisiensi mesin (e)

: 80%

50 Entalpi uap air 100ºC (h)

: 2.676,1 kJ kg

Entalpi liquid 100ºC (hf)

: 419,04 kJ kg

Entalpi uap air 120ºC (h)

: 2.706,3 kJ kg

Entalpi liquid 120ºC (hf)

: 503,71 kJ kg

Heating value solar (F)

: 17130 Btu lb = 39.840,954 kJ kg m

Densitas solar

: 53,66 lb m

Kalor jenis air 27 ºC (cp)

: 4,1772 kJ/Kg ºC

Kalor jenis air 100 ºC (cp)

: 4,211 kJ/Kg ºC

ft 3

= 859,5527 kg

m3

Perhitungan Kapasitas Boiler: Q = (ma x cp x ∆t) + (ms x Hs) + (mu x cp x ∆t) + (ms x Hs) = {57,8368 x 4,1772 x (100-27)} + { 59,1961 x (2.676,1- 419,04)} + {46,2694 x 4,211 x (120-100)} + { 59,1961 x (2.706,3-503,71)} = 285.527,1955 kJ e x mf x F = Q mf

285.527,19 55 0,8 39 .840 ,954

= 8,9583 kg Vf

8,9583 1000 859 ,5527 = 10,4220 L

5.4.2. Kebutuhan Solar untuk Generator Kelancaran proses produksi harus tetap berlangsung dengan baik walaupun terjadi pemadaman listrik, oleh karena itu disediakan satu unit generator yang nantinya akan digunakan apabila terjadi pemadaman arus

51 listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN). Penentuan generator yang digunakan pada industri pengolahan soft candy adalah Power factor = 90% Kapasitas terpakai generator = 150 x 90% = 135 kW 1 kW = 3.600 kJ jam Tenaga generator

= 135 x 3.600 = 486.000 kJ jam

Jika diperkirakan listrik padam dua kali dalam sebulan selama empat jam, maka kebutuhan solar untuk generator: 486.000 kJ

jam

2 4 jam

39 .840 ,954 kJ

bulan

kg

= 97,5880 kgbulan 97,5880 859 ,5527

3

0,1135 m bulan= 4,3654

L

hari

Jumlah kebutuhan solar per hari dalam pabrik pengolahan soft candy : = solar untuk generator + solar untuk boiler = 4,3654 L hari + 10,4220 L hari = 14,7784

L

hari

Untuk menampung bahan bakar, disediakan tangki penampung bahan bakar yang mempunyai kapasitas untuk satu bulan. Kebutuhan solar untuk 1 bulan = 14,7784 x 26 hari = 384,2384 L = 0,3842 m3

52

Perhitungan Dimensi Tangki Bahan Bakar Diasumsikan: tinggi tangki (T) = 2 x diameter tangki (D) V 0,3842

= ¼ π D² (2D) = ¼ π 2D³

D³

= 0,2447

D

= 0,63 m

T

= 1,26 m

BAB VI TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

6.1. Bentuk Perusahaan Bentuk perusahaan yang akan digunakan pada perusahaan soft candy ini adalah Perseroan Terbatas (PT) tertutup. Perseroan Terbatas adalah perusahaan yang didirikan oleh dua orang atau lebih yang berbadan hukum. Berdasarkan UU No.40 tahun 2007, terdapat tambahan tentang Prinsip Tata Kelola Perseroan yang baik, yaitu perseroan terbatas dimiliki oleh minimal dua orang atau lebih dan pendiri wajib mengambil bagian saham, memiliki nama perusahaan, maksud, tujuan, dan kegiatan usaha (Robinson, 2008). Perseroan Terbatas Tertutup adalah Perseroan Terbatas yang saham-sahamnya hanya dimiliki oleh orang-orang tertentu sehingga tidak setiap orang dapat ikut serta dalam modalnya (Swastha dan Sukotjo, 1998). 6.2. Struktur Organisasi Organisasi adalah sekelompok manusia yang bekerja sama, dimana kerja sama tersebut dicanangkan dalam bentuk struktur organisasi atau gambaran skematis tentang hubungan kerja, dalam rangka mencapai suatu tujuan tertentu (Gulick dalam Sutarto, 1982). Struktur organisasi perusahaan yang jelas dan terstruktur akan menentukan pencapaian tujuan perusahaan tersebut. Struktur organisasi yang digunakan pada perusahaan ini adalah struktur organisasi garis yaitu pimpinan perusahaan memiliki wewenang langsung dan memberikan mandat langsung pada bawahannya dan bawahan bertanggung jawab langsung pada atasannya. Struktur organisasi pabrik terdapat pada Gambar 6.1. 53

54

PPIC

Quality Control

Kepala Bagian Personalia dan Umum

Plant Operation Manager

Mandor

Karyawan Pembelian

Kepala Bagian Produksi dan Pembelian

Karyawan Produksi

Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan

Manajer Keuangan

Direktur Utama

Karyawan Pembukuan

Gambar 6.1 Struktur Organisasi Pabrik Karyawan Pembelian

Karyawan Keuangan

Karyawan Pembelian

Manajer Pemasaran

Kepala Bagian Pemasaran

Karyawan Penjualan

66 6.3. Ketenagakerjaan 6.3.1 Deskripsi Tugas dan Kualifikasi Tenaga Kerja Pembagian tugas dalam suatu perusahaan bertujuan untuk memperlancar proses produksi. Setiap pegawai, manajer, dan direktur memiliki tugas, wewenang dan tanggung jawab yang sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai oleh perusahaan yang bersangkutan. Tugas, wewenang dan tanggung jawab masing-masing bagian adalah sebagai berikut: 1. Direktur Utama a. Mengawasi dan mengarahkan segala kegiatan yang ada dalam organisasi perusahaan agar sesuai dengan tujuan perusahaan. b. Memimpin dan bertanggung jawab terhadap segala jenis aktivitas perusahaan termasuk tugas perencanaan, pengorganisasian, dan pengontrolan faktor-faktor produksi. c. Mengadakan pengawasan secara umum terhadap semua kebijakan yang ditetapkan di perusahaan. d. Menentukan pengembangan perusahaan untuk jangka panjang dan jangka pendek. e. Bertanggung jawab kepada para pemegang saham atas hasil-hasil yang dicapai oleh perusahaan. 2. Manajer Keuangan a. Mengawasi segala kegiatan keuangan perusahaan. b. Mengawasi secara langsung kinerja Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan. c. Meminta laporan pertanggungjawaban kepada Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan. d. Bertanggung jawab atas segala masalah pembukuan dan keuangan perusahaan.

56 3. Manajer Pemasaran a. Mengawasi segala kegiatan distribusi dan pemasaran produk. b. Mengawasi secara langsung kinerja Kepala Bagian Pemasaran. c. Meminta laporan pertanggungjawaban kepada Kepala Bagian Pemasaran. d. Bertanggung jawab atas segala masalah distribusi dan pemasaran produk. 4. Plant Operation Manager a. Mengontrol proses operasional pabrik. b. Mengawasi secara langsung kinerja Kepala Bagian Produksi dan Pembelian serta Kepala Bagian Personalia dan Umum. c. Meminta laporan pertanggungjawaban kepada Kepala Bagian Produksi dan Pembelian serta Kepala Bagian Personalia dan Umum. d. Bertanggung jawab atas segala masalah produksi perusahaan. e. Memonitor kegiatan di gudang. f. Melakukan pembinaan Sumber Daya Manusia (SDM). g. Membuat laporan-laporan. h. Bertanggung jawab atas perekrutan dan penggantian karyawan. i. Bertanggung jawab atas perubahan gaji karyawan. 5. PPIC Bagian PPIC bertugas mengatur persediaan dari bahan mentah (raw material) yang akan digunakan untuk menghasilkan produk jadi. PPIC berhubungan langsung dengan Kepala Bagian Produksi dan Pembelian. Hal ini dikarenakan dalam penerimaan barang dari supplier, barang datang harus dicek terlebih dahulu kualitasnya oleh bagian Quality Control. Bagian PPIC hanya mengecek kesesuaian jadwal pengiriman serta jumlah barang. Setelah bagian PPIC dan QC menyatakan barang

57 tersebut sesuai dengan pemesanan, maka barang tersebut baru dapat digunakan untuk proses produksi. 6. Kepala Bagian Produksi dan Pembelian Kepala bagian produksi dan pembelian bertanggung jawab secara langsung kepada Plant Operation Manager. Selain itu, kepala bagian produksi dan pembelian bertugas melakukan pembelian bahan-bahan yang diperlukan khususnya dalam proses produksi, mengetahui dengan tepat sumber bahan baku, dan penyalurnya. Kepala bagian produksi dan pembelian dalam menjalankan tugasnya dibantu oleh beberapa mandor dan Quality Control. Tugas masing-masing mandor dan Quality Control adalah sebagai berikut: a.

Mandor bagian gudang bahan baku 1.

Bagian bahan baku: mengatur jadwal pengadaan bahan baku sesuai dengan kebutuhan yang ditetapkan oleh bagian produksi, menyimpan, dan memeriksa jumlah bahan-bahan yang diterima dari pemasok dan mengeluarkan bahan sesuai dengan kebutuhan atas permintaan dari bagian produksi.

2.

Bagian pengemas: menyimpan serta memeriksa kualitas dan jumlah bahan pengemas, seperti kemasan pillow pack baik inner maupun outer dan karton serta mengeluarkannya sesuai dengan permintaan bagian pengemasan.

b.

Mandor bagian produksi: 1.

Pencampuran dan pemasakan: mengawasi pencampuran bahan baku dan bahan pembantu dengan perbandingan tertentu serta mengawasi proses pemasakan.

2.

Pengemasan: mengawasi proses pengemasan soft candy, baik kemasan primer, sekunder maupun tersier.

c.

Mandor bagian gudang barang jadi: mengawasi penyimpanan barang hasil produksi dari bagian pengemasan dan mengeluarkannya sesuai

58 dengan permintaan bagian pemasaran. Selain itu, mandor ini juga bertugas untuk memeriksa kembali kemasan karton yang telah berisi soft candy. d.

QC (Quality Control): menentukan spesifikasi produk, bahan baku, dan bahan pembantu, memeriksa, mengendalikan, dan menguji kualitas bahan baku, bahan pembantu, dan produk yang dihasilkan.

7. Kepala Bagian Personalia dan Umum a. Bertugas menyeleksi dan membantu Plant Operation Manager dalam menetapkan karyawan demi kelancaran proses produksi. b. Menentukan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan serta melaporkan secara berkala jumlah tenaga kerja yang digunakan, yang akan direkrut, dan yang berprestasi. c. Membuat perjanjian kerja, baik secara internal (misalnya dengan pegawai) maupun eksternal (misalnya dengan pemasok). 8. Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan a. Bertanggung jawab kepada Manajer Keuangan serta membantu melaksanakan dan membuat kebijakan keuangan yang telah ditetapkan. b. Membuat laporan keuangan dan mempertanggungjawabkan semua transaksi keuangan kepada Manajer Keuangan. c. Mengawasi dan mengatur keuangan perusahaan. Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan membawahi karyawan pembukuan dan keuangan. Deskripsi pekerjaan untuk karyawan pembukuan dan keuangan adalah sebagai berikut: a.

Pembukuan Karyawan pembukuan bertanggung jawab untuk mencatat dan mengklasifikasi transaksi sehari-hari dimana hal ini

59 berkaitan dalam penyusunan laporan keuangan yang selanjutnya diberikan kepada kepala bagian keuangan. Karyawan pembukuan memiliki dua sub-bagian kerja yaitu bagian piutang dan bagian hutang. Karyawan pembukuan bagian piutang bertanggung jawab untuk menagih dan mencatat sejumlah dana kepada pihak pemakai, sedangkan karyawan pembukuan bagian hutang bertugas dan bertanggung jawab untuk mencari dana dan membukukan semua aliran dana demi kelancaran jalannya suatu perusahaan. b. Keuangan Karyawan keuangan bertugas untuk mencatat transaksi keuangan perusahaan dan laporan keuangan secara rutin kepada Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan. 9. Kepala Bagian Pemasaran a.

Membuat kebijakan-kebijakan demi kelancaran proses jual beli produk.

b.

Melakukan penjualan produk serta kegiatan pemasaran untuk mencari order-order baru. Kepala Bagian Pemasaran membawahi karyawan penjualan

yang bertanggung jawab atas proses pengiriman produk kepada agenagen penjualan maupun kepada swalayan agar tepat pada waktu yang telah dijanjikan dan juga memberikan laporan hasil penjualan kepada Kepala Bagian Pemasaran. Selain itu, karyawan pemasaran bertugas mencatat data-data penjualan setiap hari.

Jumlah karyawan yang direncanakan bekerja di pabrik ini berjumlah 69 orang, terdiri atas 51 karyawan tetap dan 18 karyawan dengan sistem kerja kontrak khusus untuk bagian pengemasan. Karyawan kontrak bertugas hanya saat terjadi lonjakan permintaan produksi. Dasar

60 pemilihan karyawan kontrak ini antara lain dikarenakan karyawan dengan sistem kontrak menyebabkan perusahaan tidak memiliki kewajiban untuk memberikan tunjangan dan fasilitas seperti yang didapatkan oleh karyawan tetap sehingga perusahaan lebih diuntungkan dari segi finansial. Batas minimal tingkat pendidikan yang ditetapkan untuk karyawan kontrak adalah SMA/sederajat. Sedangkan untuk karyawan tetap terdapat syarat batas minimal pendidikan SMA atau lebih tinggi serta wajib memiliki kemampuan yang kompeten di bidangnya. Misalnya untuk karyawan umum seperti satpam dan petugas kebersihan minimal menempuh pendidikan SMA, sedangkan karyawan lainnya seperti manajer, kepala bagian, Quality Control minimal menempuh pendidikan S-1. Rincian jumlah dan kualifikasi karyawan di tiap bidang pada Tabel 6.1. No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

Tabel 6.1. Jumlah dan Kualifikasi Karyawan di Tiap Bagian Jabatan Kualifikasi Jumlah Direktur Utama S-1 1 Manajer Keuangan S-1 1 Manajer Pemasaran S-1 1 Plant Operation Manager S-1 1 PPIC S-1 1 Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan S-1 1 Kepala Bagian Pemasaran S-1 1 Kepala Bagian Produksi S-1 1 Kepala Bagian Personalia dan Umum S-1 1 Karyawan Pembukuan D-3 3 Karyawan Keuangan D-3 2 Karyawan Penjualan D-3 4 Mandor Bagian Produksi SMA 2 Quality Control S-1 3 Karyawan Produksi (tetap) SMA 20 Karyawan Produksi (kontrak) SMA 18 Satpam SMA 3 Cleaning Service SMA 5 Total 69

61 Seluruh karyawan, baik karyawan tetap maupun kontrak akan mendapatkan gaji berdasarkan Upah Minimum Regional (UMR) Kota Sidoarjo, yaitu sebesar Rp 1.115.000,00 (HRCentro, 2011). 6.3.2. Waktu Kerja Karyawan Waktu kerja karyawan adalah delapan jam sehari yang terbagi atas tujuh jam kerja dan satu jam istirahat dan berlangsung selama enam hari dalam satu minggu. Jam istirahat dilaksanakan mulai pukul 12.00 hingga pukul 13.00 WIB secara bergiliran. Aktivitas di perusahaan dimulai pada pukul 07.00 WIB dan diakhiri pada pukul 16.00 WIB. 6.3.3. Kesejahteraan Karyawan Kesejahteraan

karyawan

dalam

suatu

perusahaan

harus

diperhatikan agar kelancaran kegiatan perusahan dapat berlangsung dengan baik. Kesejahteraan karyawan ditunjukkan oleh perusahaan dengan memberikan Tunjangan Hari Raya (THR) pada saat Hari Raya Idul Fitri bagi karyawan muslim dan pada saat Tahun Baru untuk karyawan non-muslim. Untuk karyawan tetap dengan masa kerja lebih dari satu tahun mendapatkan THR sebesar satu kali gaji dalam sebulan, sedangkan jika masa kerja kurang dari waktu satu tahun maka THR yang didapatkan sebesar setengah kali gaji dalam sebulan. Untuk karyawan kontrak, ditetapkan oleh perusahaan untuk tidak memperoleh THR. 6.4. Lokasi Perusahaan Lokasi perusahaan merupakan faktor yang sangat penting dalam menentukan keberhasilan suatu perusahaan tersebut, karena lokasi akan mempengaruhi beberapa faktor dalam perusahaan antara lain biaya produksi, tenaga kerja, sarana transportasi serta daerah pemasaran. Penentuan lokasi yang tepat akan meminimumkan beban biaya (investasi dan operasional) jangka pendek maupun jangka panjang sehingga dapat meningkatkan daya saing perusahaan.

62 Pabrik soft candy yang akan didirikan berlokasi di daerah Krian, Sidoarjo, Jawa Timur. Pabrik akan dibangun di atas lahan seluas 2.300 m2 dengan luas bangunan 1.014,52 m2. Denah lokasi pabrik soft candy terdapat pada Appendix F. Penetapan

lokasi

berdirinya

suatu

perusahaan

perlu

mempertimbangkan berbagai aspek yang dapat mendukung kelancaran jalannya proses produksi. Dasar-dasar pemilihan lokasi tersebut adalah: 1. Letak yang strategis Lokasi pendirian pabrik cukup strategis, yaitu berada pada ByPass kota Krian sehingga memudahkan penerimaan bahan dan pendistribusian produk. 2. Sumber daya Sarana-sarana produksi yang dibutuhkan perusahaan untuk mendukung proses produksi seperti air, listrik, dan solar mudah didapatkan. Pasokan listrik dengan kapasitas yang besar untuk menjalankan mesin-mesin produksi dan sarana penerangan diperoleh dari pihak PLN, sedangkan kebutuhan air pabrik diperoleh dari PDAM. 3. Sarana komunikasi Lokasi perusahaan sudah terjangkau oleh fasilitas komunikasi seperti telepon dan faksimili sehingga mempermudah pemesanan bahan baku maupun penerimaan permintaan dari pasar. 4. Sarana transportasi Pabrik didirikan berdekatan dengan jalan utama sehingga kelancaran transportasi dapat terjamin, mudah untuk dilalui berbagai jenis kendaraan, baik kendaraan bermuatan besar (truk) maupun kendaraan bermuatan kecil (pick up).

63 5. Tenaga kerja Tenaga kerja profesional dapat diperoleh dari kota Krian. Tenaga kerja, terutama tenaga kerja kontrak, relatif mudah didapatkan dari penduduk di daerah sekitar pabrik. Masyarakat di sekitar lokasi pabrik yang berada tidak jauh dari pusat kota memiliki taraf pendidikan yang memadai sehingga tidak sulit untuk mendapatkan tenaga kerja kontrak yang kompeten. 6.5. Tata Letak Tata letak fasilitas produksi merupakan keseluruhan bentuk dan penempatan fasilitas-fasilitas yang diperlukan di dalam proses produksi. Menurut Machfud dan Agung (1990), tipe tata letak fasilitas ditentukan oleh tipe operasi produksi atau tipe proses yang ditetapkan pada tahap perancangan proses. Secara garis besar tipe operasi produksi dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu operasi yang bersifat terputus dan operasi yang bersifat runtut. Pengelompokan tersebut didasarkan atas derajat standarisasi produk dan volume output. Tipe proses menentukan tipe tata letak fasilitas produksi. Tipe tata letak yang utama adalah process layout atau product layout. Selain itu dikenal tipe tata letak yang disebut fixed-position (Machfud dan Agung, 1990). Process layout merupakan tata letak di mana komponenkomponen pengolahan dikelompokkan berdasarkan tipe fungsi yang dilaksanakan.Tipe tata letak ini cocok untuk kondisi dimana aliran kerja bersifat tidak baku untuk semua unit produk, biasanya terjadi jika yang diproduksi adalah berbagai jenis produk yang berbeda. Tata letak yang berorientasi pada produk merupakan tata letak dimana pusat-pusat kerja dan mesin disusun sesuai dengan urutan proses tertentu untuk menghasilkan suatu jenis produk tertentu. Tata letak ruang produksi soft candy direncanakan diatur berdasarkan product layout, dimana mesin atau peralatan produksi diatur

64 sesuai dengan urutan proses pengerjaan produk. Diagram alir proses produksi soft candy terlihat pada Gambar 6.2, sedangkan tata letak ruang produksi terdapat pada Gambar 6.3. Tata letak pabrik pada Appendix G. Alasan pemilihan tata letak product layout karena pabrik membuat produk secara massal dengan jenis produk yang tidak bervariasi dan dalam jangka waktu yang cukup lama. Water Softener Tangki Air

Boiler

Tangki Sirup Glukosa

Dissolver Cooker

Tandon Air Bawah Tanah

Gambar 6.2 Diagram Alir Proses Produksi Menurut Reksohadiprodjo dan Gitosudarmo (1999), kebaikan dari product layout adalah: 1. Fasilitas mesin dapat dioperasikan secara cepat 2. Bahan cepat diproses 3. Tidak membutuhkan banyak karyawan (fasilitas otomatis) 4. Penentuan jadwal produksi mudah.

65 Keburukan penggunaan product layout adalah: 1. Fasilitas satu bergantung pada fasilitas lain 2. Bila fasilitas lain ingin ditambah perlu serangkaian fasilitas sehingga investasi mahal 3. Membutuhkan perencanaan proses yang matang, pengawasan proses harus teliti. Perencanaan tata letak suatu pabrik yang baik akan ikut menentukan efisiensi dan dapat juga ikut menjaga kelangsungan kinerja suatu pabrik. Penataan peralatan dalam ruang proses juga akan meningkatkan efisiensi kerja, waktu, alat, dan keselamatan kerja

66

7

5

5

5

5 1

6

7

3 2

6 7

4

4

3

6 3 2

6

8

3

5

5

5

5

Gambar 6.3 Tata Letak Ruang Produksi Keterangan: 1 = Tangki Buffer 2 = Tangki Dissolver 3 = Tangki Cooker

4 = Cooling Table 5 = Pulling Machine 6 = Forming Machine

7 = Pillow Pack Machine 8 = Trans Wrap Machine

66

BAB VII ANALISA EKONOMI

Analisa

ekonomi

penting

untuk

mengetahui

kelayakan

perencanaan pendirian suatu pabrik. Faktor-faktor ekonomi yang perlu ditinjau untuk menilai kelayakan antara lain: 1. Laju Pengembalian Modal/Rate of Return (ROR) Laju pengembalian modal adalah persentase tingkat kecepatan pengembalian modal berdasarkan laba yang diperoleh per tahun (Peters dan Timmerhaus, 1991). Kelayakan investasi untuk pendirian industri dapat diketahui dengan membandingkan persentase laju pengembalian modal dengan bunga deposito per tahunnya dan tingkat resiko (MARR). MARR (Minimum Attractive Rate of Return) adalah nilai minimal dari tingkat pengembalian atau bunga yang bisa diterima oleh investor (Pujawan, 2004). Apabila laju pengembalian modal yang diinvestasikan lebih cepat daripada bila uang tersebut didepositokan, maka investasi memberikan keuntungan yang lebih besar sehingga perencanaan pendirian industri tersebut dianggap layak dan menguntungkan. 2. Waktu Pengembalian Modal/ Payout of Time (POT) Waktu pengembalian modal adalah jangka waktu minimum yang dibutuhkan untuk mendapatkan kembali keseluruhan modal yang telah diinvestasikan dari pendapatan yang diterima setiap tahun. Waktu pengembalian modal dapat ditentukan berdasarkan selisih antara total pendapatan dan total biaya tanpa memperhitungkan depresiasi (Peters dan Timmerhaus, 1991). Waktu pengembalian modal yang dianggap layak adalah tidak lebih dari lima tahun karena waktu tersebut merupakan umur ekonomis mesin dan peralatan.

67

68 3. Titik Impas/Break Even Point (BEP) Titik impas adalah kondisi saat total pendapatan yang diperoleh sama dengan total biaya yang dikeluarkan. Pada kondisi ini, produsen atau perusahaan tidak mengalami keuntungan tetapi juga tidak mengalami kerugian. Beberapa hal yang perlu diketahui untuk menghitung besarnya titik impas (Break Even Point/BEP) adalah: A. Biaya Tetap (Fixed Cost) adalah biaya yang jumlahnya tidak berubah/tetap terlepas dari perubahan aktivitas perusahaan, Biaya tetap meliputi: a. Biaya penyusutan atau depresiasi yaitu penyusutan nilai suatu barang akibat bertambahnya umur (umur teknis dan umur ekonomis). Umur teknis adalah umur suatu mesin atau peralatan dimana secara teknis tidak dapat digunakan lagi sedangkan umur ekonomis adalah umur mesin dan peralatan yang masih dapat digunakan untuk proses produksi dan menghasilkan produk secara maksimal baik dari segi kualitas maupun kuantitas. b. Asuransi c. Bunga kredit bank B. Biaya Semi Variabel (Semi Variable Cost) adalah biaya yang besarnya berubah menurut biaya penjualan tetapi tidak secara proposional, contohnya adalah biaya perawatan mesin. C. Biaya Variabel (Variable Cost/VC) adalah biaya yang berubah secara proposional dengan perubahan jumlah produksi atau penjualan, terdiri dari: a. Biaya bahan dasar dan pengemas b. Utilitas

69 Menurut Peters dan Timmerhaus (1991), untuk meninjau faktorfaktor di atas perlu dilakukan evaluasi terhadap beberapa faktor, yaitu: A. Penentuan Modal Industri Total (Total Capital InvestmentTCI) Modal industri total adalah modal yang digunakan untuk mendirikan suatu pabrik. Modal ini terbagi menjadi dua golongan, yaitu: a. Modal Tetap (Fixed Capital Investment/FCI) Modal tetap adalah modal atau biaya yang besarnya tidak dipengaruhi oleh besar kecilnya produk yang dihasilkan. Modal tetap pada umunya ditentukan oleh waktu atau periode. Modal ini meliputi biaya perpipaan, peralatan dan bangunan. b. Modal Kerja (Working Capital Investment/WCI) Modal Kerja merupakan modal atau biaya yang digunakan untuk menjalankan proses produksi. Modal kerja meliputi biaya bahan baku dan persediaannya, persediaan produk jadi, modal produksi dan pajak. B. Penentuan Biaya Produksi Total (Total Production Cost/TPC) Biaya produksi total adalah besarnya biaya yang dikeluarkan secara keseluruhan baik yang berkaitan langsung dengan proses produksi atau tidak. Biaya produksi total ini meliputi: a. Biaya Pembuatan Pabrik (Manufacturing Cost/MC) adalah semua biaya yang berkaitan dengan proses produksi, meliputi: ˗

Biaya

Produksi

Langsung

(Direct

Production

Cost/DPC) adalah biaya yang secara langsung berhubungan dengan proses produksi, meliputi utilitas, perawatan dan perbaikan mesin, bahan baku dan karyawan produksi.

70 ˗

Biaya tetap (Fixed Charges/FC) adalah biaya yang

dikeluarkan setiap tahun secara tetap tanpa dipengaruhi oleh tingkat produksi, meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. ˗

Plant-overhead

Cost

(POC)

adalah

biaya

yang

digunakan untuk pengeluaran tambahan yang berhubungan dengan ketenagakerjaan, seperti biaya pengobatan karyawan yang sakit, asuransi kesehatan, dana pensiun dan biaya fasilitas rekreasi. b. Biaya Pengeluaran Umum (General Expences/GE), meliputi: ˗

Biaya administrasi (Administrative expenses) meliputi

biaya pemasok, biaya teknisi dan biaya petugas perawatan bangunan. ˗

Biaya distribusi dan pemasaran (Distribution and

marketing expenses) meliputi biaya iklan, container, biaya kapal dan salesmen. ˗

Biaya penelitian dan pengembangan (Research and

development expenses) meliputi biaya konsultan, fasilitas penelitian dan biaya laboran. ˗

Biaya finansial (Financing expenses) meliputi bunga

peminjaman uang. ˗

Biaya pendapatan kasar (Gross-earnings expenses)

berdasarkan pada peraturan pajak pendapatan. C. Pendapatan Total (Total Income/TI) Pendapatan total merupakan pendapatan yang diperoleh perusahaan secara total setelah dikurangi dengan pengeluaran-pengeluaran.

71

Perhitungan analisa ekonomi (Peter dan Timmerhaus, 1991; Vilbrandt dan Drydent, 1959) 7.1. Perhitungan

Modal

Industri

Total

(Total

Capital

Investment/TCI) 7.1.1. Modal Tetap (Fixed Capital Investment/FCI) A. Biaya Langsung (Direct Cost/DC) a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Harga peralatan dan mesin (A) Pemasangan peralatan (40% A) Pengontrolan peralatan (15% A) Perpipaan (20% A) Pemasangan listrik (10% A) Bangunan dan taman (B) Perbaikan halaman (10% A) Tanah Fasilitas lain (55% A)

Total Biaya Langsung

Rp 1.587.461.200,00 Rp 634.984.480,00 Rp 238.119.180,00 Rp 317.492.240,00 Rp 158.746.120,00 Rp 2.030.390.000,00 Rp 158.746.120,00 Rp 920.000.000,00 Rp 873.103.660,00 Rp 6.919.043.000,00

B. Biaya Tidak Langsung (Indirect Cost/IC) a. Teknik dan supervisi (32% A) b. Konstruksi (34% A)

Rp 507.987.584,00 Rp 539.736.808,00

Biaya Tidak Langsung

Rp 1.047.724.392,00

Total FCI: 1. Total DC dan IC (DC + IC) 2. Biaya kontraktor (5% (DC + IC)) 3. Biaya tidak terduga (10% (DC +IC) Total FCI

Rp 7.966.767.392,00 Rp 398.338.369,60 Rp 796.676.739,20 Rp 9.161.782.500,80

7.1.2. Modal Kerja (Work Capital Investment/WCI) a. Modal BB dan BPU 1 bulan Rp 630.235.658,00 b. Modal BPM selama 1 bulan Rp 86.624.772,00 c. Modal gaji karyawan 1 bulan Rp 180.436.000,00 d. Modal cadangan (5% modal BB dan BP) Rp 31.511.782,90

72 Total Modal Kerja

Rp

928.808.212,90

Keterangan: BB = Bahan Baku BPU = Bahan Pembantu BPM = Bahan Pengemas Total Capital Investment (TCI) = FCI + WCI = Rp 9.161.782.500,80 + Rp 928.808.212,90 = Rp 10.090.590.713,70 Modal Investasi: a. Modal sendiri = 80% x TCI = b. Modal bank = 20% x TCI =

Rp 8.072.472.570,96 Rp 2.018.118.142,74

7.2. Perhitungan Biaya Produksi Total (Total Production Cost/TPC) 7.2.1. Biaya Pembuatan (Manufacturing Cost/DPC) A. a. b. c.

d. e. f. g.

B. a. b. c. d.

Biaya Produksi Langsung (Direct Production Cost/DPC) Bahan baku dan bahan pembantu 1 tahun Rp 7.562.827.896,00 Gaji karyawan 1 tahun (C) Rp 2.345.668.000,00 Utilitas Rp 130.581.226,80 Air PDAM Rp 5.996.914,44 Listrik Rp 104.628.247,40 Solar Rp 20.748.873,60 Biaya pemeliharaan&perbaikan (5% FCI) (D) Rp 458.089.125,04 Biaya suplai pabrik (15% D) Rp 68.713.368,76 Biaya laboratorium (15% C) Rp 351.850.200,00 Bahan pengemas 1 tahun Rp 1.039.497.264,00 Total Biaya Produksi Langsung

Rp 11.958.019.889,24

Biaya Tetap (Fixed Cost/FC) Depresiasi peralatan (10% FCI) Depresiasi bangunan (5% B) Asuransi (1% FCI) Bunga Bank (8% modal bank)

Rp Rp Rp Rp

Total Biaya Tetap

Rp 1.270.765.026,51

916.178.250,08 101.519.500,00 91.617.825,01 161.449.451,42

C. Biaya Plant Overhead (Plant Overhead Cost/POC) POC = 40% x (gaji karyawan + biaya pemeliharaan dan perbaikan)

73 = 40% x (2.345.668.000,00 + 458.089.125,04) = Rp 1.121.502.850,02 Biaya Pembuatan (Manufacturing Cost/MC): = DPC + FC + POC = Rp 11.958.019.889,24 + Rp 1.270.765.026,51 + Rp 1.121.502.850,02 = Rp 14.350.287.765,76 7.2.2. Biaya Pengeluaran Umum (General Expense/GE) a. Biaya administrasi (2% TPC) Rp 0,02 TPC b. Distribusi dan pemasaran (2% TPC) Rp 0,02 TPC c. Penelitian dan pengembangan (5% TPC) Rp 0,05 TPC Total Biaya Umum (GE)

Rp 0,09 TPC

TPC = MC + GE TPC = Rp 14.350.287.765,76 + 0,09 TPC 0,91 TPC = Rp 14.350.287.765,76 TPC = Rp 15.769.546.995,34 GE = 0,09 x Rp 15.769.546.995,34 = Rp 1.419.259.229,58 Jadi a. Biaya Administrasi (2% TPC) b. Distribusi dan pemasaran (2% TPC) c. Penelitian dan pengembangan (5% TPC) 7.3. Penentuan Harga Produk Jumlah produksi per hari Jumlah produksi per tahun Harga pokok produksi

Rp Rp Rp

315.390.939,91 315.390.939,91 788.477.349,77

= 1.200.121 butir = 374.437.752 butir = MC produksi/tahun = Rp 14.350.287.765,76 374.437.752 butir = Rp 38,32 per butir

Harga penjualan produk per unit Rp 52,00 (penentuan harga produk berdasarkan laba

yang diinginkan yaitu 35,70 % dari harga pokok

produksi) MARR (Minimum Attractive Rate of Return) Suku bunga deposito di Bank BCA = 4,5% (18 Mei 2012)

74 Besar resiko = 9% MARR = 4,5% + 9% = 13,5% 7.4. Analisa Ekonomi 7.4.1. Laju Pengembalian Modal (Rate of Return/ROR) Harga Penjualan Produksi/tahun Rp 19.488.268.800,00 Biaya Produksi Total/tahun (TPC) Rp 15.769.546.995,34 Laba kotor/tahun Rp 3.718.721.804,66 Pajak Penghasilan (Direktorat Jendral Pajak, 2012) Urutan Penghasilan % Pajak 1. Rp 50.000.000,00 10% 2. Rp 50.000.000,00 15% 3. Rp 3.403.142.272,95 30% Total Pajak Penghasilan Laba bersih/ tahun

Jumlah Rp 5.000.000,00 Rp 7.500.000,00 Rp 1.085.616.541,40 Rp 1.086.866.541,40

= Laba kotor – Pajak Penghasilan = Rp 3.718.721.804,66 - Rp 1.086.866.541,40 = Rp 2.631.855.263,26

A. Laju Pengembalian Modal Sebelum Pajak ROR =

x 100%

=

x 100%

= 36,85% B. Laju Pengembalian Modal Sesudah Pajak ROR = =

x 100% x 100%

= 26,08% 7.4.2. Waktu Pengembalian Modal (Payout of Time/POT) A. Waktu Pengembalian Modal Sebelum Pajak

75 POT =

x 1 tahun

=

x 1 tahun

= 2 tahun 1 bulan 17 hari B. Waktu Pengembalian Modal Sesudah Pajak POT =

x 1 tahun

=

x 1 tahun

= 2 tahun 9 bulan 4 hari 7.4.3. Break Even Point (BEP) A. Fixed Cost (FC)

Rp 1.270.765.026,51

B. Semi-Variable Cost (SVC) a. Gaji karyawan b. Biaya laboratorium c. Biaya pemeliharaan dan perbaikan d. Biaya pengeluaran umum (GE) e. Plant Overhead Cost f. Biaya suplai pabrik C. Variable Cost (VC) a. Biaya bahan baku dan bahan pembantu b. Biaya bahan pengemas c. Utilitas D. Total Penjualan (Structural Capital/SC) Break Even Point (BEP) = = = 44,65 %

Rp 5.765.082.773,39 Rp 2.345.668.000,00 Rp 351.850.200,00 Rp 458.089.125,04 Rp 1.419.259.229,58 Rp 1.121.502.850,02 Rp 68.713.368,76 Rp 8.733.699.195,44 Rp 7.562.827.896,00 Rp 1.039.497.264,00 Rp 131.374.035,44 Rp 19.448.268.800,00

x 100% x 100%

76

20

SC

Biaya atau Hasil Penjualan (Miliar Rupiah/tahun)

18

16

TPC

14

12

BEP

10

8

6

4

FC + 0,3 SVC 2 44,65 % 0 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kapasitas Produksi dan Penjualan (%/tahun)

Gambar 7.1 Kurva Break Even Point (BEP)

BAB VIII PEMBAHASAN

Kelayakan pendirian pabrik soft candy yang direncanakan dengan kapasitas produksi 3.000 kg produk/hari dapat dinilai dari faktor teknis dan ekonomis. 8.1. Faktor Teknis Faktor teknis yang harus dipertimbangkan adalah lokasi pabrik dan sarana penunjang seperti bahan baku dan bahan pembantu, listrik, air dan bahan bakar, tenaga kerja, mesin dan peralatan yang mendukung jalannya proses produksi soft candy. Pabrik pengolahan soft candy dirancang untuk didirikan di daerah Krian, Sidoarjo, Jawa Timur. Faktor-faktor yang menjadi pertimbangan dalam pemilihan lokasi tersebut adalah: a.

Kemudahan untuk mendapatkan bahan baku dan bahan pembantu Bahan baku dan bahan pembantu diperoleh dari pemasok lokal di Surabaya. Lokasi pabrik mudah dijangkau karena berada di dekat jalan utama sehingga memudahkan pengiriman bahan baku dan bahan pembantu maupun pendistribusian produk jadi.

b.

Persediaan air, listrik, dan bahan bakar Persediaan air yang dibutuhkan untuk proses produksi dan sanitasi pabrik berasal dari PDAM Kota Sidoarjo yang kemudian diproses lebih lanjut. Ketersediaan listrik disuplai dari PLN sedangkan ketersediaan bahan bakar solar dapat diperoleh dengan mudah dari daerah sekitar pabrik.

c.

Tenaga kerja Tenaga kerja terampil dan tenaga kerja kontrak yang diperlukan untuk kelancaran proses produksi dapat diperoleh dari masyarakat 77

78 sekitar pabrik. Masyarakat di sekitar lokasi pabrik yang berada tidak jauh dari pusat kota Sidoarjo memiliki taraf pendidikan yang memadai sehingga tidak sulit untuk mendapatkan tenaga kerja kontrak yang kompeten. d.

Lokasi pasar Pemilihan lokasi pabrik juga dikarenakan konsumen utama produk soft candy yang dituju adalah masyarakat kota Sidoarjo dan berbagai kota di sekitarnya seperti Gresik, Surabaya, Mojokerto serta beberapa kota lain di Jawa Timur.

e.

Sarana transportasi Letak pabrik yang berada di dekat jalan utama membantu kelancaran transportasi karena lebih mudah untuk dilalui berbagai kendaraan, baik kendaraan besar (truk) maupun kendaraan kecil (pick up). Mesin dan peralatan yang digunakan dalam perencanaan pabrik

pengolahan soft candy adalah tangki dissolver dan tangki cooker, cooling table, pulling machine, forming machine, pillow pack machine, trans wrap machine, generator, boiler, timbangan besar, timbangan digital, tangki penyimpanan solar, tangki air, tandon air bawah tanah, water softener, pompa air, pompa sirup glukosa dan pompa adonan pre-cooling, hand pallet, carton sealer, dan pallet. Mesin dan peralatan tersebut tergolong mudah didapatkan dan digunakan. Tata letak mesin pabrik dirancang berdasarkan product layout dimana mesin atau peralatan produksi diatur sesuai dengan urutan proses pengerjaan produk. Hal ini akan mempermudah karyawan dalam memahami aliran proses produksi serta meningkatkan efisiensi dan efektifitas kerja, karena dapat menghemat waktu, biaya, dan tenaga. Alasan pemilihan tata letak product layout karena pabrik membuat

79 produk secara massal dengan jenis produk yang tidak bervariasi dan dalam jangka waktu yang cukup lama. Karyawan yang dipekerjakan dipilih berdasarkan keahlian masingmasing sehingga akan mendukung aktifitasnya pada setiap pekerjaan yang dilakukan. Karyawan yang bekerja di perusahaan dibagi menjadi dua kelompok yaitu karyawan tetap dan karyawan sistem kontrak. Karyawan kontrak bertugas hanya pada pengemasan sekunder dan tersier sehingga batas minimal tingkat pendidikannya adalah SMA/sederajat, sedangkan untuk karyawan tetap terdapat syarat batas minimal pendidikan yang sama atau lebih tinggi dan memiliki kemampuan yang kompeten di bidangnya. Pabrik soft candy dari segi teknis layak untuk didirikan. 8.2. Faktor Ekonomis Faktor

ekonomis

merupakan

faktor

utama

yang

perlu

dipertimbangkan dalam mendirikan suatu pabrik untuk mengetahui kelayakan pabrik yang akan didirikan dari segi finansial. Beberapa faktor yang dapat digunakan untuk menilai kelayakan perencanaan pendirian pabrik pengolahan soft candy ini adalah: a.

Laju pengembalian modal (Rate of Return/ROR) Suatu industri dapat dikatakan layak untuk didirikan apabila laju pengembalian modal yang diinvestasikan setelah dikurangi pajak lebih besar daripada MARR. MARR adalah nilai minimal dari tingkat pengembalian atau bunga yang bisa diterima oleh investor (Pujawan, 2004). Hal ini didasarkan pada pertimbangan bahwa seorang pengusaha menginvestasikan sejumlah modal pada suatu perusahaan akan memberikan hasil yang diperoleh lebih besar daripada bunga yang diperoleh dari hasil deposito di bank; bila tidak, maka investor akan lebih tertarik mendepositokan uangnya di bank karena lebih aman.

80 Berdasarkan analisa kelayakan, diperoleh laju pengembalian modal sebelum pajak adalah 36,85% dan laju pengembalian modal sesudah pajak adalah 26,10%. Hal ini berarti industri ini layak untuk didirikan dan dioperasikan karena laju pengembalian modal lebih besar dari pada MARR (13,5%), yang terdiri dari besarnya bunga deposito bank (4,5%) dan risiko yang mungkin dialami oleh industri di Indonesia (9%). b.

Waktu pengembalian modal (Payout of Time/POT) Waktu pengembalian modal menunjukkan jangka waktu minimum yang dibutuhkan untuk mendapatkan kembali keseluruhan modal yang telah diinvestasikan dari pendapatan yang diterima setiap tahun. Menurut Aries dan Newton (1955), waktu pengembalian modal yang sangat baik adalah tidak lebih dari 5 tahun. Pertimbangan waktu pengembalian modal dipakai standar 5 tahun karena umur ekonomis peralatan dan mesin diasumsikan 5 tahun. Umur mesin yang diatas 5 tahun diperkirakan telah mengalami kemunduran fungsi dan kegunaan sehingga tidak dapat bekerja optimal, oleh karena itu kemungkinan besar setelah 5 tahun tersebut dibutuhkan modal lagi untuk penggantian mesin. Penentuan waktu pengembalian modal, baik sebelum maupun setelah pajak, turut memperhitungkan depresiasi. Menurut Novania (2010), depresiasi adalah biaya yang secara periodik harus dikeluarkan sebagai konsekuensi atas penurunan kinerja alat dan mesin akibat pemakaiannya. Pengeluaran biaya depresiasi dilakukan untuk mengantisipasi kemungkinan berakhirnya umur ekonomis peralatan dan mesin sehingga harus dilakukan pembelian peralatan dan mesin baru. Depresiasi dapat berfungsi sebagai biaya kompensasi untuk penggantian peralatan dan mesin.

81 Waktu pengembalian modal sebelum pajak untuk pabrik pengolahan soft candy yang akan didirikan adalah 2 tahun 1 bulan 21 hari dan waktu pengembalian modal sesudah pajak adalah 2 tahun 9 bulan 11 hari. Berdasarkan hasil POT yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa pendirian pabrik pengolahan soft candy layak didirikan dan dioperasikan. c.

Titik impas (Break Even Point/BEP) Titik impas adalah kondisi dimana hasil penjualan sama dengan biaya-biaya yang dikeluarkan sehingga perusahaan tidak mendapat keuntungan dan tidak mengalami kerugian. Menurut Peters dan Timmerhaus (1991), standar BEP untuk industri pangan adalah 40-60%. BEP dibawah 40% menunjukkan bahwa harga jual produk di pasaran terlalu tinggi yang mengakibatkan produk tidak dapat merebut pasar, sehingga perusahaan tidak dapat bertahan atau karena efisiensi proses tinggi sehingga biaya produksi rendah. BEP diatas 60% menunjukkan bahwa harga jual produk terlalu murah, sehingga perusahaan akan mengalami kesulitan dalam pengembalian modal atau efisiensi proses rendah sehingga biaya produksi tinggi. Nilai titik impas pada pabrik pengolahan soft candy dengan kapasitas produksi 3.000 kg produk/hari adalah 45,15%. Hal ini menunjukkan bahwa perencanaan pendirian pabrik pengolahan soft candy layak untuk didirikan dan dioperasikan karena BEP berada antara 40-60%. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan di atas, perencanaan

pendirian pabrik pengolahan soft candy ini layak didirikan dan dioperasikan secara teknis maupun ekonomis.

BAB IX KESIMPULAN

Berdasarkan analisa faktor teknis dan faktor ekonomis, perusahaan soft candy yang direncanakan layak didirikan dan dioperasikan, dengan uraian sebagai berikut: Bentuk Perusahaan

: Perseroan Terbatas (PT) tertutup

Struktur Organisasi

: Organisasi tipe garis

Lokasi

: Krian, Sidoarjo, Jawa Timur

Lama operasi

: 8 jam

Kapasitas produksi

: 3.000 kg produk/hari

Jumlah tenaga kerja

: 69 orang

Total Capital Investment (TCI)

: Rp 9.507.241.713,70

Fixed Capital Investment (FCI)

: Rp 8.578.433.500,80

Work Capital Investment (WCI)

: Rp 928.808.212,90

Total Production Cost (TPC)

: Rp 15.610.352.127,05

Manufacturing Cost (MC)

: Rp 14.205.420.435,62

General Expenses (GE)

: Rp 1.404.931.691,43

Rate of Return (ROR)

: sebelum pajak = 36,85% sesudah pajak = 26,10%

Payout of Time (POT)

Harga jual produk/karton

: sebelum pajak = 2 tahun 1 bulan 21 hari sesudah pajak = 2 tahun 9 bulan 11 hari : Rp 61.200,00

Total penjualan/tahun

: Rp 19.113.494.400,00

Break Even Point (BEP)

: 43,26%

MARR

: 13,5%

82

DAFTAR PUSTAKA

Aries, R.S. dan R.D. Newton. 1955. Chemical Engineering Cost Estimation. New York: McGraw Hill Book Co., Inc. Assauri, S. 1980. ManajemenProduksidanOperaasi. LembagaPenerbitFakultasEkonomiUniversitas Indonesia.

Jakarta:

Badan Standarisasi Nasional. 2008. Tabel Syarat Mutu Kembang Gula Keras. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Brown, W.E. 1992. Plastic in Food Packaging: Properties, Design and Fabrication. New York: Marcel Dekker, Inc. Buckle, K. A., Edwards, R. A., Fleet, G. H.dan Wooton, M. 1987.IlmuPangan. Diterjemahkan oleh Hari Purnomo dan Adiono. Jakarta:Universitas Indonesia-Press. deMan, J.M. 1997. Principles of Food Chemistry 3rded. Maryland: AnAspen Publication. Edwards, W.P. 2000. The Science of Sugar Confectionery. Cambridge: Athenaeum Press Ltd. FAO. 1995. Gum Arabic. Available at:http://www.fao.org/docrep/W6355E/w6355e0g.htm (19Juli 2011) Forklift Indonesia. 2011. Hand Pallet. Available at: http://forkliftindonesia.com/index.php?route=product/product&path=35 &product_id=51 (10Desember 2011) Grenby, T. H. 1996. Advances in Sweeteners. Great Britain: Blackie Academic and Professional. Hartanto, H. Halim, F.Y. danWinarto, A. S. 2011. PengolahanPermenCapilano’s di PT.Ultra Prima Surabaya.LaporanPraktekKerjaIndustriPengolahanPangan, FakultasTeknologiPertanian UKWM, Surabaya.

83

Proses Abadi

84 Heldman, D.R. and P.R. Singh. 1984. Introduction to Food Engineering. London: Academic Press, Inc. HRCentro.2011. InformasiUMR Indonesia Tahun 2011.http://allows.wordpress.com/2009/01/12/informasi-upahminimum-regional-umr/ (18 Oktober 2011).

2010,

Jufu Machine. 2011. Carton Sealing Machine. Available at: http://www.jufumachine.com/products_detail/&productId=1261aa67f874-48ea-a06a-e44469c951e9&comp_stats=compFrontProducts_list01004.html?gclid=CMPez7_V9qwCFcEc6wodATc4Rw(10 Desember 2011) Lanchasire, R. J. 2011. Food Additives.Available at: http://wwwchem.uwimona.edu.jm:1104/lectures/ecode.html (23Juli 2011). M. Sholeh. 1978. PenataranPengusaha Kecil KembangGula di Daerah Semarang danSekitarnya. Semarang: BalaiPenelitian Semarang. Machfud, Y. danAgung.1990. Perancangan Tata LetakpadaIndustriPangan.DepartemenPendidikandanKebudayaan IPB. Ningsih, A. 2006.Analisis Kadar PemanisdanPewarnaSintetispadaJajananTradisional yang Dijual di PasarBesar Kota Malang.Available at: http://eprints.umm.ac.id/8747/ (23Juli 2011) Novania, N. D. 2010. EkonomiTeknikModul 8 MetodeAnalisisInvestasiPusat Ajar PengembanganBahan Ajar UMB. Jakarta: PT. GunaWidya Perry, R.H. and D.W. Green. 1997. PerryChemical Engineers’ Handbook 7th ed. New York: McGraw-Hill Company, Inc. Peters, M. S. and K. D. Timmerhaus. 1991. Plant Design and Economics for Chemical Engineers 4th ed. USA: Mc-Graw Hill, Inc. Phillips, G. O. dan Williams, P. A. 2000.Handbook of Hydrocolloids.North America: CRC Press LLC.

85

Phillips, S. 2008. Candy 101- Ingredients and Formula. Available at: http://www.baking911.com/candy/101_ingredients.htm (27 September 2011). Potter, N.N. 1986. Food Science 4thed. Westport, Connecticut: The AVI Publishing Company, Inc. PT. KarunaSumber Jaya. 2010. Pallet Kayu. http://palletindonesia.co.id/ (10 Desember 2011)

Available

at:

PT. MitraSinar Indah. 2011. PabrikTangki Air PlastikBangau&Cobra. Available at: http://mitrasinarindah.indonetwork.co.id/936183/pabriktangki-air-plastik-bangau-cobra-murah-berkualitas.htm (10 Desember 2011) Pujawan, I.N. 2004. EkonomiTeknik. Surabaya: GunaWidya. Ranken, M. D., Kill, R. C. dan Baker, C. Food Industries Manual. London: Blackie Academic and Professional. Reksohadiprodjo, S. dan I. Gitosudarmo. 1999. ManajemenProduksi. Yogyakarta: BPFE. Res-Kem Corporation. 2009. Industrial Water Softener Maintenance. Available at: http://blog.reskem.com/2009/05/industrial-water-softenermaintenance.html (10Desember 2011) Robinson. 2008. Perseroan Terbatas. Available at: http://id.shvoong.com/law-and-politics/law/1830677-perseroan-terbatas (20Oktober2011). Rugao Packaging &Foodstuff Machinery Co., Ltd. 2011. JRT-38 Soft Candy Chain Forming Machine, Candy Machine, Food Machine. Available at: http://www.alibaba.com/productgs/205581675/JRT_38_soft_candy_chain_forming.html (10 Desember 2011) Ruian City Sanhuan Machinery Co., Ltd. 2011. Pillow-type Packing Machine. Available at: http://sanhuanmachinery.en.made-in-

86 china.com/product/uPGmToxABQHj/China-Pillow-Type-PackingMachine-DZB-400D-.html (10 Desember 2011) Sari, N. K. 2008. Neraca Massa. Available http://labinstrumenupn.blogspot.com/2008/10/bab-iv-neracamassadalam-mempelajari.html (26 Juli 2011).

at:

Severn, W.H., H.E. Degler, and J.C. Miles. 1954. Steam, Air and Gas Power 5th ed. New York: John Wiley & Sons. Shanghai Shinwei Machinery Manufacturing Co., Ltd. 2011. Candy Cooker Available at: http://www.alibaba.com/productgs/285094020/Candy_cooker.html (10Desember 2011) Shanghai Junyu International Trading Co (SJIT). 2011. High Speed Pillow Packaging Machine. Available at: http://foodmachine88.en.made-inchina.com/product/oeSQhDUFwjcw/China-High-Speed-PillowPacking-Machine-JY-Z1200-.html (10 Desember 2011) Shanghai Sien Food Manufacturing Co., Ltd.. 2011. Candy Pulling Machine. Available at: http://www.alibaba.com/productgs/468511745/candy_pulling_machine.html (10 Desember 2011) Shanghai Yixun Machinery Manufacturing Co., Ltd. 2011. 2011 New Design Cooling Table for Candy Making in China. Available at: http://www.alibaba.com/productgs/517664253/2011_New_Design_Cooling_Table_for.html (6 Mei 2012) Shanghai Yixun Machinery Manufacturing Co., Ltd. 2011. Weighing,Mixing and Sugar-dissolving System. Available http://www.alibaba.com/productgs/388305654/YX_Weighing_Mixing_and_Sugar_dissolving.html (3Maret 2012)

YX at:

Shengtian.2012. Fuly Automatic Fuel System Boiler. Available at: http://lhshengtian.en.made-inchina.com/product/ueBJrYpARQVI/China-Fully-Automatic-FuelSteam-Boiler.html(3 Maret 2012).

87 SIEHE. 2011. Vacuum High Speed Dissolver. Available at: http://siehechina.en.made-in-china.com/product/lojnFPvTZbpg/ChinaVacuum-High-Speed-Dissolver-SFSM-.html (10 Desember 2011) Sutarto, W. 1982. Organisasi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Swastha, B. dan I. Sukotjo. 1998. PengantarBisnis Modern. Edisi III. Yogyakarta: Liberty. WeifangGuanghui Agricultural Machinery Co., Ltd. 2011.Diesel Generator Set Sale. Available at: http://www.alibaba.com/productgs/200619714/Diesel_Generator_set_sale_call_0086018653607887.html (24 Mei 2012) ZhangjiagangKeerman Machinery Co., Ltd. 2012.Buffer Tank (50L50000L) for Juice and Tea Beverage. Available at: http://www.alibaba.com/productgs/526819887/Buffer_Tank_50L_50000L_for_Juice.html (13 Mei 2012)

88 APPENDIX A PERHITUNGAN KEBUTUHAN BAHAN BAKU

1. Sirup Glukosa Kebutuhan/hari = 1.140,9833 kg Kebutuhan/50 hari = 1.140,9833 x 50 = 57.049,165 kg ≈ 57,1 ton 2. Gula pasir Kebutuhan/hari = 1.687,1247 kg Kebutuhan/minggu = 1.687,1247 x 6 = 10.122,7482 kg Kebutuhan pemesanan/minggu = 10.122,7482 kg/50 kg = 202,45 karung ≈ 203 karung 3. Gum Arabic Kebutuhan/hari = 75,7467 kg Kebutuhan/2 minggu (12 hari) = 75,7467 x 12 = 908,9604 kg Kebutuhan pemesanan/2 minggu = 908,9604 kg/25 kg = 36,36 karung ≈ 37 karung 4. Pewarna Kebutuhan/hari = 0,2609 kg Kebutuhan/bulan = 0,2609 x 26 = 6,7834 kg Kebutuhan pemesanan/jenis warna = 6,7834 kg/2 = 3,39 kg ≈ 3,5 kg = 4 kemasan 5. Essence Kebutuhan/hari = 0,3479 kg Kebutuhan/bulan = 0,3479 x 26 = 9,0454 kg Kebutuhan pemesanan/jenis flavor = 9,0454 kg/2 = 4,52 kg ≈ 4,6 kg = 5 kemasan

89 APPENDIX B PERHITUNGAN NERACA MASSA

Satuan perhitungan massa : kilogram (kg) Satuan perhitungan waktu : hari Kapasitas produksi = 3.000 kg produk/hari a.

Pre-Cooking Masuk: Sirup glukosa

= 32,8%

x 3.478,6076 = 1.140,9833 kg

Gula pasir

= 48,5%

x 3.478,6076 = 1.687,1247 kg

Air

= 13%

x 3.478,6076 =

452,2190 kg + 3.280,327

kg

Keluar: Adonan pre-cooking

= 2.951,6382 kg

Air menguap (10%)

=

Loss 0,02% (tersisa di tangki)

=

328,0327 kg 0,6561 kg + 3.280,327 kg

b.

Cooking Masuk: Adonan pre-cooking

= 2.951,6382 kg

Keluar: Massa gula

= 2.833,2775 kg

Air menguap (4%)

=

Loss 0,01% (tersisa di tangki)

=

118,0655 kg 0,2952 kg + 2.951,6382 kg

90 c.

Mixing gum+air Masuk: Gum arabic

= 2,1775% x 3.478,6076

= 75,7467 kg

Air

= 3,5%

= 121,7513 kg +

x 3.478,6076

197,498 kg Keluar: Gum base

= 171,8233 kg

Loss 13% (tersisa di tangki dan air menguap)

= 25,6747 kg + 197,4980 kg

d.

Mixing gum base+BTM Masuk: Massa gula

=

2.833,2775 kg

Gum base

=

171,8233 kg

Pewarna

= 0,0075% x 3.478,6076 =

0,2609 kg

Essence

= 0,01%

0,3479 kg +

x 3.478,6076 =

3.005,7096 kg Keluar: Adonan permen

= 3.002,7039 kg

Loss 0,1% (tersisa di tangki dan air menguap)

=

3,0057 kg + 3.005,7096 kg

e.

Pulling Masuk: Adonan permen

= 3.002,7039 kg

Keluar: Adonan permen elastis

= 3.002,1034 kg

Loss 0,02% (tersisa di alat)

=

0,6005 kg + 3.002,7039 kg

91

f.

Forming Masuk: Adonan permen elastis

= 3.002,1034 kg

Keluar: Butiran permen

= 3.001,5030 kg

Loss 0,02% (tersisa di alat)

=

0,6004 kg + 3.002,1034 kg

g.

Sortasi Masuk: Butiran permen

= 3.001,5030 kg

Keluar: Butiran permen siap kemas

= 3.000,9027 kg

Loss 0,02% (bentuk tak sesuai standar)

=

0,6003 kg + 3.001,5030 kg

h.

Pengemasan Masuk: Butiran permen siap kemas

= 3.000,9027 kg

Keluar: Permen dalam kemasan

= 3.000,3025 kg

Loss 0,02% (tak terbungkus sempurna)

=

0,6002 kg + 3.000,9027 kg

Permen dalam kemasan (@2,5 gram) = = 1.200.121 buah

92 APPENDIX C PERHITUNGAN NERACA PANAS

Kapasitas produksi : 3.000 kg/hari Satuan panas

: Kilokalori (kkal)

Satuaan waktu

: hari

Satuan Cp

: kkal/kg ºC

Suhu basis

: 0 ºC

Suhu ruang proses : 27 ºC Data-data: 1. Panas spesifik (Cp) air pada 27 ºC : 0,9978 kkal/kg ºC (Heldman dan Singh, 1984) pada saat proses pre-cooking. 2.

Panas spesifik (Cp) air pada 800C: 1,0024 kkal/kg 0C (Heldman dan Singh, 1984) pada saat proses mixing gum dengan air serta saat masuk pada proses pendinginan.

3.

Panas spesifik (Cp) air pada 1200C : 1,0115 kkal/kg0C (Heldman dan Singh, 1984) pada saat proses pre-cooking.

4.

Panas spesifik (Cp) air pada 1300C : 1,0158 kkal/kg0C (Heldman dan Singh, 1984) pada saat proses cooking.

5.

Panas spesifik (Cp) air pada 25 ºC : 0,9986 kkal/kg ºC (Heldman dan Singh, 1984) pada saat keluar pada proses pendinginan.

6.

Panas spesifik (Cp) udara pada 20 ºC : 0,2419 kkal/kg ºC (Heldman dan Singh, 1984) pada saat masuk pada proses pendinginan.

7.

Panas spesifik (Cp) udara pada 25 ºC : 0,2422 kkal/kg ºC (Heldman dan Singh, 1984) pada saat keluar pada proses pendinginan.

8.

Panas spesifik (Cp) komponen penyusun sirup glukosa pada 27ºC dapat dihitung dengan rumus umum (Perry dan Green, 1997):

93 Cp (J/mol.K) = 4,86 + 9,04 C + 5,69 H + 11,4 O + 19,5 E C : jumlah atom C dalam molekul H : jumlah atom H dalam molekul O : jumlah atom O dalam molekul E : jumlah atom selain C, H, O, N, S, F, Cl, Br, I, Si, Al, B, dan P dalam molekul 7.

Cp sirup glukosa (C6H12O6) = 4,86 + (9,04) x (6) + (5,69) x (12) + (11,4) x (6) + (19,5) x (0) = 195,78 J/mol K = 0,26 kkal/kg0C

8.

Cp gula pasir (C12H22O11) = 4,86 + (9,04).(12) + (5,69).(22) + (11,4).(11) + (19,5).(0) = 363,92 J/mol K = 0,2543 kkal/kg0C

9.

Cp essence = 0,4270 kkal/kg ºC (Perry dan Green, 1997)

10. Cp pewarna = 0,2990 kkal/kg ºC (Perry dan Green, 1997) 11. Cp gum arabic dapat dihitung dengan rumus (Heldman dan Singh, 1984): 1,424 mc + 1,549 mp + 1,675 mf + 0,837 ma + 4,187 mm mc : fraksi karbohidrat (98,5%) ma : fraksi abu/ mineral (0%) mp : fraksi protein (0,36%) mm : fraksi air (1,14%) mf : fraksi lemak (0%) Cp gum arabic = (1,424 x 0,985) + (1,549 x 0,0036) + (4,187 x 0,0114) = 1,4559 kJ/kg ºC = 0,3480 kkal/kg ºC 12. Berdasarkan komposisi adonan permen, di bawah ini dapat dihitung Cp adonan permen yaitu: x1 = fraksi gula x2 = fraksi air x3 = fraksi sirup glukosa 12. Cp adonan pre-cooking pada suhu 120 ºC (setelah proses pre-cooking) = (x1.Cp gula pasir) + (x2.Cp sirup glukosa) + (x3.Cp air) = (0,485.0,2543) + (0,328.0,26) + (0,13.1,0115)

94 = 0,3401 kkal/kg °C 13. Cp massa gula pada suhu 130ºC (setelah proses cooking) = (x1.Cp gula pasir) + (x2.Cp sirup glukosa) + (x3.Cp air) = (0,485.0,2543) + (0,328.0,26) + (0,13.1,0158) = 0,3407 kkal/kg °C 14. Berdasarkan komposisi gum base, di bawah ini dapat dihitung Cp gum base yaitu: x1 = fraksi gum arabic x2 = fraksi air 15. Cp adonan gum base pada suhu 80 ºC (setelah proses mixing gum+air) = (x1.Cp gum arabic) + (x2.Cp air) = (0,3835.0,3480) + (0,6165.1,0024) = 0,7514 kkal/kg ºC 16. Berdasarkan komposisi adonan permen, di bawah ini dapat dihitung Cp adonan permen, yaitu: x1 = fraksi gula x4 = fraksi gum arabic x2 = fraksi air x5 = fraksi pewarna x3 = fraksi sirup glukosa x6 = fraksi essence 17. Cp adonan permen pada suhu 80ºC (setelah proses mixing BTM & gum base) = (x1.Cp gula) + (x2.Cp air) + (x3.Cp sirup glukosa) + (x4.Cp gum arabic) + (x5.Cp pewarna) + (x6.Cp essence) = (0,485.0,2543) + (0,165.1,0024) + (0,328.0,26) + (0,0218.0,3480) + (0,0001.0,2990) + (0,0001.0,4270) = 0,3817 kkal/kg ºC 18. Cp adonan permen pada suhu 25oC (setelah proses pendinginan) = (x1.Cp gula) + (x2.Cp air) + (x3.Cp sirup glukosa) + (x4.Cp gum arabic) + (x5.Cp pewarna) + (x6.Cp essence) = (0,485.0,2543) + (0,165.0,9986) + (0,328.0,26) + (0,0218.0,3480) + (0,0001.0,2990) + (0,0001.0,4270) = 0,3810 kkal/kg ºC 19. Enthalpy steam 130 ºC: Hv = 2.720,5 kJ/kg dan Hc = 546,31 kJ/kg. (Heldman dan Singh, 1984) Hs untuk steam 130 ºC dengan kualitas 80% = (0,2 x 546,31) + (0,8 x 2720,5) = 2.285,662 kJ/kg

95 20. Enthalpy steam 135 ºC: Hv = 2727,3 kJ/kg dan Hc = 567,69 kJ/kg. (Heldman dan Singh, 1984) Hs untuk steam 135 ºC dengan kualitas 80% = (0,2 x 567,69) + (0,8 x 2727,3) = 2.295,378 kJ/kg 21. Enthalpy kondensat 800C: Hc = 334,91 kJ/kg (Heldman dan Singh, 1984) 22. Enthalpy kondensat 1200C: Hc = 503,71 kJ/kg (Heldman dan Singh, 1984) 23. Enthalpy kondensat 135 ºC: Hc = 567,69 kJ/kg (Heldman dan Singh, 1984) Menurut Heldman dan Singh (1984), rumus neraca energi secara umum adalah: Q = m x Cp x ∆T Q = m x Hs 1. Pre-cooking Masuk Gula pasir

= 1.687,1247 x 0,2543 x (27-0)

= 11.583,9669

Sirup glukosa

= 1.140,9833 x 0,26 x (27-0)

= 8.009,7028

Air

=

= 12.183,0512

Steam 130°C

= ms

452,2190 x 0,9978 x (27-0) x 2.285,662

= 2.285,662 ms

+

31.776,7210 + 2.285,662 ms Keluar Adonan pre-cooking 120°C = 2.951,6382 x 0,3401 x (120-0) = 120.462,2582 Kondensat* 120°C

= ms x 503,71

=

503,71 ms

Panas yang hilang (5%)

= 0,05 (2.285,662 ms)

=

114,2831 ms +

120.462,2582+ 617,9931 ms *diasumsikan semua steam berubah menjadi kondensat Panas masuk = Panas keluar

96 31.776,7210 + 2.285,662 ms = 120.462,2582+ 617,9931 ms 1.667,6689 ms = 88.685,5372 ms = 53,1793 kg 2. Cooking Masuk Adonan pre-cooking 1200C = 2.951,6382 x 0,3401 x(120-0) = 120.462,2582 Steam 135°C

= ms x 2.295,378

= 2.295,378ms + 120.462,2582+ 2.295,378 ms

Keluar Massa gula 130°C = 2.833,2775 x 0,3407 x (130-0)

= 125.488,6938

Kondensat* 135°C

=

= ms x 567,69

Panas yang hilang (5%) = 0,05 (ms x 2.295,378)

=

567,69 ms 114,7689 ms +

125.488,6938 + 682,4589 ms *diasumsikan semua steam berubah menjadi kondensat Panas masuk = Panas keluar 120.462,2582 + 2.295,378 ms = 125.488,6938 + 682,4589 ms 1.612,9191 ms = 5.026,4356 ms = 3,1164 kg 3. Mixing gum+air Masuk Gum arabic

= 75,7467 x 0,3480 x (27-0)

=

711,7160

Air

= 121,7513 x 0,9978

=

3.280,0531

Steam 85°C

= ms

=

2.651,9 ms +

x

x (27-0)

2.651,9

3.991,7691 + 2.651,9 ms Keluar Gum base 800C

= 171,8233 x 0,7514 x (80-0) = 10.328,6422

Kondensat* 80°C

= ms

x

334,91

Panas yang hilang (5%) = 0,05 (ms x 2.643,7)

=

334,91 ms\

=

132,185 ms +

97 10.328,6422 + 467,095 ms *diasumsikan semua steam berubah menjadi kondensat Panas masuk = Panas keluar 3.991,7691 + 2.651,9 ms = 10.328,6422 + 467,095 ms 2.184,805 ms = 6.336,8731 ms = 2,9004 kg 4. Pendinginan Masuk Adonan permen 80oC

= 3.002,7039 x 0,3817 x (80-0) = 91.690,5663

Keluar Adonan permen 250C

= 3.002,7039 x 0,3810 x (25-0) = 28.600,7547

Panas yang hilang

=

Q +

28.600,7547 + Q *asumsi kebutuhan angin untuk proses pendinginan 100 kg Panas masuk = Panas keluar 91.690,5663= 28.600,7547 + Q Q = 62.959,8116 kkal Q = mudara x Cpudara x ΔT 62.959,8116 = mudara x 0,2420 x (25 – 20) mudara = 52.032,9022 kg

98 APPENDIX D PERHITUNGAN LUAS GUDANG BAHAN BAKU DAN BAHAN PENGEMAS SERTA GUDANG PRODUK AKHIR

1.

Gudang Bahan Baku dan Pengemas Perhitungan kebutuhan lahan untuk gudang bahan baku dan

pengemas akan dipisahkan, namun selanjutnya akan dijumlahkan karena bahan pengemas diletakkan bersama dengan bahan baku dengan luas total 115,5 m2 (panjang = 11 m, lebar = 10,5 m, tinggi = 4 m) 1.1.

Gudang Bahan Baku dan Bahan Pembantu Gudang bahan baku dan bahan pembantu berfungsi sebagai tempat

penyimpanan gum arabic, gula pasir, essence dan pewarna yang berperan dalam pembuatan soft candy. Perhitungan luas gudang bahan baku dan bahan pembantu adalah sebagai berikut: a. Gum arabic yang dibutuhkan/2 minggu = 37 karung Ukuran karung gum arabic

= 0,65 x 0,42 x 0,12 m

Tinggi pallet

= 0,15 m

Rencana tinggi tumpukan

= 13 karung

Tinggi tumpukan

= 0,12 m x 13 = 1,56 m

Tinggi pallet dan tumpukan karung

= 0,15 m + 1,56 m = 1,71 m

Total tumpukan

= 37 karung/13 tumpukan = 3 tumpukan

Panjang total 3 tumpukan

= 0,65 m x 3 = 1,95 m

Lebar total 3 tumpukan

= 0,42 m x 3 = 1,26 m

Sehingga perlu digunakan 2 pallet. b. Gula pasir yang dibutuhkan/minggu

= 203 karung

Ukuran karung gula pasir

= 0,65 x 0,42 x 0,25 m

Tinggi pallet

= 0,15 m

99 Rencana tinggi tumpukan

= 9 karung

Tinggi tumpukan

= 0,25 m x 9 = 2,25 m


= 0,15 m + 2,25 m = 2,40 m

Total tumpukan

= 203 karung/9 tumpukan = 23 tumpukan

dibagi dalam 12 pallet, dengan ukuran masing-masing sebagai berikut:

c.

Panjang total 2 tumpukan

= 0,65 m x 2 = 1,30 m

Lebar total 2 tumpukan

= 0,42 m x 2 = 0,84 m

Pewarna yang dibutuhkan/bulan

= 4 kemasan/jenis warna

Asumsi ukuran kemasan pewarna

= 0,26 x 0,20 x 0,04 m

Tinggi pallet

= 0,15 m


= 12 kemasan

Tinggi tumpukan

= 0,04 m x 12 = 0,48 m


= 0,15 m + 0,48 m = 0,63 m

Total tumpukan

= (4 kemasan x 2 warna)/12 = 0,67 ≈ 1 tumpukan

d.

Panjang tumpukan

= 0,26 m

Lebar tumpukan

= 0,20 m

Essence yang dibutuhkan/bulan

= 4 kemasan/jenis flavor

Asumsi ukuran kemasan flavor

= 0,26 x 0,20 x 0,04 m

Tinggi pallet

= 0,15 m


= 12 kemasan

Tinggi tumpukan

= 0,04 m x 12 = 0,48 m


= 0,15 m + 0,48 m = 0,63 m

Total tumpukan

= (4 kemasan x 2 warna)/12 = 0,67 ≈ 1 tumpukan

Panjang tumpukan

= 0,26 m

Lebar tumpukan

= 0,20 m

100 Catatan: pallet untuk pewarna, dan essence digabungkan menjadi satu dengan jarak minimal 30 cm antar bahan dengan sketsa seperti yang terdapat pada Gambar D.1.

0,2 m

0,2 m

0,26 m 1,0 m

0,26 m Essence

Pewarna

1,5 m Gambar D.1. Sketsa Tata Letak Pewarna dan Essence di Pallet Jumlah total pallet yang dibutuhkan untuk menyimpan bahan baku dan bahan pembantu adalah 15 pallet. 1.2. Gudang Pengemas Bahan pengemas yang digunakan berupa kemasan primer (pillow pack), kemasan sekunder (bag), dan kemasan tersier (kardus karton). Berikut adalah perhitungan kebutuhan masing-masing kemasan untuk periode waktu tertentu: Dalam satu hari produksi dihasilkan 1.200.121 buah permen dalam kemasan pillow pack, sehingga dalam satu hari dibutuhkan: a. Pillow pack

= 1.200.121 buah

Asumsi

= 1 bal = 30.000 pillow pack

Kebutuhan bal

= 1.200.121 /30.000 = 40,004 bal ≈ 41 bal/hari.

Asumsi ukuran setiap bal

= diameter = 0,30 m; tinggi = 0,02 m

Tinggi pallet

= 0,15 m

101 Rencana tinggi tumpukan

= 12 tumpukan dalam posisi horisontal dan 10 tumpukan dalam posisi vertikal

Tinggi tumpukan tertinggi = 0,02 m x 10 = 0,2 m Tinggi pallet & tumpukan = 0,15 m + 0,20 m = 0,35 m Panjang tumpukan

= 0,30 m x 4= 1,20 m

Lebar tumpukan

= 0,30 m x 3 = 0,90 m

Satu pallet menampung 120 bal bungkus pillow pack. Direncanakan dilakukan pemesanan pillow pack setiap tiga hari sekali sehingga dibutuhkan pallet = 61 bal/96 bal x 3 = 1,91 ≈ 2 pallet b. Bag

= 1.200.121 bungkus pillow pack /50 = 24.002,42 ≈ 24.003 buah

Asumsi

= ukuran plastik bag = 0,20 x 0,14 x 0,001 m

Ukuran plastik bag + isi

= 0,20 x 0,14 x 0,025 m

1 bal

= 5.000 bag

Kebutuhan plastik bag

= 24.003/5.000 = 4,8 bal ≈ 5 bal/hari.


= diameter = 1,00 m; tinggi = 0,14 m

Tinggi pallet

= 0,15 m


= 1 tumpukan dalam posisi horisontal dan 10 tumpukan dalam posisi vertikal

Tinggi tumpukan tertinggi = 0,14 m x 10 = 1,40 m Tinggi pallet & tumpukan = 0,15 m + 1,40 m = 1,55 m Panjang tumpukan

= 1,00 m

Lebar tumpukan

= 1,00 m

Satu pallet dapat menampung 10 bal plastik bag. Direncanakan dilakukan pemesanan plastik bag setiap lima hari sekali sehingga dibutuhkan pallet sejumlah = 5 bal/10 bal x 5 = 2,5 ≈ 3 pallet c. Kardus karton

= 24.003/24 = 1.000,125 ≈ 1.001 buah

Asumsi ukuran kardus karton + isi = 0,42 x 0,40 x 0,10 m

102 Ukuran kardus tanpa isi (posisi ditekuk)

= 0,82 x 0,50 x 0,01 m

1 bal = 50 buah Kebutuhan kardus

= 1.001/50 = 20,02 bal ≈ 21 bal/hari.


= 0,82 x 0,50 x 0,50 m

Tinggi pallet

= 0,15 m


=

4

tumpukan

dalam

posisi

horisontal Tinggi tumpukan

= 0,50 m x 4 = 2,00 m

Tinggi pallet dan tumpukan karung = 0,15 m + 2,00 m = 2,15 m Panjang tumpukan

= 0,82 m x 1 = 0,82 m

Lebar tumpukan

= 0,50 m x 2 = 1,00 m

Sehingga dalam satu pallet dapat menampung 8 bal kardus karton. Direncanakan dilakukan pemesanan kardus karton setiap empat hari sekali sehingga dibutuhkan pallet sejumlah = 21 bal/8 bal x 4 = 10,5 pallet ≈ 11 pallet Jumlah total pallet yang dibutuhkan untuk menyimpan bahan pengemas adalah 16 pallet. Panjang gudang bahan baku dan pengemas = (8 x 1 m) + (2 x 1,5 m) = 11 m Lebar gudang bahan baku dan pengemas

= 7 x 1,5 m = 10,5 m

Jadi, luas gudang bahan baku dan pengemas = 11 x 12 = 115,5 m2 Sketsa tata letak pallet bahan baku, bahan pembantu dan pengemas terlihat pada Gambar D.2.

103 11 m

Bahan pengemas

1,5 m

1,5 m

1,5 m

10,5 m 1,5 m

1m 1,5 m

1,5 m

Bahan baku dan bahan pembantu

Gambar D.2. Sketsa Tata Letak Pallet Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Pengemas 2.

Gudang Produk Akhir Gudang produk akhir berfungsi untuk menyimpan soft candy yang

telah diproduksi dan dikemas dalam pengemas tersier. Luas gudang produk akhir adalah 126 m2 (panjang = 12 m, lebar = 10,5 m, tinggi = 4 m) dengan pertimbangan sebagai berikut : Soft candy yang dihasilkan/hari

= 1.200.121 buah

Soft candy dalam bag/hari

= 1.200.121 bungkus /50 = 24.002,42≈ 24.003 bag

Soft candy dalam kardus karton/hari

= 24.003/24 = 1.000,125 ≈ 1.001 kardus

Soft candy dalam kardus karton/2 hari

= 1.001 x 2 = 2.002 kardus

Ukuran kardus karton

= 0,42 m x 0,40 m x 0,10 m

Rencana tumpukan

= 10 kardus karton

104 Tinggi tumpukan kardus karton

= 13 x 0,10= 1,30 m

Tinggi pallet

= 0,15 m

Total tinggi tumpukan

= 0,15 + 1,30 = 1,45 m

Panjang tumpukan

= 0,42 m x 3 = 1,26 m

Lebar tumpukan

= 0,40 m x 2 = 0,80 m

Satu pallet dapat menampung 78 kardus karton. Dalam dua hari dibutuhkan pallet

= 2.002/78 = 25,67 pallet ≈ 26 pallet.

Panjang gudang produk akhir

= (9 x 1 m) + (2 x 1,5 m) = 12 m

Lebar gudang produk akhir

= 7 x 1,5 m = 10,5 m

Jadi, luas gudang produk akhir

= 10 x 12,5 = 126 m2

Sketsa tata letak pallet produk akhir terlihat pada sketsa di bawah ini: 12 m 1,5 m

1,5 m 10,5 m

1,5 m

1,5 m m 1,5

1,5 m m 1,5

1,5 m

Gambar D.3. Sketsa Tata Letak Pallet Produk Akhir

105 APPENDIX E PERHITUNGAN POMPA

1.

Pompa (1)

Fungsi : memompa air dari tandon bawah tanah menuju tangki air pada ketinggian 6,5 m di atas permukaan tanah melalui water softener yang terletak pada ketinggian 8,3 m di atas permukaan tanah. Tipe

: centrifugal pump

Perhitungan daya pompa dengan data mengacu pada Heldman dan Singh (1984): Suhu air

: 27 ºC

Massa jenis air (ρ)

: 996,54 kg

Viskositas ( ) air

m3

= 62,2118 lb

ft 3 : 845,333 x 10 Pa.s = 0,8453 cps -6

Jumlah air yang dialirkan : 4.000 L Waktu pengaliran

Flow rate (Q)

a.

4.000 L 2.500 L jam

: 4.000 L

96 menit 3 = 0,0244 ft s

96 menit

= 0,69 x 10-3 m 3

s

Penentuan Diameter Pipa Menurut Peters dan Timmerhaus (1991), perhitungan diameter pipa

optimum stainless steel untuk aliran turbulen adalah: ID optimum = 3,9 x Q0,45 x ρ0,13 = 3,9 x (0,0244)0,45 x (62,2118)0,13= 1,2549 in. Jadi, diameter pipa yang digunakan sebesar 1½ in. = 0,0409 m (mengacu pada ukuran yang tersedia di pasar).

106 b.

Perhitungan Kecepatan Aliran (v) Q A

Kecepatan rata-rata (v) Keterangan :

v = kecepatan rata-rata ( m ) s 3 m Q = kecepatan aliran ( )

s

A = luas penampang pipa (m²) 0,69 10 3

v

1 x x 0,0409 2 4 = 0,5255 m s Jadi, kecepatan aliran air dari tandon menuju water softener sebesar 0,5255 m dengan skema aliran seperti yang terdapat pada Gambar E.1. s 0,8 m 0,5 m 0,8 m 1,0 m

Water Softener

2,0 m

Tangki Air

Tempat Pengeluaran Air

5,3 m

8,8 m 4,5 m

0,4 m 0,5 m

2,3 m

2,0 m

Tandon Air Bawah 2,5 m 0,3 m

Gambar E.1. Skema Aliran Air Pompa 1

107 c.

Perhitungan Faktor Friksi (f)

NRe

ρ v ID μ

NRe

996 ,54 0,5255 0,0409 845 ,333 10 6

NRe = 25.337,4521 NRe > 4.000, maka aliran air termasuk turbulen Kekasaran ekuivalen pipa baja adalah 45,7 x 10 -6 m (Heldman dan Singh, 1984). Kekasaran relatif (ε/D) pipa dapat dihitung sebagai berikut: ε/D = 45,7 x 10-6/0,0409 = 0,0011 Dengan menggunakan data NRe dan (ε/D), faktor friksi (f) dapat dilihat dalam diagram Moody (Heldman dan Singh, 1984) adalah 0,0070. Jadi, faktor friksi yang didapat sebesar 0,0070. d.

Perhitungan Energi Friksi di Sepanjang Pipa (Ef1) Energi friksi di sepanjang pipa (Heldman dan Singh, 1984):

Ef1

2 f v2 L ID 2 0,0070 0,52552 13,3 = 1,2572 J kg 0,0409

Jadi, energi friksi yang dihasilkan di sepanjang pipa sebesar 1,2572 J e.

Cfc

kg

Perhitungan Energi Friksi yang Diakibatkan oleh Sambungan (Ef2) A1 = penampang tandon A2 = penampang pipa aliran air = 0,4 (1,25 – A 2 ) karena A 2 < 0,715 A1 A1 = 0,4 (1,25 – 0) karena A2 A1 = 0,5

0

108

5 standar elbow 90° masing-masing = 1,5 1 gate valve open = 0,15 Cff = (5 1,5 + 0,15) = 7,65

Ef2 = 0,0689 + 1,0563 = 1,1252 J

kg

Jadi, energi friksi yang diakibatkan oleh sambungan sebesar 1,6261 J Total energi friksi (Ef) = 1,2572 + 1,1252 = 2,3824 J f.

kg

kg

Perhitungan Energi Mekanik (Ep) Energi mekanik secara teoretis yang diperlukan dari pompa

(Heldman dan Singh, 1984) sebagai berikut: 2 Ep = g. Δz + v + Ef 2.

Dimana: Ep

= energi mekanik dari pompa ( J

g

= gaya gravitasi = 9,81 m

Δz

s2 = perbedaan ketinggian (m)

v

= kecepatan alir rata-rata ( m

s

kg

)

)

Ef1 = energi friksi yang terjadi di sepanjang pipa ( J Ef2

) kg = energi friksi yang diakibatkan oleh sambungan ( J

maka: 2 Ep = g x Δz + v + Ef 2.

kg

)

109 2 = 9,81 x (8,8-0) + 0,5255 + 2,3824 2 .1 = 88,8485 J

kg

Jadi, energi mekanik yang diperlukan sebesar 88,8485 J g.

kg

Perhitungan Daya Pompa dan Daya Motor

3 Laju alir air (m) = Q x ρ = 0,69 x 10-3 m

Daya yang dibutuhkan

s

x 996,54 kg

m3

= 0,6876 kg

s

= Ep x m = 88,8485 x 0,6876 = 61,0922 J

s

Menurut grafik efisiensi pompa untuk tipe sentrifugal dalam Peters dan Timmerhaus (1991), efisiensi pompa dengan kapasitas 0,56 x 10-3

m3

s

didekati pada efisiensi pompa 43%, maka daya pompa yang

dibutuhkan adalah 61,0922 0,43

142,0749 W. Efisiensi motor untuk daya

pompa sebesar 114,2007 W didekati pada efisiensi motor 80%, maka daya motor yang diperlukan untuk menggerakkan pompa adalah 142,0749 0,80

177,5936 W Jadi, daya pompa yang dibutuhkan sebesar 142,0749 W dan daya motor yang diperlukan sebesar 177,5936 W.

2.

Pompa (2)

Fungsi : memompa sirup glukosa dari tangki penyimpanan menuju tangki dissolver Tipe

: centrifugal pump

110 Perhitungan daya pompa dengan data mengacu pada Heldman dan Singh (1984): Suhu sirup glukosa

: 27 ºC

Massa jenis sirup glukosa (ρ)

: 1.380 kg

Viskositas sirup glukosa ( ) (asumsi)

: 0,05 Pa.s = 50 cps

Jumlah sirup glukosa yang dialirkan

: 1.140,9833 kg

m3

= 86,2 lb

ft 3

: 826,7995 L Waktu pengaliran

Flow rate (Q)

: 826,7995 L = 0,0099

a.

49,61 menit ≈ 50 menit

826,7995 L 1.000 L jam

50 menit

ft 3

= 0,28 x 10-3 m 3

s

s


optimum stainless steel untuk aliran turbulen adalah: ID optimum = 3,9 x Q0,45 x ρ0,13 = 3,9 x (0,0099)0,45 x (86,2)0,13= 0,8724 in. Jadi, diameter pipa yang digunakan sebesar 1 in. = 0,0264 m (mengacu pada ukuran yang tersedia di pasar). b.

Perhitungan Kecepatan Aliran (v)

Kecepatan aliran (v) v

2,75 x 10 1 x 4

4

x 0,0264 2

= 0,5026 m

s

Q A

111 Jadi, kecepatan aliran sirup glukosa dari tangki penyimpanan menuju tangki dissolver sebesar 0,5026 m dengan skema aliran seperti yang terdapat s

pada Gambar E. 0,8 m 0,4 m

0,8 m

0,3 m Tangki Dissolver

0,5 m

0,9 m

3,5 m

Tangki Sirup Glukosa

Tempat Pengeluaran Adonan Pre-cooking

Gambar E.2. Skema Aliran Sirup Glukosa Pompa 2 c.


NRe

ρ v ID μ

NRe

1.380 0,5026 0,05

0,0264

NRe = 366,2145 NRe

2.100, maka aliran laminer f= f=

= 0,0437

Jadi, faktor friksi yang didapat sebesar 0,0437. d.

Perhitungan Energi Friksi di Sepanjang Pipa (Ef1) Energi friksi di sepanjang pipa (Heldman dan Singh, 1984):

Ef1

2 f v2 L ID 2 0,4195

0,5026 2 2,8000 0,0264

112 = 22,4782 J

kg

Jadi, energi friksi yang dihasilkan di sepanjang pipa sebesar 22,4782 J e.

kg

Perhitungan Energi Friksi yang Diakibatkan oleh Sambungan (Ef 2) A1 = penampang tangki dissolver A2 = penampang pipa aliran sirup glukosa Cfc = 0,4 (1,25 – A 2 ) karena A 2 < 0,715 A1 A1 = 0,4 (1,25 – 0) karena A 2 ~ 0 A1

= 0,5

3 standar elbow 90° masing-masing = 1,5 1 gate valve open = 0,15 Cff = (3 1,5 + 1 x 0,15) = 4,65

Ef2 = 0,0632 + 0,5873 = 0,6505 J

kg

Jadi, energi friksi yang diakibatkan oleh sambungan sebesar 0,6505 J

kg

Total energi friksi (Ef) = 37,7312 + 0,6505 = 38,3817 J f.

kg

Perhitungan Energi Mekanik (Ep) Energi mekanik secara teoritis yang diperlukan dari pompa (Heldman

dan Singh, 1984) sebagai berikut: 2 Ep = g. Δz + v + Ef

2.

113 2 = 9,81. (3,5-0,9) + 0,5026 + 38,3817 2 .1

= 64,0140 J

kg

Jadi, energi mekanik yang diperlukan sebesar 64,0140 J g.

kg

.

Perhitungan Daya Pompa dan Daya Motor

Laju alir air (m) = Q x ρ = 0,28 x 10-3 m 3 x 1.380 kg s

= 0,3864 kg Daya yang dibutuhkan

m3

s

= Ep x m = 64,0140 x 0,3864 = 24,7350 J

s

Menurut grafik efisiensi pompa untuk tipe sentrifugal dalam Peters dan Timmerhaus (1991), efisiensi pompa dengan kapasitas 2,75 x 10-4

m3

s

didekati dengan efisiensi pompa 43%, maka daya pompa yang


57,5233 W. Efisiensi motor untuk daya

pompa sebesar 57,7105 W didekati dengan efisiensi motor 80%, maka daya motor yang diperlukan untuk menggerakkan pompa adalah 57,5233 0,80 71,9041 W Jadi, daya pompa yang dibutuhkan sebesar 57,5233 W dan daya motor yang diperlukan sebesar 71,9041 W. 3.

Pompa (3)

Fungsi : memompa adonan pre-cooking dari tangki dissolver menuju mesin cooker Tipe

: centrifugal pump

114 Perhitungan daya pompa dengan data mengacu pada Heldman dan Singh (1984): Suhu adonan pre-cooking

: 120ºC

Data perhitungan berat jenis adonan pre-cooking: Kadar (%)

Berat (kg)

ρ (kg/ m3)

Volume (m3)

Gula pasir

48,5

1.687,1247

1.605

1,0512

Sirup glukosa Air

32,8 13

1140,9833 452,2190

1.380 996,54

0,8268 0,4538

Total

100

3.280,327

Bahan

2,3318

Sumber: Perry dan Green, 1997 = 1.406,7789 kg

Massa jenis adonan pre-cooking (ρ) = 87,8325 lb

m3

=

ft 3

Viskositas adonan pre-cooking ( ) (asumsi) : 0,05 Pa.s Jumlah adonan pre-cooking yang dialirkan : 2.951,6381 kg = 2.098,1532 L ≈ 2.099 L Akan digunakan 2 buah pompa sehingga jumlah adonan yang dialirkan per pompa Waktu pengaliran

Flow rate (Q)

2.099L 2

1.049,5 L

1.049,5 L 450 L jam

: 1.049,5 L

139,93 menit ≈ 140 menit

140 menit

= 1,25 x 10-4 m 3 a.

s

3 = 0,0044 ft

s


optimum stainless steel untuk aliran turbulen adalah: ID optimum = 3,9 x Q0,45 x ρ0,13

115 = 3,9 x (0,0044)0,45 x (87,8325)0,13= 0,6071 in. Jadi, diameter pipa yang digunakan sebesar 0,75 in. = 0,0209 m (mengacu pada ukuran yang tersedia di pasar). b.

Perhitungan Kecepatan Aliran (v)

Q A

Kecepatan aliran (v)

1,25 10 -4

v

1 x 4

x 0,0209 2

= 0,3645 m

s

Jadi, kecepatan aliran adonan pre-cooking dari tangki dissolver menuju mesin cooker sebesar 0,3645 m dengan skema aliran seperti yang terdapat s

pada Gambar E.3. 1,8 m

1,0 m

Mesin Cooker

2,0 m

Mesin Cooker

2,0 m

0,3 m 0,3 m

0,3 m

0,3 m

2,3 m

3,5 m

Tangki Dissolver

Tempat Pengeluaran Adonan Permen

Gambar E.3. Skema Aliran Adonan Pre-Cooking Pompa 3 c. NRe

NRe


ρ v ID μ 1.046,7789

0,3645 0,0044

0,0209

NRe = 1.812,3668 NRe

2.100, maka aliran air termasuk laminer

116 f= f=

= 0,0088

Jadi, faktor friksi yang didapat sebesar 0,0088. e.

Perhitungan Energi Friksi di Sepanjang Pipa (Ef1)

Energi friksi di sepanjang pipa (Heldman dan Singh, 1984): Ef1

2 f v2 L ID 2 0,0088 0,3645 2 5,3 0,0209

= 0,5930 J

kg

Jadi, energi friksi yang dihasilkan di sepanjang pipa sebesar 0,5930 J f.

Cfc

kg

Perhitungan Energi Friksi yang Diakibatkan oleh Sambungan (Ef 2) A1 = penampang adonan pre-cooking A2 = penampang pipa aliran adonan pre-cooking = 0,4 (1,25 – A 2 ) karena A 2 < 0,715 A1 A1 = 0,4 (1,25 – 0) karena A 2 ~ 0 A1 = 0,5

4 standar elbow 90° masing-masing = 1,5 2 gate valve open = 0,15 Cff = (4 1,5 + 2 x 0,15) = 6,3

Ef2 = 0,0332 + 0,4185 = 0,4517 J

kg

117 Jadi, energi friksi yang diakibatkan oleh sambungan sebesar 0,4517 J

kg

Total energi friksi (Ef) = 0,5930 + 0,4517 = 1,0447 J g.

kg

Perhitungan Energi Mekanik (Ep) Energi mekanik secara teoretis yang diperlukan dari pompa

(Heldman dan Singh, 1984) sebagai berikut: Ep = g. Δz +

v2 + Ef 2.

2 = 9,81 x (3,5-2,0) + 0,3645 + 1,0447 = 15,8261 J kg 2 .1

Jadi, energi mekanik yang diperlukan sebesar 15,8261 J h.

kg

Perhitungan Daya Pompa dan Daya Motor Laju alir air (m)

3 = Q x ρ = 1,25 x 10-4 m

= 0,1308 kg

s

x 1.046,7789 kg

m3

s

Daya yang dibutuhkan = Ep x m = 15,8261 x 0,1308 = 2,0701 J

s

Menurut grafik efisiensi pompa untuk tipe sentrifugal dalam Peters dan Timmerhaus (1991), efisiensi pompa dengan kapasitas 1,39 x 10-4 m3

s

didekati dengan efisiensi pompa 43%, maka daya pompa yang


4,8142 W. Efisiensi motor untuk daya pompa

118 sebesar 4,8142 W didekati dengan efisiensi motor 80%, maka daya motor yang diperlukan untuk menggerakkan pompa adalah 4,8142 0,80

6,0178 W.

Jadi, daya pompa yang dibutuhkan sebesar 4,8142 W dan daya motor yang diperlukan sebesar 6,0178 W.

120 APPENDIX G TATA LETAK PABRIK

6m

1

2

8m

4,1 m

8m

19 3

18

17

2,3 m

16 15 14

4

4,2 m

13

1,45 m

9 3m

10

12

5

21

4,2 m 11 m

7 6

8 20

2,75 m N

2,2 m

11

W

E

1,5 m S

Catatan:

Skala 1 : 400 menunjukkan aliran produksi mulai dari bahan baku hingga produk jadi

Luas tanah = 36,5 x 63 = 2.300 m2

121 Keterangan: 1.

Pos satpam (3 m x 2,5 m)

2.

Toilet satpam (1,5 m x 2 m)

3.

Taman (3 m x 15 m)

4.

Parkiran motor (3 m x 20 m)

5.

Kantin (4 m x 7,5 m)

6.

Tempat wudhu (1,5 m x 2,5 m)

7.

Mushola (3 m x 2,5 m)

8.

Ruang produksi (25 m x 13 m)

9.

Gudang produk jadi (12 m x 10,5 m)

10. Gudang bahan baku&pengemas (11 m x 10,5 m) 11. Tempat pengolahan limbah (2,5 m x 2 m) 12. Toilet (2 m x 5 m) 13. Ruang cleaning service (2,5 m x 6 m) 14. Dapur (3,5 m x 4,8 m) 15. Ruang Quality Control (6,3 m x 4,8 m) 16. Ruang formulasi (4,8 m x 4,8 m) 17. Ruang meeting (3 m x 7 m) 18. Kantor (15 m x 15 m) 19. Parkiran mobil (15 m x 2,5 m) 20. Tangki sirup glukosa 21. Ruang ganti&sanitasi karyawan (1,75 m x 5 m)

122 APPENDIX H ANALISA EKONOMI

1.

Perhitungan Total Biaya Mesin dan Peralatan Perincian total biaya mesin dan peralatan dapat dilihat pada Tabel H.1.

No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 26. 27. 28. 29. 30.

Tabel H.1. Perhitungan Biaya Mesin dan Peralatan (Survei Mei 2012) Harga Satuan Nama Peralatan Jumlah Total Biaya (Rp) (Rp) Tangki Buffer 1 94.000.000 45.000.000 Dissolver 1 151.400.000 151.400.000 Cooker 2 38.540.000 77.080.000 Cooling table 2 54.000.000 108.000.000 Pulling machine 8 17.860.000 142.880.000 Forming machine 4 141.000.000 564.000.000 Pillow pack machine 3 81.780.000 245.340.000 Trans wrap machine 1 95.000.000 95.000.000 Timbangan Besar 2 2.500.000 5.000.000 Timbangan Digital 1 670.000 670.000 Boiler 1 1.700.000 1.700.000 Carton Sealer 1 13.000.000 13.000.000 Pallet 44 165.000 7.260.000 Hand Pallet 5 3.100.000 15.500.000 Boiler 1 69.000.000 69.000.000 Water Softener 1 9,250.000 9.250.000 Pompa 100 W 3 700.000 2.100.000 Pompa 250 W 1 1.900.000 1.900.000 Tangki Solar 1 3.240.000 3.240.000 Lampu TL 10 W 12 8.900 106.800 Lampu TL 14 W 20 19.800 396.000 Lampu TL 21 W 39 20.900 815.100 Lampu TL 36 W 207 21.900 4.533.300 Tangki Air 1 12.500.000 12.500.000 Fire Extinguisher 7 770.000 5.390.000 Air Conditioner 1,5 PK 1 3.400.000 3.400.000 Air Conditioner 0,5 PK 1 3.000.000 3.000.000 Generator 1 310.987.500 515.987.500 2.103.448.700 Total

123 2.

Perhitungan Harga Tanah dan Bangunan (Survei Mei 2012)

a.

Harga tanah

b.

Luas tanah

: 2.300 m²

Harga tanah per m²

: Rp 400.000,00

Total harga tanah

: Rp 920.000.000,00

Harga bangunan Luas bangunan

: 1.014,52 m²

Harga bangunan per m²

: Rp 2.000.000,00

Total harga bangunan

: Rp 2.029.040.000,00

Luas taman

: 45 m2

Harga pembuatan taman per m2

: Rp 30.000,00

Total harga pembuatan taman

: Rp 1.350.000,00

Total harga bangunan dan taman

: Rp 2.030.390.000,00

3.

Perhitungan Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Bahan Pengemas per Hari (Survei Mei 2012) a. Perhitungan Biaya Bahan Baku dan Bahan Pembantu Perhitungan total biaya bahan baku dan bahan pembantu soft candy per hari dapat dilihat pada Tabel H.2. Tabel H.2. Perhitungan Biaya Bahan Baku dan Bahan Pembantu per Hari Bahan Baku dan Jumlah Harga per kg Total Biaya No. Bahan Pembantu (kg) (Rp) (Rp) 1. Sirup glukosa 1.140,98 4.900 5.590.802 2. Gula 1.687,12 8.010 13.513.831 3. Gum arabic 75,75 67.000 5.075.250 4. Pewarna 0,26 100.000 26.000 5. Essence 0,35 97.000 33.950 24.239.833 Total Harga bahan baku dan bahan pembantu per bulan : = Rp 24.239.833,00 x 26 hari = Rp 630.235.658,00 Harga bahan baku dan bahan pembantu per tahun : = Rp 630.235.658,00 x 12 bulan

124 = Rp 7.562.827.896,00 b.

Perhitungan Biaya Bahan Pengemas Produksi soft candy /hari = 3.000,9027 kg = 3.000.903 g Berat soft candy dalam kemasan pillow pack = 2,5 g Jumlah pillow pack untuk soft candy /hari

3.000 .903 2,5

1.200.362

Setiap kemasan bag (pengemas sekunder) akan diisi 50 bungkus pillow pack soft candy Jumlah plastik/hari

1.200.362 50

24.008 buah

Setiap karton (pengemas tersier) akan diisi 24 buah plastik Jumlah karton yang dibutuhkan

24.008 24

1.001 karton

Perhitungan biaya bahan pengemas soft candy per hari dapat dilihat pada Tabel H.3. Tabel H.3. Perhitungan Biaya Bahan Pengemas per Hari Bahan Jumlah Harga per biji Total Biaya No. Pengemas (biji) (Rp) (Rp) 1. Pillow pack 1.200.362 1 1.200.362 2. Bag 24.008 45 1.080.360 3. Karton 1.001 1.000 1.001.000 4. Isolasi 10 5.000 50.000 TOTAL 3.331.722 Harga bahan pengemas per bulan : = Rp 3.331.722,00 x 26 hari = Rp 86.624.772,00 Harga bahan pengemas per tahun : = Rp 86.624.772,00x 12 bulan = Rp 1.039.497.264,00 4.

Perhitungan Gaji Karyawan

Total gaji karyawan/bulan = Rp 180.436.000

125 Ditetapkan 1 tahun produksi = 12 bulan Jadi total gaji karyawan/tahun = Rp 2.165.232.000,00 Tunjangan Hari Raya (THR) sebesar satu bulan gaji = Rp 180.436.000,00 sehingga total pengeluaran untuk tenaga kerja selama 1 tahun adalah: = Rp 2.165.232.000,00 + Rp 180.436.000,00 = Rp 2.345.668.000,00 Rincian perhitungan gaji karyawan dapat dilihat pada Tabel H.4. Tabel H.4. Pehitungan Gaji Karyawan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

Jabatan

Jumlah

Gaji (Rp)

Direktur Utama Manajer Keuangan Manajer Pemasaran Plant Operation Manager PPIC Kepala Bagian Pembukuan dan Keuangan Kepala Bagian Pemasaran Kepala Bagian Produksi Kepala Bagian Personalia dan Umum Karyawan Pembukuan Karyawan Keuangan Karyawan Penjualan Mandor Bagian Produksi Quality Control Karyawan Produksi (tetap) Karyawan Produksi (kontrak) Satpam Karyawan Cleaning Service TOTAL

1 1 1 1 1

25.000.000 10.000.000 10.000.000 10.000.000 10.000.000

Total Gaji (Rp) 25.000.000 10.000.000 10.000.000 10.000.000 10.000.000

1

6.000.000

6.000.000

1 1

6.000.000 6.000.000 6.000.000

6.000.000 6.000.000 6.000.000

1.800.000 1.800.000 1.800.000 2.000.000 2.000.000 1.600.000 1.252.000 1.400.000 1.300.000

5.400.000 3.600.000 7.200.000 4.000.000 6.000.000 32.000.000 22.536.000 4.200.000 6.500.000 180.436.000

5.

Perhitungan Biaya Utilitas

a.

Air PDAM (tahun 2012)

1 3 2 4 2 3 20 18 3 5

Pemakaian air/ bulan = 3,2924 m³/hari x 26 hari = 85,6024 m³

126 Tarif biaya air PDAM per m³ daerah untuk Kota Sidoarjo tahun 2012 Kelompok III Industri B: Harga air/m³ :

0 – 10 m³

= Rp 2.925,00

11 – 20 m³

= Rp 3.120,00

21 – 30 m³

= Rp 4.550,00

30 m³

= Rp 4.875,00

Biaya beban

= Rp 33.000,00

Biaya administrasi

= Rp 4.000,00

Biaya pemakaian air/bulan: = ((85,6024 x Rp 4.875,00) + Rp 33.000,00 + Rp 4.000,00) + PPN 10% = Rp 499.742,87 Biaya pemakaian air/tahun = Rp 499.742,87 x 12 = Rp 5.996.914,44 b.

Listrik (tahun 2012)

Listrik terpasang = 110 kVA (14kVA x 200 kVA tergolong industri I2/TR) Biaya beban/kVA/ bulan: = jam nyala x daya tersambung (kVA) x biaya pemakaian Blok I = 350,0209 x 26 x 110 x 915 110 = Rp 8.326.997,21 Biaya pemakaian listrik industri per kWh: = K x 800 = 1,4 x 800 = Rp 1.120,00 Keterangan: Jam nyala

= kWh per bulan dibagi dengan kVA tersambung.

LWBP

= Luar Waktu Beban Puncak

WBP

= Waktu Beban Puncak

127 K

= faktor perbandingan antara harga WBP dan LWBP sesuai dengan karakteristik beban sistem kelistrikan setempat ( 1,4 ≤ K ≤ 2 ), ditetapkan oleh Direksi Perusahaan Perseroan (Persero) PT Perusahaan Listrik Negara, diasumsikan K = 1,4

Daya yang digunakan untuk menjalankan mesin per hari = 245,8298 kWh Daya yang digunakan untuk penerangan per hari = 70,2580 kWh Daya yang digunakan untuk pendingin ruangan (AC) = 33,9331 kWh Total pemakaian listrik = 245,8298 kWh + 70,2580 kWh + 33,9331 kWh = 350,0209 kWh Total biaya untuk kebutuhan listrik per bulan: = Rp 8.326.997,21 + (350,0209 x Rp 1.120,00) = Rp 8.719.020,62 Total biaya untuk kebutuhan listrik per tahun: = Rp 8.719.020,62 x 12 = Rp 104.628.247,40 c.

Solar (tahun 2012)

Harga solar/L

= Rp 4.500,00

Kebutuhan solar

= 14,7784 L/hari

Biaya solar/bulan

= 14,7784 x Rp 4.500,00 x 26 = Rp 1.729.072,80

Biaya solar/tahun

= 12 x Rp 1.729.072,80 = Rp 20.748.873,60

6.

Perhitungan Harga Jual Produk

Harga jual

= Rp 62.400,00 per karton (24 bag (outer) @ 50 gram)

Jumlah produksi per hari = 1.001 karton Total penjualan/hari

= 1.001 x Rp 62.400,00 = Rp 62.462.400,00

Total penjualan/bulan

= 26 x Rp 62.462.400,00 = Rp 1.624.022.400,00

128 Total penjualan/tahun

= 12 x Rp 1.624.022.400,00 = Rp 19.488.268.800,00

TUGAS PERENCANAAN UNIT PENGOLAHAN PANGAN

Recommend Documents