APPENDIXrepository.wima.ac.id/3778/12/LAMPIRAN.pdfAppendix A. Neraca massa A-3 Massa susu masuk...

,. ',.

I APPENDIX

.4,. . .

Appendix A. Neraca massa

Satuan

APPENDIX A

PERHITUNGAN NERACA MASSA

: kg/jam

. Kapasitas produksi

Wak'tU produksi

Proses

: 9 tonlhari = 1507,7 kg/jam

: 330 hariltahun

: batch

1. Tangki Penampung Susu Segar (F-II0)

susu segar susu segar

-------.~IL_ ______ Ji------··

Kecepatan susu segar masuk tangki = 16000 kg/jam

Tabel A.I Komposisi susu segar masuk : (I)

Air 87,3 %

Lemak 3,8%

Protein 3,4 %

Laktosa 4,8 %

Abu 0,7 %

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

A-I

Appendix A Neraca massa A-2

Jumlah masing - masing komponen dalam susu :

- Air == 16000 x 0,873 == 13968 kg

-Lemak == 16000 x 0,038 == 608 kg

- Protein = 16000 x 0,034 544 kg

- Laktosa == 16000 x 0,048 == 768 kg

-Abu == 16000 x 0,007 == 1I2 kg

Massa susu segar keluar 16000 kg

Tabel A.2 Neraca Massa Tangld Penampungan Awal :

Masuk Ktluar (ke H-120)

Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)

Air 13968 Air 13968

Lemak 608 Lemak 608

Protein 544 Protein 544

La.l..1osa 768 La.l..1osa 768

Abu 112 Abu 112

Total 16000 Total 16000

2. Clarifier (H-120)

susu segar susu bersih

------~·I~--~--j;------··

I kotoran


Appendix A. Neraca massa A-3

Massa susu masuk (dari TPA) = 16000 kg

Pada kecepatan 4800-8000 rpm, kotoran yang dapat dipisahkan adalah

0,005-0,1 % berat (I). Dari data tersebut digunakan kecepatan maksimum

8000 rpm dan kOloran yang dapat terpisah adalah 0, I % berat. Sehingga

massa kotoran yang dapat terpisah dapat dihitung sebagai berikut :

Massa kotoran yang terpisah = 0,1 % x massa susu masuk (dari TP A)

= 0,1 % x 16.000 kg

= 16 kg

Massa susu bersih yang keluar clarifier

= massa susu masuk (dari TP A) - massa kotoran yang terpisah

= 16.000 kg - 16 kg

= 15.984 kg

Jadi, massa susu bersih yang masuk ke PHE adalah 15.984 kg

Jika dhitung setiap komponennya, maka :

- Air : 0.1 % x 13.968 13,97 kg

- Lemak : 0.1 %x 608 0,61 kg

- Protein : 0.1 % x 544 = 0,54 kg

- Laktosa :0.1 %x 768 = 0,77 kg

- Abu : 0.1 %x 112 = OJ] kg

lotal kotoran keluar = 16 kg

","'..-. "'._\ \ ~ , ' .

~. I

"A"" .• "," i ., "'(I' ~

...,J Jo .. ~

Massa masing-masing komponen yang keluar dari c1ar!fier dapat dilihat

pada label A.3



Tabel A.3 Neraca Massa Chlrl/ier

Masuk Keluar

(dari Tangki Penampungan Awall (ke Tangki Penampung I F -130)

F-llO)


Air 13968 Air 13954,03

Lemak 608 Lemak 607,39

Protein 544 Protein 543,46

Laktosa 768 Laktosa 767,23

Abu 112 Abu 111,89

TOTAL 15984

(ke Tempat pembuangan)

Kotoran 16


3. Tangki Penampung (F-130)

Tabel AA Neraca Massa Tangki Penampung:

Masuk Keluar

(dari Clarifier IH-120) (kePJIE/E-210) :J. • Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)

Air 13954,03 I

Air 13954,03

Lemak 607,39 Lemak 607,39

Protein 543,46 i Protein 543,46

Lak10sa 767,23 Lak'1osa 767,23

Abu 111,89 ! Abu I I 1.89

Total I

15984 .. Total 15984 I

l .


Appendix A. Neraca massa A-5 '1 ~~~~~~~~---------------------------- ,

4. Plate Heat Exchanger (E-210)

susu bersih .1.....,.... ____ 1 '--,I susu hanga~ I

Massa susu masuk (dari TaAgki penampungan)

Massa susu keluar (ke Tangki pencampuran)

= 15984 kg

= 15984 kg

Tabel A.5 Neraca Massa Plate Heat Exchanger

Masuk Keluar

(dari Tangki Penampung/F-I30) (ke Tangki PenampungIF-220)


Air 13954,03 Air 13954,03


Protein 543,46 Protein 543,46

Laktosa 767,23 Laktosa 767,23

Abu 111,89 Abu 11 1,89


5. Tangki Penampung (F-220)

Tabel A.6 Neraca Massa Tangki Penampung :

Masuk Keluar

(dari PHEJE-210) (ke disk centrifugeIH-310)

Komponen Massa (kg) I Komponen Massa (kg)

Air 13954,03 I Air 13954,03

Lemak 607,39 -J I Lemak 607,39

Protein 543,46 i Protein 543,46

Lal10sa 767,23 i Laktosa 767,23 ,

\ Abu 111.89 . Abu 111,89




6. Disk Centrifuge (H-310) ~ 1;\ .-'l krim (IV'-

! ____ s_u_su ____ ~~~~ ________ ~r-s-u-su--s~-·-m~~~·r

Massa susu masuk (dari PHE) = 15984

Kandungan lemak pada susu segar adalah 607,39 kg

Kandungan lemak pada susu skim adalah 0,18 %.(9)

Massa lemak pada susu s~m (X):

x \~'""' ------------ = 0 18% Art\. 15984- (607,39 - X) , .j,I<l t'

~t' \ \ I r X = 27,73 kg, .

Tabel A.7 Neraca Massa Disk Centrifuge

Masuk Keluar

(dari Tangki PenampunglF-220) (ke Tangki PencampuranfM-320)


Air 13954,03 Air 13954,03

Lernak 607,39 Lemak 27,73

Protein 543,46 Protein 543,46 ------------- . -- -- ------ -,.,-~-

Lak10sa 767,23 Lak10sa 767,23

Abu I 11,89 Abu II 1,89

Total 15404,34

(ke Tangki Penampung Krim)

Lemak (krim) I 579,66

Total 15984 Total 15984 ,

Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk S~m


7. Tangki Pencampuran (M-320)

Vitamin E

susu skim cair 1 susu skim + vitamin E

-------·~LI ______ ~~-----.. Massa susu masuk (dari disk centrifoge) = 15404,34 kg

Dari Tabel A8 dapat diketahui komposisi susu skim adalah sebagai

berikut:

Tabel A.8 Komposisi Susu Skim

Komponen Massa (kg) Massa(%)

Air 13954,03 90,59

Lemak 27,73 0,18

Protein 543,46 3,53

Laktosa 767,23 4,98

Abu 111,89 0,73

Total 15404,34

Tabel A.9 Perbandingan komponen susu segar dengan susu bubuk

skim (\)

Komponm SusuSegar Susu Bubuk Skim

Protein 3,4% berat 36% berat

Lal..1osa 4,8% berat 51% berat

Kalsium 1,2 gr/L 1,31% berat

Riboflavin 1,7 mgIL 20,3 mglkg

Fosfor 3gr/L 1,02% berat



Tabel A.tO Komponen Susu Skim Sebelum Distandarisasi

Komponen Susu Skim(BS)

Protein 3,53% berat '.

Laktosa 4,98% berat

Kalsium 0,12% berat

Riboflavin 0,0002% berat

Fosfor 0,3% berat·

BS=belum standansasl

Susu Bubuk Skim (yang sudah di standarisasi; berdasar pada tabel A.9)

dengan komposisi sebagai berikut :

Tabel A.ll Komponen Susu Skim Setelab Standarisasi

Komponen Susu Skim(SS)

Protein 36% berat

LaJ...1osa 51% berat

Kalsium 1,31% berat

Riboflavin 0,002% berat

Fosfor 1,02% bera!

Untuk susu skim yang belum distandarisasi, jika karlar aimya dikurangi"

sampai dengan 3.5 % maka komposisinya adalah sebagai beriJ..:ut :

Tabel A.12 Komponen Susu Bubuk Skim Sebelum Standarisasi

~ " ---------- ---- -------------Komponen Susu Bubuk Skim (BS)

I Protein 36% berat

LaJ...1osa 50,82% berat "--~~ .. ,,'---- -~--------

Kalsium 1,23% bera! h.

Rlbofla\in 0,002 % beral ,-

Fosfor I 3,07% beral , I



Contoh perhitungan untuk komposisi protein :

misal: berat susu skim eair = 100 kg

komposisi air pada susu skim cair = 90,59 % herat

air yang dipisahkan = X kg

berat susu skim bub uk = (100 - X) kg

komposisi air pada susu skim bubuk = 3,5 % berat

100.90,59 % - X = (100 - X). 3,5 %

90,59 - X = 3,5 - 0,035 X

X =90,24 kg

berat susu skim bubuk = (100 - 90,24) kg

= 9,76 kg

Saat susu skim berbentuk cair, berat protein :

3,53 %. 100 kg = 3,53 kg

Saat susu skim berbentuk bubuk, % berat protein :

3.53 )I}/ 0 -- x /0(,.,.0 = 36 Yo 9.76

Untuk laktosa, kalsium, riboflavin, dan fosfor juga dihitung dengan cara

yang sarna seperti di atas.

Perbandingan susu bubuk skim yang belum di standarisasi dan yang sudah

di standarisasi :


Appendix A. Neraca massa A-lO

Tabel A.13 Perbandingan Komponen Susu Bubuk Skim Sebelum dan

Sesudah Standarisasi

Komponen BeJum Standarisasi Sudah Standarisasi

Susu bubuk Skim Protein 36% berat 36%berat

Laktosa 50,82% berat 51% berat

Kalsium 1,23% berat 1,31% berat

Riboflavin 0,002 % berat 0,002% berat

Fosfor 3,07% berat 1,02% berat

Jika dilihat dari tabel di atas, komposisi susu bubuk skim yang belum

distandarisasi tidak jauh berbeda dengan susu bubuk skim yang sudah

distandarisasi sehingga tidak diperlukan adanya proses standarisasi.

Namun produk yang akan dihasilkan adalah susu bUbuk skim yang kaya

akan vitamin E. Jadi pada tangki pencampuran ini akan ditambahkan

vitamin E dalam bentuk dl-alpha-tocopheryl acetate dengan berat 300 IU

per 30 gram (takaran untuk satu gelas susu bubuk skim), sesuai dengan

komposisi vitamin E pada susu bubuk skim yang ada di pasaran.

Persen berat \;tamin E pada susu bubuk skim:

IU! ~ \miligram _ dl- alpha - tocopher.vl- acetate

300mg %berG( = x 100%

IOOgr

%berG( = 0,3%

Dan conloh perhilungan yang lelah dilakukan di alas. jika berat susu skim

Calf J ()() kg. maka bera! susu bubuk skim adalah l).76 kg.


Appendix A. Neraea massa

Jadi, % berat vitamin E dalam susu skim cair :

berat vit.E dalam susu bubuk skim = 0,3%.9,76kg

=0,02928 kg

%berat vit.E dalam susu skim cair :

0,02928kg xl 000/0 = 0 03% IOOkg ,

Jumlah vit.E (dl-alpha-tocopheryl-acetate) yang ditambahkan (X):

dengan massa susu skim eair masuk = 15404,34 kg

X =003% 15404,34+X '

x = 4,62 kg

Tabel A.14 Neraca Massa Tangki Pencampuran

Masuk Keluar

(dari disk centrifugeIH-310) (ke EvaporatorN-410)

Komponen Massa (kg) Kompooen Massa (kg) ..

Air 13954,03 Air 13954,03


i Protein 543,46 Protein 543,46

, Laktosa 767,23 Lak10sa 767,23

Abu 111,89 Abu 111,89

TOTAL 15404,34 Vil.E 4,62

(dari Tangki penyimpanan)

Vit.E 4,62

Total 15408.96 Total 15408,96 ,


A-II

Appendix A. Neraea massa A-12

8. Evaporator (V-410)

au

susu skim eair ,----'-----, susu skim pekat

Massa susu masuk (dari Tangki pencampuran) 15408,96 kg

Air:

- Massa air 13954,03 kg ---> 13954,03 x 100% '= 90 56% 1540896 ' ,

- Massa solid =1000/0-90,56%= 9,44%

Di dalam evaporator susu dipekatkan sampai 45 % total solid, kandungan

air di dalam susu ketika meninggalkan evaporator == 55 %

JumJah air dalam susu skim emr = 13954,03 kg

Jumlah air dalam susu skim pekat (X):

x --------- '= 55% 15408,96 - (13954,03 - X)

x '= 1778,25 kg

Komposisi susu skim pekat keluar Evaporator (ke Spray drier)

- Air 1778,25

- Lemak 27,73

- Protein 543,46

- Laktosa 767,23

- Abu = 111,89

- ViLE 4.62

Total 3233.18


Appendix A. Neraca massa A-I3

Neraca Massa:

Masuk

- Air = 13954,03

- Lemak = 27,73

- Protein := 543,46

- Laktosa = 767,23

- Abu == 111,89

- Vit.E := 4,62

Total := 15408,96

Keluar

- Uap

Air == 12175,78

- Liquid

Air =: 1778,25

- Lemak 27,73

- Protein = 543,46

- Laktosa 767,23

- Abu 111,89

- ViI E = 4,62

Total == 15408,96 kg



Tabel A.15 Neraca Massa Evaporator

Masuk Keluar

(dari Tangki pencampuranlM-320) (ke Tangki PenampungF-420)


Air 13954,03 Air 1778,25




Abu 111,89 Abu 111,89

Vit.E 4,62 Vit.E 4,62

Total 3233,18

Air yg diuapkan 12175,78

Total 15408,96 Total 15408,96

9. Tangki Penampung Susu Skim Pekat (F-420)

susu skim pekat .. I '-------'

susu skim ~kat

Tabel A.16 Neraca Massa Tangki Penampung Susu Skim Pekat

Masuk Ke1uar

(dari EvaporatorN-410) (ke Spray drier1B-510)


I Air 1778.25 Air 1778.25 I


Protein 543,46 Protein 543,46 1-:. .. - ..

Laktosa 767,23 Llikiosa 767,23

Abu ! ) I 1.89 i Abu I I 1.89 I

! .. - --- ..

\Il E 4.62 VilE 4.62 .~ --Total 3233,18 Total 3233,18

,-~-



10. Spray Drier (B-510)

rur

susu skim pekat ,---'------, susu bubuk skim

Massa susu skim pekat masuk (dari Evaporator) = 3233,18 kg/jam

Dengan kandungan : - Air

- Total solid

= 1778,25 kMam

= 1454,93 kg/jam

Di dalam spray drier susu mengalarni proses pengeringan sampai kadar air

=3,5%.

Jumlah air dalam susu skim pekat = 1778,25

Jumlah air dalam susu bubuk skim (X):

x --------: 35% 3233,18-(1778,25-X) ,

x = 52,77 kg

Diasumsi yang ikut udara panas sebesar 1 % :

Lemak l%x27,73 = 0,2773 kg/jam

Protein 1% x 543,46 = 5,4346 kg/jam

Laktosa I%x 767,23 = 7,6723 kg/jam

Abu )%x )11,89 = 1,1189 kg/jam

Vit. E l%x 4,62 = 0,0462 kg/jam

Pra Rencana Pahrik Susu Bubuk Skim


Susu bubuk skim keluar dari spray drier mempunyai komposisi :

- Air 52,77 52,77 kg/jam

- Lemak 27,73 - 0,28 = 27,45 kg/jam

- Protein 543,46 - 5,43 = 538,03 kg/jam

- Laktosa 767,23 - 7,67 = 759,56 kg/jam

-Abu 11l,89 - 1,12 = II 0,77 kg/jam

- Vit.E 4,62 - 0,05 = 4,57 kg/jam

Total = 1493,15 kg/jam

Jumlah material yang terikut dalam udara panas

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

Neraca massa:

- Air

- Lemak

- Protein

- Laktosa

- Abu

- Vit.E


Total

= 1778,25 kg/jam

=

=

27,73 kg/jam

543,46 kg/jam

767,23 kg/jam

111,89 kg/jam

4,62 kg/jam

3233,18 kg/jam


Susu bubuk

- Air

- Lemak

- Protein

- Laktosa

- Abu

- Vit.E

Total

Air yang diuapkan

Material yang terikut udara panas

(masuk ke cyclone)

52,77 kg/jam

27,45 kgljam

= 538,03 kgljam

759,56 kgljam

= 11 0,77 kg/jam

4,57 kgljam

= 1493,15 kg/jam

= 1725,48 kg/jam

= 14,55 kgljam

Total = 3233,18 kgljam

Tabel A.17 Neraca Massa Spray Drin

Masuk Keluar

(dari Tangki Penampuog/F-420) (ke Scrun/ngIX-S30)

A-17

Komj)(Jnen I Massa (1<2) Kom~Den Massa (1<2) , Air 1778,25 Air 52,77 ) Lenlak

_. -----I 27.73 Lemak 27,45

, Protem 543.46 Protein 538,03 Lak10sa i 767,23 Laktosa 759,56 Abu I 111,89 Abu 110,71 !

Vit.E " 4,62 Vit.E 4,57

I Total 1493,15

! Air vg diuapkan 1725,48

, ---- I Ke cye/one 14,55 I Total 3233,18 Total I 3233,18



11. Cyclone (H-520)

Tabel A.18 Neraca Massa Cyclone

Masuk Keluar

(dan Spray drierfB..510) (ke Screening/X-530)




Lak10sa 7,67 Laktosa 7,67

Abu 1,12 Abu 1,12

Vit.E 0,05 Vit.E 0,05

Total 14,55 Total 14,55

12. Screening (X-530)

Diasumsi yang oversize dari screening sebesar 5% menuju hammer mill

Tabel A.19 Neraca Massa Screening

Masuk Kcluar I

(dan Spra}' drkrfB-510) (ke Hammer M'dlIC-540)

Komp'-;-en . Massa (kl!) Komponen Massa rk2l Air 52.77 Air 2.64 Lemak 27.45 Lemak 1,39

; Protein 538.03 Protein 27.17 I Laktosa 759.56 Laktosa 38.36 :

I Abu 110.77 Abu 5.59 ! VilE 4.57 ViLE 0.23 I

. 7s;:fi . __ ._.J

I Total 1493.15 Total i Jdari Cl'clonefH-520) (ke Bin Susu Bubuk SkimlF-560) I

Lemak 0.28 . Air 50.13 I

Prolein 5.43 Lemak 26.34 i LakIOsa 7.67 Protein 516.29 .

, Abu 1.12 Lak10sa 728.87 I .-~-~ .... --. \'" E 0.0) Abu 106.3

~-- ----. - - ---- . -4.39 TOlal I·US VilE i .

Total i 1432.32 . ---.-.~- --- - ---. Total t~7.7 I T()(al )507,7 '---------


(? J \fl.;


13. Hammer Mill (C-540)

Tabel A.20 Neraca Massa Hammer Mill

Masuk Keluar

(dan Screening/X-530) (ke ScreeningfX-530)


Air 2,64 Air 2,64




Abu 5,59 Abu 5,59

Vit.E 0,23 Vit.E 0,23

Total 75,38 Total 75,38

14. Bin Susu Bubuk Skim (F-560)/

Tabel A.21 Neraca Massa Tangki Penampung Susu Bubuk Skim

Masuk I Keluar

(dan Scruning/X-530) I I Komponen Massa (kg) I Komponen Massa (kg)

i Air 52.77 Air 52,77

I Lemak 27.73 ' Lemak 27,73 ,

! Protem 543.46 ' Protein 543,46

Laktosa 767,23 , I Lak10sa 767,23 1-.... ---- .

, Abu Abu 111,89 IIl.89 j

Vit.E 4.62 ! Vit.E 4,62 I

I Total 1507,7 Total 1507,7 .


Appendix B. Perhitungan Neraca Panas B-1

APPENDIXB

PERHITUNGAN NERACA PANAS

Suhu reference 30°C

Satuan energi = kilo Joule (kJ)

Saluan massa kg

Tipe operasi batch

Basis wal1u 1 jam

- Protein =f Cp.dT = J (2,0082+ 1,2089 x 1 0.3 T -1,3129 x IO-6 T 2)

- Lemak =f Cp.dT

- Abu = f Cp.dT

Cp laktosa = 0,287 kkal/kg.oK (II)

Cp Vilamin.E (a-tocopherol-C29H5002)

Dengan mengl,'Unakan metode Kopp's rule, maka:

Unsur Solid C 1.8 H ._.-12 ___ .... -.------.-0 4,0

Unsur lain 6,2

PTa Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix B. Perhitungan Neraca Panas

'" 29.Cp (C) + 50.Cp (H) + 2.Cp (0)

'= 29. (1,8) + 50.(2,3) + 2.(4)

'=' 0,4074 ka1/gr"C

'" 1,7046 kJ/kgOC

• Tangki Penampung Susu Segar (F-llO)

C(h

Q

T I = 30°C = 303 oK

Ts=4°C =277°K

Asumsi : T2 = 20°C = 293 oK

isolasi

Tebal pipa

Diasumsi leljadi kehilangan panas ke lingkungan sebelum berkontak dengan

dinding bagian luar pipa yang telah diisolasi.


B-2


psusu segar (277 °K)= 1037,5 kglm2(2)

k udara (295,5 OK) = 0,025855 W/m.oK

pudara(295,5 OK) = 1,1970 kglm3

11 udara (295,5 OK) = 1,8340.10-5 kg/m.s

Cp udara (295,5 OK) = 1004,8 Jlkg.oK(12)

A freon = 167357,2323 J/kg(7)

T = ~ + T2 = 303 + 293 = 298 oK '2 2

fJ = ~ = _1_ = 3 3557.10-3 IOK(13)

T, 298 '

Asumsi: Tinggi pipa: H = 5 m

Bilangan Grashoff, NGr

(5t(I,1970f9,8068.3,384 1. 1 0-3 10

- (1,8340.1O-s y == 1,7671.1011

Bllangan Prandtl, NPr ==_Cp_._!1 = 1004,8.1,8340.10-5

=0,7128 k ~025855

, ..... ;. ,V" = L7 (, 71. 10'1 0_7128 == 1.2596. lOll

Lntui. \ erllkal sllmder dengan N(;,..N Pr > 10 9. h = 1.2'L\T"

Diambil isolasi jenis glasswool dengan kis = 0,0414 W/m°K, karena kondukiifitas

dari jenis isolasi glanwool yang rendah.

Sebagal bahan konstruksi tangki digunakan stainless sleel dengan

.--':'



Asumsi : fj = 1 m

H =5m

t.x.s = 5.10-3 m

ho = 1,24.('r, - T2 J 13

= 1,24.(303-293Y'3

= 2,6715 W/m2.oK

Ax =~= 0,0414 =001550m ~ h 26715 '

o '

Ai = 2.7[.riH

= 2.7[.1.5

= 31,4159 m 2

ro = ri + Ax", + Axis

=1+5.10-3 +0,01550

=1,0205 m

Ao = 2.7[ fo .H

= 2.7[.1,0205.5

= 32.06 m 2

A, = 2.1T .r,H

= 2.1T.I,005.5

= 31.573 m:


rj =rj + Ax ....

=1+5.10-3

= 1,005 m

H

B-4


A == ~ -AI == 32,06-31,573 318159m2

<S,. 1n(~) 1n( 32,06 ) , AI 31,573

A == AI -A, == 31,573-31,4159 ==314943 m2

ss"" 1n(AI) 1n( 31,573 ) , A 31,4159 ,

hi == 1,24.(T4 - Ts t 3

== 1,24.(T. -277Y;3 W /m2 °K

1 ==----------------------------~---------------

0,01550.31,4159 5.10-3 31,4159 31,4159 -----,-~-~ + + + ---'---I.24.(T4 _277),,3 0,0414.31,8159 14,0125.31,4943 32,06.2,6715

==---------------1

( )

1/3 +0,7368 1,24. T4 - 277

Qo ..... JI == Q4

U".A,.(7; - T,) == h,.A,.(T. -7J 1(303 - 277) == 1,24.(T4 - 277t3(T. - 277)

+ 0,73(,1< 1.24 (T, - 277)"

26 == 1,24.{T. _ 277),,3 I

. +0,7368 1,24(1", - 277y3 .

B-5

0== (T. - 277)+ 0,9136.(T. - 277t3 - 26

l~ == 279,9496° K == 6,9496°C ~ 7°C



Panas yang hilang == Panas C02

(J.A (T - T) == (m.il1-:'O , I l I 5 2

----...,------- 31,4159(303 - 277) == mCO .167357,2323 --------- - - 3 + 0,7368

1,24(279,9496 - 277Y

Masuk J Qdiserap dllri lingkungan

818,3704 818,3704

• C/arijier (H-120)

Susu segar

4°C

EntaJpi masuk ('\HRl.:.

Susu segar :

• Air

2

818,3704 == meO .167357,2323 2

mCO == 17,6039 kg/jam 2

Keluar J Qd;"'rapCO, 818,3704

818,3704

Susu segar

_~j3 J(IJ

fCp dT '" == f (18,2964 + 47,212. JO- ~T -133.88.1 0 sT~ + 1314,2.10".1'3 ).dT -

= 118.2964.(303 - 277)}+ [ 47 ,21;.102

(3()J2 _ 2772)] _ [ 133,8:.10' .(3033 _ 2773 )]

+ lI314.~.IO" (303' - 277')]

= 475.7064+3.559.7848-2.929.381+835.0273

= 1941.1375 kJlkmol == 107,841 kJ/kg



30

Mil = m. f Cp dT 4 our

= I3.968kgljam.l07,841kJ/kg

= 1.506.323,088 kJ/jam

• Lemak

303 303

fCpdT kmak = f (1,9842.+ 1,4733.lO'3T -4,8008.1O-6 T2)

277 277

B-7

= [1,9842.(303- 277) +[ 1,473~.lO'-3 .(3032 -2772)] _[ 4,800:.10-6

.(30Y - 2773)J] =51,5892+ 11,1087-10,5045

= 52, 1934kJ/kg 303

MI2 = m. J Cp dT lemak

277

= 608kgljam. 52,1934kJ/kg

= 31.733,5872 kJ/jam

• Protein

'YCP dT .-em = 2,0082{303 - 277)+ 1,2089.10-3

.(303 2 - 277 2 ) .__ 2

,,,'

_ 13129.10-6

.(3033 _ 2773 )

3

= 52.2132+9,1151-2,8727

= 58,4556 kJ/kg

~H, = m f Cp dT ... , .. ,

= 544 kg/Jam. 58,455(, kJ/kg

= 31.799,8464 kJ/jam

• Laktosa

.... H, ~ m Cp" .. ~._ AT

7(,)( ~gJ;Ull 1I.2KHkaV'kg. K. (303 - 277) K

.- <; 730.XI(, kiwI. lam = 23.977.7341 kJ/jam



• Abu

TCp dT .00 = 1,0926'(303 - 277)+ 1,8896.10"3.(3032 - 2772 )

V7 2

_ 3,6817.10-6

.(3033 - 2773) 3

=28,4076+ 14,2476-8,0558

= 34,5994 kJ/kg

303

dRs = m. f CpdT abu

277

= 112kg. 34,5994kJ/kg

=3.875,1328kJ/jam

= 1.597.709,389 kJ/jam

Entalpi keluar (MIcl....;

Susu segar:

• Air

B-8

T T

JCp dT .. = f (18.2964 + 47,212.1O-2T -133,88.1O-sT 2 + I314,2.1O- 9.T)dT llil

= [IS.2964(T -303)] + [47,212.10-' (T' _ 303'>] _[133,88.10-5

.(T3 -3033)] 18 IS.2 18.3

J 1314.2.1 0 9 (T' _ 303' >] II! .t

= LOI65.(T -303) + O,0I3I.(T2 -303 2 )-2,4793.10-'.(T' -3033)

+ L8253.1O-8 (T' -303'>

= 1.0 I 65T-307.9995+0,O 131.T2 -1202,6979



T

MI, = m.f CpdT . 303 ate

= 13.954,03 kg/jam. (1,8253.W8.T4 - 2,4793.W'.T3 + 0,013l.T2 + 1,0165.T -974,8552)

= 2,547.1 0-4. T'-0,25. "F+ I 82,7978.T2+ 14. 184,271S.T-13.603.158,71

• Lemak

T T

J Cp dT lemak = J (1,9842.+ 1,4733.HJ3T -4,8008.1O-6 T2) 303

T

303

=[ 1,9842.(T_303)+[1,473~.IO-3 .(T2 -3032)]-[ 4,800:.10-6

.(T3 -3033)]]

= 1,9842.T - 601,2126+ 7,3665.l(J4.T2 - 67,6311-1,6003. IO-6.T3 + 44,5173

Mi2 = m. f Cp dT lemak

303

= 607,39. (-1,6003.1O-6.T3 + 7,3665.1O-4.T2 + 1,9842.T - 624,3264)

= _9,72.1O- 4.T3 + 0,4474.T2 + L205,1832.T -379.209,6121

• Protein

f Cp dT p'O«m = 2,0082.(T _ 303)+ 1,2089.1 ()3 (T2 _ 3032 )

~, 2

_ 1.3129. I () " .(T3 _ 3033 ) 3

=2,OOX2.T-60X.4X46+6,0445.1 O-lT2 -55,494-4,3763.1 0·7.T '+ 12, 1741

T

D.H, = m. f Cp dT pm"m

](13

= 543.46.( -4.3763.1 (r 'r' + 6,0445.1 0-4T 2 + 2.0082.T - 651,8045)

",2.37X310 'I' +O.32Xsf +I091.376-1T-354229,6736



• Laktosa

L\H4 = m. CPmlah"", . .1.T

• Abu

= 767,23kgljam. 0,287kkaI/kg.°K. (T -303Y K

= (220,1951' - 66.719,088) kleal / jam

= (921 ,2959.T - 279.152,6(42) kJljam

B-lO

J CpdT abu = 1,0926(T-303)+ 1,8896.10.3

.(T2 -3032) 3,6817.10-6 .(T3 -3033)

m 2 3

T

= -1,2272.lO,6.T3 +34,1393 + 9,448. 1O.4.T2 - 86,7411 + 1,0926.T - 331,0578

=-1,2272.10,61'3 +9,448.10,41'2 + 1,09261' -383,6596

L\H 5 = m. J Cp dT abu

303

= 111,89.(-1,2272.lO'6.T3 + 9,448. HJ4.T2 + 1,0926.T - 383,6596)

= -1,373LHJ4.T3 +o,1057.r + 122,25LT- 42.927,6726

= 2,547 .1O-4:r' - 0,25.T3 + 183,6794.r + 17.524,378.T-14.658.678,33

Kotoran :

• Air

T

.'.H. "m .. i (pdT .. " 13.l)7kg/Jam. (I.K2531O'T' - 2.4 7931(r' .T' + 0.0 I31T 1 + 1,0 165T - 974,8552) = 2,55. \O'7r-3,5.10-4.T3+0,183.T~+ 14,2005.T-13.618,7217

• Lemak

.'.H: "Ill J ('pdT ,"""'-,

= 0,1. I (, tWo3 10 'r' • 7.Y'(.5 I (J 'T' + 1.98421' - 624.3264)

~ ·<).7(')1\ 10 'T' +4.4'J3{, It) 'r' ~1.21()4T-380.8391



• Protein

T

Ml3 == m. J Cp dT ",otein

303

== 0,54.( -4,3763.1O-'.r3 + 6,0445.1O-4 .T2 + 2,0082.T -651,8045)

== -2,3632.1O-'.r 3 + 3,264.1O-4.T2 + 1,0844.T - 351,9744

• Laktosa

MI4 == m.CPml.Jct"",·~T

• Abu

== 0,77 kg/jam. 0,287 kkal/kg. 0 K. (T - 303)" K

= (0,221.T -66,96) kkal! jam

== (0,9247.T - 280, 1606) kJ/jam

T

MI 5 == m. f Cp dT .bu

3<)3

== 0,11.(-1 ,2272.1O-6 .TJ + 9,448.1O-4.T2 + 1,0926.T - 383,6596)

== -1,3499. W'.TJ + 1 ,0393.1O·4.T2 + 0, 1202.T - 42,2026

B-Il

== 2.551O·7 r - O,019.T3 + 0, 1 839.T2 + 17,5402.T - 14.673,8984

1 5<)7 7m.3XY Ujam

1.597.7O'J.3XY IJ/Jam 2.54\)6.IO-4r - 0,269.T' + 183,8633.T2 +

17.541,9182.T - 14.673.352,23

o 2.5496. 1O.4 r -0,269.T" + 183.8633.T2 +

17541.<)182.T -16.271061.62

T ~(I~ .'117(,"K == 22. 9176°C ::: 23°C



• Tangki Penampung Susu Segar (F-130)

Susu segar .I. _____ --'I---S-us-u-se-g-ar-••

T= 23°C - T= 26°C

EntaIpi masuk (LlliRL

= 2,547. I0-4.r-O,2473.r+I83,6794.r+I7524,378.T-14658678,33

= L596.111,68 kJ/jam

EntaIpi keluar (LllipL

Susu segar:

• Air

T

MIl = m. J Cp dT . 303 '"

= 13.954,03kgljam. (I ,8253.W-8.T' - 2,4793. W'.r' +O,013I.T' + I,OI65.T - 974,8552)

= 2,547.1 0-4:r' -O,27."fl+ 182, 7978.r+ 14.184,2715.T-13.603.158, 71

• Lemak

J

Mi: = m. fCpdT ...... .. , = 607.39 ( - \.6003.1 0 6]" + 7.3665.10- 41'= + 1,98421' - 624.3264)

= -9,72.10 '.r' + 0.4474f + 1.205.1 832.T - 379.209,6121

• Protein

T

Mi, = m f Cp dT ",,,,em

= )·H46 ( -4.376310 . r' + (,.0445 )(r'T: + 2.0082.1' - 65 1.8045)

" - 2.3 7x3 III ' r' - 0.321<5 I : - I 0') 1.3764J - 354.229.6736



• Laktosa

Lllf4 = m. CPml~ . .1.T

• Abu

= 767,23kgljam. 0,287kkal/kg. Q K. (T -303)" K

= (220,195.T - 66.719,088) kkal/ jam

= (921,2959.T - 279.152,6(42) kJ/jam

T

Mis = m. J Cp dT abu

303

= 1 Il,89.(-I,2272.IO-6.T3 +9,448. }(}4.T2 + 1,0926.T - 383,6596)

= -1,3731. }(}4.T3 + 0,1057.T2 + 122,251.T - 42.927,6726

I,1Hp swu segar

B-13

= 2,547.W-4 y4 - 0,27.T3 + 183,6794.r + 17.524,378.T-

14.658.678,33

1.596.111,68 kl/jam = 2,547. JO.4.y4 - 0,27.T + 1 83,6794.T2 + 17.524,378.T-

14.658.678,33

() = 2.5471O-4y4 - 0,27T; + 1 83,6794.r + 17.524,378.T-

16.254.790,01

T = 2 <)!!. 946!! OK

= 25,95°C::: 26°C



• Plate Heat Exchanger (E-210)

Saturated steam 120°C

Susu segar 26 °C ---I~

Steam kondensat I20°C (Pop '= 198,53 kPa)

Entalpi masuk PHE = Entalpi keluar tangki penarnpung susu segar

= 1.596.1 II ,68 kJ/jam

Entalpi keluar (LllipL

,Susu segar :

• Air

345

fCpdT au = 303

345 J (18,2964+ 47,212.1O-2 T -133,88.1O-sT 2 + I.3 14,2. 1O-9.T3 ).dT' 3Q3

= [18.2964.(345 _ 303)1+ [ 47,21;. 10-2

(3452 _ 3032)] _ [ 133,8:.10-5

.(3453 -303')]

+(1314:.10.9

(345' -303')]

=768.4488+6.424,609-5.911,0242+ 1.885,239

= 3167.2726 kJ/kmol = 175.9596 kJ/kg

3.t5

~H, = m. f CpdT ~(IJ au-

= 13.95~.(}31..g!jam.175.95<)('l..J/l..g ~ 24:':' 34:'537 IJ/Jam



• Lemak

345 345 J CpdT ''''''''' = f (l,9842.+1,4733.1O-3 T -4,8008. 10-6 T2) 303 303

=[1,9842.(345-303)+[ 1,473~.10-3 .(3452 -3032)]-[ 4,800:.10-6

.(3453 -3033)]]

=83,3364 + 20,0487 - 21,1963

= 82, 1888 kJ/kg 345


303

= 607,39 kg/jam. 82,1888kJ/kg

= 49.920,6552 kJ/jam

• Protein

3f4'c dT . = 2 0082(345 _ 303)+ 1,2089.10-

3 (345 2 -3032 )

P protem ' . 2' 303

_ 1,3129_10-6

.(3453 _ 3033 )

3 = 84,3444+ 16,4507 -5,7967

= 94,9984kJlkg

t..H,= m. f Cp dT ","'em

= 543.4(' kg/jam. 94.9984 kJ/kg

=51 (,27.!DOSkJ/Jam

• Laktosa

t..H, =m.Cp~:'h"",.t..T

= 7(,7.23 kg/jam. 0.287kkallkg.°K. (345-303fK

~ () 24KI ')04 kkal i lam ~ 3X (,()4,4286 kJ/jam



• Abu

- 88 3 fCpdT abu =1,0926.(345-303)+ 1, 96.10' .(3452 -3032)

~ 2

345

_ 3,6817.10-6

.(3453 -3033 )

3 = 45,8892+ 25,7137 -16,2553

= 55,3476kJ/kg

LllIs =m·fCpdTabU 303

= 1 Il,89 kg. 55,3476kJ/kg

= 6. 192,843kJ/jam

= 2.601.781,294 kJ/jam

B-16

Karena teljadi kehilangan panas ke lingkungan serta desain alat yang terisolasi

sehingga panas yang hilang dapat diasumsi sebesar 5%.

Q loss = 5% Q steam mas uk

Panas masuk = Panas keluar

Q input + Q .Heam = Q output + Q loss

I.5')(,.111.6~ kJ/Jam + Q steam = 2.601.781.294 kJ/jam + 5% Q steam

2.60 I. 78 ~294 -1.596.111,68 Q steam

0,95

= 1.058.599.594 kJ/jam

Steam yang digunakan adalah saturated steam pada suhu 120°C. Pop = 198,53

kPa

Da[ll/mnl tah!,' Geankophs hal X57



Hv == 2706,3 kJ/kg

HI == 503,71 kJ/kg

A == Hv - HI

== (2706,3 - 503,71) kJ/kg

== 2.202,59 kJ/kg

Q yang disuplai steam == m . Ie

Massa steam == Qsuplai == L058.599,594kj/ jam == 480,6158 kg/jam A. 2.202,59 kJ / kg

• Tangki Penampung Susu (F-220)

Susu 15984 k.>u.:=::.!!..--,

T == 72°C

Enlalpl masul,; (.\Hg) .

Enlalpl masul,; ho/Jlng lank

Enlalpi keluar (\HpL

Susu 15984 kg/jam

T == 55°C

== Enlalpi keluar PHE

== 2.601.781,294 kJ/jam

TefJadi I,;ehllangan panas ke Iingkungan sehingga T input etc- T OUlput

Suhu outpUI dl!nal sampa! panas masul,; =' panas I,;e/uar


B-17


Susu segar:

• Air

T

dBl = m. f Cp dT . 3<>3 orr

= 13.954,03 kg/jam. (l,8253.10-8.T4 - 2,4793.10·'.T3 +0,0131.T2 + 1,0165.T -974,8552)

= 2,547.10-4.T'-0,324.~+ 182,7978.r+14.184,2715.T-13.603.158,71.

• Lemak

T

M/2 == m. f Cp dT lernak

303

== 607,39.(-1,6003.1 0-6.T3 + 7,3665.1 0-4.T2 + 1,9842.T - 624,3264)

== -9,72.1O-4.T3 + 0,4474.T2 + 1.205,1832.T - 379.209,6121

• Protein

T

M/3 == m. f Cp dT protein

303

= 543,46.(-4,3763.1 0-7.T3 + 6,0445.1 0-4.T2 + 2,OO82.T - 651,8045)

== -2,3783.1O-4.T3 + 0,3285.T2 + 1.091,3764.T - 354.229,6736

• Laktosa

t.H. = m.CPmlolt_.~T

= 767.23 kg/jam. 0.287 kkalfkg. o K. (T - 303 r K

= (220.195.1" - 66.719.088) kkall jam

= (921.2959T - 27<J.152,66U) kJ/jarn

• Abu

1

.iH, = m. J Cp dT anu

== 11\.89(-\,2272. JO-6.T3 + 9.4481O·4.T2 + 1,0926.T - 383,6596)

= -1.3731. J(r4.TJ + OJ 057T: + 122.251.T - 42.927.6726



L~ susu segar

0,9.2.601.781,294 2,547.1O-4.r - 0,324.r + 183,6794.r +

17.524,378.T-14.658.678,33

2.341.603,165 kJ/jam= 2,547.1O-4.r - 0,324.T3 + 183,6794.r +

17.524,378.T-14.658.678,33

o = 2,547.lO,4.r- 0,34.r + 183,6794.r+

17.524,378.T-17.000.281,5

T = 328,0285°K

= 55,0285°C "" 55°C

• Disk Centrifuge (H-31 0)

Susu 15984 kg/jam

T = 55°C

Susu 15404 k Jam

T = 52,4°C

Krim 579,66 kg/jam

Entalpi masuk ( \HRL

Entalpi masuk dISk centrltu~e = Entalpi keluar tangki penampung susu

~ 2. nO 1.78 1,294 kJ/jam

Ental p I kel uar ( \liI.'L

Terjadi kehilangan panas sehingga T input 7c- T output

Karena desain dan alat Yang terbuka sehingga terjadi kehilangan panas ke

Iingkungan diasumsi sehesar 15°/0

0/0\1 - I~" 0 <) IIlput



Susu segar:

• Air

T

MI, '" m. J CpdT 303 orr

'" 13.954,03 kg/jam. (l,8253.lO'8.T4 - 2,4793.l0''-T3 + 0,013l.T2 + 1,0165.T - 974,8552)

= 2,547.1O-4.T-O,324. r+ 182, 7978.r+ 14.184,2715.T-13.603.158, 71

• Lemak

T

tlH 2 = m. f Cp dT 'emak

303

= 607,39.(-1,6003.1O-6.T3 + 7,3665.1O-4.T2 + 1,9842.T - 624,3264)

= -9,72.1O-4.T3 + 0,44 74f + 1.205,1832.T - 379.209,6121

• Protein

T

!lH3 = m. J Cp dT prote,"

303

= 543,46.( -4,3763.1O-7.T3 + 6,0445.1O-4.T2 + 2,0082.T - 651,8045)

= -2,3783.1 0-4.T3 + 0,3285.T2 + 1.091,3764.T - 354.229,6736

• Lal10sa

~4 = m.CPm'ab~·~T

• Abu

'" 767,23 kg/jam. O.287kkallkg°K. (T -303f K

'" (220.195.1' - 66.719.088) kkal! jam

== (921.2959T - 279. 1 52.66U) U/jam

== 111.89.(-1.2272.IO'6TJ +9A48.w4f +1,0926.T-383,6596)

== -1.3731 W 4.T3 + 0,1057.T2 + 122,251T - 42.927.6726



2.211.514,1 kJ/jam = 2,547.1O-4.T4 - 0,324.-r + 183,6794.r +

17.524,378.T-14.658.678,33

° = 2,547.1O-4.r - O,324.-r + 183,6794.Y+

17.524,378.T-16.870.192,43

• Tangki Peucampuran (M-320)

Vitarnin.E 4,62 kg/jam

Susu 15404,34 kg/j

T= 52,4°C

EntaIpi masuk (MfRL

Susu segar:

Susu 15408, 6 kg/jam

T= 48,9°C

Entalpi masuk Mixer = Entalpi keluar disk centrifuge

= 2.211.514,1 kJ/jam

Vitamin.E·

M-I" = m.Cpm ....... E.tJ.T

= 4,{i2kg/jam. I.704()kJlkg"(, (30-25rC

= 39.3 7£,3 k.1 / Jam

Teljadi kehilangan panas sehingga T input etc T output

Diasumsi Q loss = 15% Q input

I\.arena terjadl I..ehilangan pana.'> pada Imgkungan serta desain langki yang

terbub



Suhu output ditrial sampai panas masuk = panas keluar

Susu segar:

• Air

T

till l = m. J Cp dT . 303 au

= 13.954,03 kg/jam. (l,8253.W-".T4 - 2,4793.IO-s.T3 + O,013l.T' + I,0165.T -974,8552)

= 2,547.1O-4.r-O,324."F+182,7978.r+ 14. 184,2715.T-13.603. 158,71

• Lemak

T

Mi2 = m. f Cp dT lemak

303

= 27,73.(-1,6003.10-6 I3 + 7,3665.1O-4I 2 + 1,9842I - 624,3264)

= -4,437. IO- 5 T 3 + O,0204.T2 + 55,0219I -17.312,5711

• Protein

T

Mi3 = m. f Cp dT protein

303

= 543,46.(-4,3763.1O-1.T3 + 6,0445.1O-4.T2 + 2,0082.T - 651,8045)

= -2,3783.1 0-4.T3 + O,3285.T2 + 1.091,3764.T - 354.229,6736

• LaJ...1osa

~,= m.CPmlab ........ T

• Abu

= 767.23 kg/Jam. 0.287 kkaIfkgO K. (T - 303)" K

= (220,1 95.T - 66.719,088) kkall jam

= (<J21.2959.T - 279.152.6(42) kl/jam

T

Mis =m.fCpdT abo

= 1II,89(-1,22721O-6 T' + 9,448.1O-4.Tc + 1.0926.T - 383,6596)

= - J.373JW 4.T' + 0.1 057.Tc + 122.251.T - 42927,6726



• Vitarnin.E

.MI6 = m.CPmvitanUnE·~T = 4,62kgljarn.l, 7046kJ/kg.°C. (T -30rC

= (7,8753.T - 236,2576) kJ / jam

B-23

0,85. 2.211.553,476 2,547.10-4:r - 0,3244.r + 183,2524.T2 +

16.382,092.T- 14.297.017,55

1.879.820,455 kJ/jarn= 2,547.1O-4 T' - 0,3244.r + 183,2524.r +

16.382,092.T- 14.297.017,55

o = 2,547.1O-4 T'- 0,3244.r + 183,2524.r+

16382,092.T -16.176.838

T

• Evaporator (V-4tO)

Susu 15404,34 kglj

T = 4X.<)"C

Entalpi masuk OHRl.:

Uap air

Susu skim pekat

T=77°C

Sarllmred sream 120°C



Entalpi keluar (MI~

Karena terjadi kehilangan panas dari steam ke lingkungan rnalalui bahan

maka 0 loss diasurnsi sebesar 5% dari panas steam

• Suhu keluar evaporator ditetapkan sebesar nOc

• Saturated steam yang digunakan pada 120°C pada P OJ> == 198,53 kPa

Entalpi keluar (MI~

S usu skim pekat :

• Air 350

fCp dT aU-303

350 f (18,2964+ 47,212. JO- 2T -133,88.1O-5T 2 + 1314,2. JO-9 T 3 ).dT' 303

= [18,2964.(350-303)]+[ 47,21;.10-2

(3502 _3032 )]_[133,8:.10-5

.(350' -3033)]

+ [1314,~.10-9 (350' _ 303')]

=859,9308+ 7244,9\75-6. 7\9,3805+2.160,991

= 3.546.4588 kJ/kmol = 197,0255 IJ/kg

J~,

Lili, = m f CpdT .. = 1.778,25 kg/jam. 197 ,02551J/kg

= 350360.5954 IJ/jam



• Lemak

JSO 350

JCpdT """'" = J(l,9842.+1,4733.1O·'T-4,8008.10"'T') 303 303

= [1,9842.(350 - 303) + [1,473~.IO-' .(350' -303')] _[ 4,800~.10-6 .(350' - 303')]]

= 93,2574 + 22,6085 - 24,095

= 91,7709 kJIkg

350

AH2 = m. f Cp dT lemak

303

= 27,73kgljam. 91,7709kJ/kg

= 2.544,807IkJ/jam

• Protein

'YCP dT prot ... = 2,0082'(350 -303)+ 1,2089.10.3

.(3502 - 3032)

~3 2

_1,3129.10-6

.(3503 -3033 )

3 = 94.3854 + 18,5512 - 6,5894

= 106,3472 kl/kg

6H,= m fCpdT \ .... ~ .... = 5-0.46 kg/Jam 106.3472 kllkg

= 57 795..t5lJ1Jam

• Laktosa 6H., = m. CPm!.b'~' 6T

= 767.2Jkgljam. O.28Hkal!kg.''K (J50-30J)" K

= 103-1'1.1 (,55 kiwI! .111m" -13 300'.I0X3 kl/Jam



• Abu

Tcp dT shu = 1,0926.(350- 303)+ 1,8896.10-3

.(3502 - 3032 )

m 2

_ 3,6817.10-6 .(3503 -3033) 3

= 51,3522+ 28,9969-18,4783

= 61,8708kJ/kg

350

MIs = m. f Cp dT .bu

303

= 1 1l,89 kg. 6I,8708kJ/kg

=6.922,7238kJ/jam

= 460.924,294 kJ/jam

Suhu keluar = 77°C

Hv 77°C = 2638,66 kJ/kg; I-ll 77°C = 322,322 kJ/kg(l2)

Q uap air = V x ( Hv - HI )

= 12175,78 x (2638,66-322,322)

= 28203.221.89 kJ/jam

Q output = Q susu skim pekat + Q uap air

= (4(j()924.294 + 28203221,89) kJ/jam

= 2M.664 14('.19 kJ/Jam.

Panas masuk = Panas keluar

Q input + Q steam = Q output + Q loss

B-26

I.M79.820.455 kJ/jam + Q steam = 28.664.146.19 kJ/jam + 5% Q steam

n.'):' 0 ,Nan!

OHearn



Q loss = 5% x 28.194.027,09 kJ/jam

= 1.409.701,355 kJ/jam

T saturated steam 120°C pada Pop = 198,53 kPa

Hv 120°C= 2706,3 kJlkg; Hl120°C = 503,71 kJlkg(l2)

Q=ms."-wet

Massa steam = 28. 194.027,09kJ / jam = 1280039 kg/jam (2706,3-503,7l)kJ/kg .

• Tangki Penampung Susu Skim Pekat (F-420)

susu skim pekat I 77°C .L.. ------'

susu skim pekat

77°C·

B-27

Pada Tangki Penampung Susu Skim Pekat ini dijaga suhunya agar

tetap 77°C, serta tangki ini diisolasi dengan menggunakan jacket untuk

merninimalisir terjadinya kehilangan panas.

Entalpi masuk ( \H;J •

Susu skim pekat

Entalpi mas uk Tangkl Penampung = Entalpi keluar evaporator

= 4W. <)24.294 kJ/jam

Entalpi keluar L~Hpl •

Diasumsi telJadi kehilangan panas sebesar 5 % dari panas bahan masuk

Panas masuk Panas keluar

Q mput • Q II{'am Q output + Q /O.IS



Qsteam = 23.046,21 kJ/jam

T saturated steam 120°C pada Pop = 198,53 kPa

Hv 120°C= 2706,3 kJlkg; HI 120°C = 503,71 kJlkgtI2)

Q=ms.Awet

Massa steam = 23.046,21 kJl jam =1046kg(am (2706,3-503,71)kJlkg , J

• Spray Drier (8-510)

S usu s",·WL6l.\<! __ ~

77°C

Udara 110°C

Spray Drier ~--'l.lW!~u.buk skim

1 IOoC

Udara panas 125°C

Udara panas masuk sebesar 125°C sehingga dapat menghasilkan susu

bubuk dengan kadar air sebesar 3.5%' II )

Entalpi masuk {;\HgL

Susu skim pekat .

Entalpi masuk Spray /)ner = EntaJpl keluar Evaporator

= 460.924,294 kJ/jam

EntaIpi keluar C\HpL

Susu bubuJ.. skIm



• Air 383 383

fCp dT .m = J (18,2964+ 47,212. 1O-2T - 133,88. 1O-5T 2 + 1314,2.1 0 ":r3 ).dT' 303 303

= [18,2964.(383 -3(3)]+ [ 47,21;.10-2

(3832 -3(32)] -[ 133,8:.1 0-5

.(383' _ 303')]

+ [1314,~.10-9 (38T _ 3(34 )]

= 1.463,712+ 12.954,9728-12.657,801 +4300,3155

= 6.061,1993 kJlkmoi = 336,73 kJ/kg

363

Mil = m. f Cp dT . 303 arr

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

=17.769,2421 kJ/jam

• Lemak

383 383 f CpdT krnak = f (1,9842.+ 1,4733.1O·3T -4,8008.1a-6r') 303 303

= [1,9842.(383 -303) + [1'473~.10-3 .(383' -303')] -[ 4.800;. J 0

• .(383) - 3033) JJ = 158,736+ 40,4274-45,3896

= 1 53,7738kJlkg 383

MI2 = m. J Cp dT lcmak

303

= 27,73kgljam. 153,7738kJlkg

= 4.264,1475kJ/jam

• Protein

Tcp dT J>rotom = 2,0082(383 - 3(3) + I,208; J(J3(383> - 303') 303

_ U 129.1 06

(383' _ 303') 3

= 160.656'" 33. J 72'2 - 1 '2.413

= 18I.4152kJlkg



383

LUI3= m. f Cp dT protein

303

= 543,46kgljam. 181,4152kJ/kg

= 98.591,905 kJ/jam

• Laktosa

LUI. = m. CPmlaJcto.a . .1. T

= 767,23kgljam. 0,287 kkal/kg.oK (383-303)° K

= 17.615,6008 kkalJ jam = 73703,674kJ/jam

• Abu

TCp dT abu = 1,0926.(383- 303)+ 1,8896.l()3 .(3832 -3032)

303 2

3,6817.10-6

.(3833 -30Y) 3

= 87,408+ 51,8506-34,809

=104,4496kJ/kg

383

LUIs = m. J Cp dT sbu

303

= 111,89kg. 104,4496kJ/kg

= 11.686,8657 kJ/jam

• Vitamin.E

LUI6 = m.CPmvttanunE·.1.T

= 4,62kgljam.1,7046kJ/kg~C. (110-30)"C

= 630,0202 kJ / jam

I~HR = m l + ~H2 + m, + ~ +~H5

= 206.645.8545 kJljam


B-30


Mencari Cp uap air rata-rata pada 75°C hingga I UfC dan 75°C hingga 125°C

Dari Tabel A.2-12 (12)

T,OC T, OK Cp, J/gr.oK 77 350 1,87834 81,125 354,125 1,88 85,25 358,25 1,8818 89,375 362,375 1,8835 93,5 366,5 1,88527 97,625 370,625 1,887 101,75 374,75 1,888735 105,875 378,875 1,8905 110 383 1,8923

T,OC Cp, kJlkg.oC 77 1,009

81,8 1,009 86,6 1,009 91,4 1,00932 96,2 1,00962 101 1,01016

105,8 1,0 I 093 110,6 1,0117 115,4 1,0125 120,2 1,0132 125 1,014

Co rata-rata dihitung dengan metode trapezoidal:

CPuap air rata-rata

4125 -'-(1,87834+ 2(1,88 + 1,8818+ 1,8835+ 1,88527 + 1,887 + 1,888735+ 1,8905) + 1,8923)

= 2 383-350

4,125 (1.87834+ 2(1.88+ 1.8818+ 1.8835+ 1.88527+ 1.887+ 1.888735+ 1.8905) + 1,892~ = 2

383-350

== 1,8853 kJlkg.oK



Cp udara rata-rata dihitung dengan metode trapezoidal :

Cp uclara ""·rat. :

/:1T .- (1.009+ 2(l009+ 1.009+ l00932+ l00962+ I.OlO 16+ 1.01093+ 1.0117+ l0125+ J.(1l3~ + lO 14) 2

T,-7;

4,8 -(l,009+ 2(1,009+ 1,009+ 1,00932+ 1,00962+ 1,01016+ 1,01093+ 1,0117 + 1,0125+ 1,0132) + 1,014) 2

125-77

= 1,01063 kJ/kgOC

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

Cp ucla .. ""·rat. :

/:1T (1,009+ 2(l009+ l009+ 1.00932+ l00962+ lOIOI6+ 1.0109:) + 1.0117 2

~~(l009+ 2(lOO9+ 1,009+ l00932+ 1,00962+ 1,01016+ 1,01093) + 1,0 117 2

= 1,0097 k1/kgOC

Asumsi: Q loss (sepanjang dinding dryer) sebesar 10% dari udara panas mas uk. (14)

!.\H udara masuk = m udara x Cp udara rata-rata x (T udara masuk-Tref)

=mux 1,01063 x (I 25-30)

= 96,0 I Illu kJ

AH uap air keluar = m uap air x Cp uap air rata-rata x (T uap air keluar-Tref)

= 1725,48 x 1,8853 x (110-30)

= 260.285,207 kJ


Appendix B. Pemitungan Neraca Panas B-33

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

= m., x 1,0097 x (I 10-30)

=80,776 m.,kJ

Qin = Qout + Qloss

460.924,294 + 96,01 mu= 206.645,8545 + 260.285,207 + 80,776 m., + (96,01 rTlu

x 0,05)

m udara = 575,72 kg

Relative humidity rata-rata di Indonesia = 70-90% (15)

diambil relative humidity =

Pa HR = 70 =100- ." ................. ' ....... " ............... (1)

Pas

Udara dengan suhu 30°C dan P = 101,325 kPa, maka Pas = 4,246 kPa (12)

Substitusi Pas = 4,246 kPa ke persamaan (I), sehingga didapatkan:

Pa = ( 70 ).4,246 = 2,9722 kPa 100

Mencari humidity udara masuk dryer (12)

HI = 18,02 ( Pa )= 18,02 ( 2,9722 ) 28.97' P-Pa 28.97' 101325-2.9722

= 0,0188 kg H20lkg udara kering

Suhu udara masuk dryer = 125°C

Entalpi udara masuk dryer

Hg i = Cs.(T-To)+HI.,X,o ..... .

Oi mana Cs = 1.005 + 1.88 HI

1..0 pada To = 3(rc = 2430,51 kJlkg(l2)


. .......... '" .. (2)


Persamaan (2) menjadi Hg1 = (1,005+ 1,88.Hl).(T-To) + Hl.2430,51

= (1,005+ 1,88.0,0188).(125-30)+0,0188.2430,51

= 144,5263 kJlkg udara kering

Suhu udara keluar drier = 110°C

Entalpi udara keluar spray drier

H~ = (1,005+ 1,88.H2).(T-To)+H2.AO

= (1,005+1,88 H2).(1l0-30)+H2.2430,51

= 80,4 + 2580,91.H2 kJ/kg udara kering

Neraca massa air

G.H 1 + air dari bahan masuk = G.H2 + air dari bahan keluar

G.0,0188 + 1178,25 = G.H2 + 52,77

G= (H~ ~2~:~~88) kg!kg udara kering ... '" .............. , ......... '" ... (3)

Neraca panas total

Q udara masuk + Q bahan masuk = Q udara + Q bahan keluar + Q loss

G.HgJ + 460924,294 = G.H~+ 206.645,8545 + 10%. G.HgJ

90%. G.HgJ + 460.924,294 = G (80,4 + 2580,91.H2) + 206.645,8545

130,0737. G + 460.924,294 = 80,4. G + 2580,91.G.H2 + 206.645,8545

G 254278,4395

(49,6737 - 2580,9 J.H 2)

Dari persamaan (3) dan (4)

1725.48 _ 254278,4395

(H, -(J.()(88) - {49,6737-2580,9I.HJ



86107,2331 . H2 = = 0,0183 kg H20/kg udara kenng

4694781,242

Hgz = 80,4 + 2580,91. 0,0183 = 123,4208 kJ/kg udara kering

25427~4395 . G = ( ) = 104084,5025 kg udara kenng

49,6737 - 47,2307

Q udara masuk = G.Hg\ = 104084,5025. 144,5263 = 15.042.948,03 kJ = H

udaramasuk

Q udara keluar = G.Hgz = 104084,5025. 123,4208 = 12.846.195,3 kJ = H

udara keluar

Massa udara masuk =(1+HJ).G = (1+0,0188). 104084,5025 = 106041,2911

kg/jam

Massa udara keluar = (l+H2).G = (1+0,0183). 104084,5025 = 105989,2489

kg/jam

Masuk (kJ) Keluar (kJ) LlH bahan masuk 460.924,294 LlH bahan keluar 206.645,8545 LlH udara masuk 15.042.948,03 LlH udara keluar 12.846.195,3

LlH uap air keluar 946.736,3664 Qloss 1.504.294,803

I

Total 15.503.872,32 Total 15.503.872,32


Appendix C. Perhitungan Spesifikasi PeraIatan C-l

APPENDIXC

PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

1. Tangki Penampungan awal

Fungsi : menyimpan susu segar selama menunggu proses

selanjutnya

Tipe : silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah

berbentuk dished head dan dilengkapi dengan pengadUk

dan coil pendingin (11)

Dasar Pemilihan : untUk menyimpan baban yang berbentuk cair

Kondisi operasi : T = 4°C

Sistem operasi : batch

Jumlah : 4 buah

Gambar

Susu segar

freon --+

freon ... -

Perhitungan :

Rale Iarutan masuk : 16.000 kg! ljam

Prarencana Pabrik Susu BubUk Skim

~ susu segar

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi PeraIatan C-2

p susu segar 1032 kg I = 64 4273 Ibm/ 1m3 ' / jt3

waktu tinggal I jam

volume larutan total : 16.000kg/

/jam . 3 ---:-k%~-.lJam = 15,5039m

1032 g 3 m

= 547,4951ft3

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

Menurut Geank.oplis(12) :

tinggi shell (Hs) = (1,5-2) . Diameter shell (D)

tetapi diambil 1,5 agar tangki efisien dalam segi harga alat dan tidak terlalu

menghabiskan tempat karena terlalu besar.

Volume torispherical dished head (ft3) = 0,000049 X 0 3 (in)(16)

Volume tangki penampung = volume shell + (2 . volume dished head)

Diambil : volume tangki penampung = 1,3 . volume larutan total

Menurut Geankoplis(12) :

vol.tangki penampung = 1,2 vol. lart. total

tetapi diambil 1,3 karena pada susu segar terdapat foam yang memiliki

ketebalan yang terletak di permukaan cairan susu segar.

711,7436ft3 = 6,8177.10-4.03 +9,8.1O-5.D3

711,7436ft3 = 7,7977.1O-4.D3


Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan

D = 97,003 lin = 8,0836ft fJI:$ 8,lft

Hs = I,5.D = 1,5.(8,lft) = I2,l5ft fJl:$l2,2ft

Volume larutan dalamdish =0,000049.03

=0,000049. (97,0031 in)3

=44,7253 ft3

Volume larutan dalam shell = vollart. total- vollart. da1am dish

=(547,4951-44,7253)ft3

= 502,7698 ft3

Tinggi !art. dalam shell (H) = vo/Jart .dlm.shell 1t .D2

4

= 502,7698 ft3

1t .(8,lft)2 4

=9,7618 ft

P operasi = P hidrostatis = (~ ~ H) psi

~ [64.42731~:: X9.7618ft ]

= 4,3675 psi

P desain = 1,5 x P operasi = 1,5 x 4,3675 psi = 6,5513 psi

TebalShell

PxID (16) t,;= +c

2x (f.E -O,6P)

Pra Rencana Pabrilc Susu Bubuk Skim

C-3

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan C-4

dimana:

P = P desain = 6,5513 psi

10 = 8,1 ft = 97,0031 in

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

f = strees maksimum yang diijinkan

= 12650 psf16)

tipe sambungan = double-welded buttjoinJ. dengan

E = welded-joint efficiency = 0.8(16)

c = corrosion allowance = Ys in

_ (6,55 I3psi) x (97,003 Un) 1.

ts - 2x«12650xO,8)-(O,6x6,55I3» +iln

Tebal dished head

OD =10+ 2. ts

= 97,0031 in + (2 x X6 in)

= 97,3781 in



Dari tabe15.7 Brownell and Young(16) diperoleh :

OD standar = 96 in

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

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

w = !"X[3+ ~](16) 4 Vt;:

a

= !"X[3+J1£6 l 4 5,875

...J

= 1,7606

= ID = 97,0031in = 48 5016in 22'

ID. 97,003 lin AB = --Icr = 5,875 = 42,6266in

2 2

BC = r -lcr = (96-5,875) in = 90,125 in

PxrcxW _______ + c (16)

2 xfxE -0,2xP

dimana:


C-5

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

f = stress maksimum yang diijinkan

= 12650 pSi(16)

tipe sambungan = double-welded butt joint, dengan

E = welded-joint efficiency



= 0 8(16) ,

c = corrosion allowance = 1/8 in

(6,55I3psi) x (96in) x 1,7606 1 . ---'----'-----'----'---"--'----+ -In 2 x ((12650 psi) x 0,8) - (0,2 x 6,5513 psi) 8

Dipilih panjang straight-flange (sf) = 2 in(16)

OA =t+b+sf

= (J{6 + 16,5929 + 2) in

= 18,7804 in = 1,5650 ft::;: 1,6 ft

Tinggi tangki keseluruhan = tinggi shell + (2 x tinggi dish)

Perbitungan Pengaduk

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

= 15,4 ft

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

C-6

Dasar pemilihan : dapat digunakan pada kecepatan tinggi untuk liquid

dengan range viskositas 3.000-100.000 cp

Gam bar

(II)

Kecepatan agitator diambil 60 rpm

N = 60 rpm = I rps



p susu segar

!l susu segar

= 1032 kg/] Im-

= 2 cp = 2_10-3 kg / 7m.s

Dari tabeI3.4-1, Geankoplis(12) diperoleh :

Do 0 W L -= 3 -=- -=-Dt ' Do 5 Do 4

dimana:

C -=-Dt 3

Dt = diameter tangki = 8, I ft = 97,0031 in = 2,4689 m

Da = diameter pengaduk = 0,3 x (2,4689 m) = 0,7407 m

w 0,7407m =Iebarblade= =0,1481 m

5

L . I 0, 7407m

= panJang bade = = 0,1852m 4

C-7

J I -=-DI 12

c = jarak dari dasar tangki ke pusat pengaduk = 2,4689m = 0,823 m 3

f.1

= (0,7407m)2 x (lrps) x (1032kglm 3)

2.IO-3 kglm.s

= 283.096,4289 (turbulen)

Dari fig. 3.4-5, Geankoplis(12), dengan memotongkan kurva 1 dengan NRe,

diperoleh Np = 5.

Np = P (12)

pxNJ xDo 5

dimana:



Np = power number

P = power pengaduk

N = kecepatan pengaduk

= 5 x 1032 kglm3 x (1 rpS)3 x (0,7407 m)s

= 1.150,4332 w= 1,5428 Hp

Power input = 11 ()oAI 1,5428 Hp = 1,697 Hp

Transmission sistem losses = 2()oAI dari total Hp

1,697 Hp + 0,2 total Hp = total Hp

total Hp = 2,1213 Hp

efisiensi motor = 80%(17)

. 2,1213Hirp Power yang dlbutuhkan = 2,6516Hp::::: 2,7 Hp

80%

Perbitungan Coil Pendingin

Dari perhitungan neraca panas didapatkan data sebagai berikut :

o Q = panas yang diserap = 818,3704 ] / jam

o Suhu susu segar masuk tangki pada 4°C

o Suhu susu segar keluar ke Clarifier = 4°C

Dari Kern,1988 tabel II, p.844 berdasarkan Q = 818,3704 ] I jam = 0,7757

btu / jam, trial ukuran pipa coil = 21h in IPS, sch. 40.

do = 2,88 in

di = 2,469 in

a' = 4,79 in2



Evaluasi Perpindahan Panas

Sisi bejana : susu segar

p = 64,4273 Ibm/ / jil

11 = 4,8382 Iblft.h

Oa = 2,43 ft

N = 60 rpm = 3600 rph

NR., = Do2

X N x P

P

= (2,43ft)2 x 3600rph x 64,4273/bml jil

4,83821b I ft.h

= 283.074,77

Jc = 2200 (I»

ho= k (Cpxp),v, [Jljo". (Il) Jcx-x -- x-

Di k Jl w

dimana:

Oi = 8,1 ft

k = 0,538 W/m.K = 0,3109 btuIh.ft"F (12)

Cp rata-rata = 0.920 btullbm."F

ho = 2200x 0,3109 x(0,920X4,8382V; x (t,.14 8.t 0,3109)

= 205,0416 btulh.ft2. F

Sisi pipa : C02

ap - 4.79 in' = 0,0333 ft'

Gp = ~ = 91.5459 = 2752, 1106 IbIh.tt2 ap 0.0333

Oimana:

Dp = 2,469 in = 0,2058 ft

11 = 0.0107 cp (13)

= 0.0259 lbIft.h

Nile = 0.2058 x 2752,1106 = 21879 7046 0.0259 '

JH

= 90 (Il)

hi= J k (CPXJl) [Jljo". x-x -- x-H Di k Jl

w

dimana :

k= 0.0128 btuIh.ft.°F (II)

Cp rata-rala = 0.1476 btuIIbm. "F

hi = 90x 0,0128 x(0'1476XO'0259)~ x {1t'4 0,2058 0.0128

= 5,7407 btulh.te.oF

di hio=hix -

do

=5.7407 x 2,469 = 49215blulh.tt2.oF 2,88 .

Uc = hioxho = 4,9215x205,0416 = 4,8061 btulh.tt2.oF hiD + ho 4,9215 + 205,0416

Rd Uc-Ud

= UcxUd

diambil Rd = 0,004


Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan

0,004 = 4,806I-Ud 4,806lxUd

Uo = 4,8057 btulb.fl?F

CI0

A coil = -_Q:-Ud x I!JIMTD

38272,9381btul jam = 130,90 19ft2 (4,80S7bllll jam.ft2 F) x (60,84" F)

L = Acoil = 130,9019 1738405ft a tt 0,753 '

de = diameter coil, diambil = 0,65 x divcssel

= 0,65 x (8,1) ft

= 5.265 ft

ne = L 173,8405 ft 10,5099 "'" II ?f x de ?f x (5.265 ft)

sc = spasi coil, diambil2 in

he =«nc-I)x(do+sc»+do

= «(11-1) x (2,88 + 2» + 2,88

= 51,68 in = 4,3066 ft

Pengecekan :

Tinggi Jiquida di bagian silinder (Is) = 9,7618 ft

he < Is (memadai)

Agar tinggi ruang kosong di atas coil dan di bawah coil sarna. maka tinggi

k (9,7618-4,3066)ft 2,7276ft ruang osong = 2

Spesifikasi:

Tangki

Kapasitas : 547,4951 ft3


Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera1atan

Diameter : 8,1 ft

Tinggi tutup atas (dished head) : 1,6 ft

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

Tinggi shell : 12,2 ft

Tinggi tangki total : 15,4 ft

Tebal shell : 3116 in

Tebal tutup atas (dished head) : 3/16 in

Tebal tutup bawah (dished head) : 3116 in

Bahan konstruksi

Jumlah tangki

Pengaduk

: SA-283, grade D

: 4 buah

C-ll

Tipe

Diameter

: flat six-blade turbin agitator wih disk

: 0,7407 m

Kecepatan pengaduk

Power motor

Jumlah pengaduk

Coil

Diameter

Spasi coil

Tinggi coil

: 60 rpm

: 2,7 Hp

: 4 buah

: 5,265 ft

: 2 in

: 4,3066 ft



2. Pompa (L-lll)

Fungsi Untuk memompa susu skim cair dari tangki

penampungan awal ke clarifier

Tipe : Centrifugal pump

Dasar pemilihan : digunakan untuk mengalirkan liquid dengan viskositas 1-

10 cp


P = 14,7 psia

lumlah : 1 buah

Massa susu masuk = 16.000 kgljam = 9,7982 IbIs

Psusu = 1.032 kg/m3 = 64,43 Ib/ft3

= 2,12cp = 1,42.10-3 %.s

Laju volumetric (Q)

=0 1521 ft3 / , /s

ID optimum (in) = 3,9 x (Qt·45 x (p)O.13

= 3,9 x (0,1521 )0.45 x (64,43)°·13

= 2,8721 in

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

Nominal size pipe = 3 in sch 80

OD = 3,500 in

ID = 2,900 in = 0,0737 m



Inside cross sectional area = 0,04587 ft2 = 42,61.10-4 m2

v = Q = 0,1521flX

A 0,04587 fl2

= 3,31591J:

Cek terhadap aliran

Nre = pxDixv = 64,43x

2,900!t2 x3,3159

J.I 1,42.10-3

= 36.359,51 (turbulen)

Dari fig.2.1O-3, Geankoplis(12), memilih :

Pipa : commercial steel

: 4,6.IO-s m = 1,5088.10-4 ft

_c __ 4,6.10-5

= 0 0006 0,0737 ' Di

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis (12)--+ f= 0,0046

Menghitung Friction losses pipa lurus

Perkiraan panjang pipa lurus total (M.) = 43,6708 ft

M v 2

Fr = 4xfx-x-Di 2xgc

00046 43,6708 3,3159 2

= 4x x x--"---, (0,2418) 2x32,174

= 0 5678 ft .1bf I , lib


C-13

Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Peralatan

Mengbitung Sudden contraction losses

he = 0,55x 1- - x AI> A.,. sebingga -= 0 ( ~) v2

• ~ A. 2xaxgc AI

v2

= 0,55x-----. a= 1 (tuIbulen) 2xaxgc

= 055x 3,31592

=00940 fl·/bj / , 2xlx32,174' lib

Menghitung sudden enlargement losses

= 3,31592

2xlx 32,174

= 0,1709 fl. lb% Menghitung friksi valve dan elbow

v2

hf =Kfx--2xgc

Menetapkan

Gambar :

: 3 buah elbow 90° (Kf= 0,75)

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


C-14

Appendix C. Perhitungan Spesiftkasi Peralatan

hf = 3X(Kfx~) +(Kfx~) 2xgc .Ibow 2xgc _

= 3X(0 75x 3,31592

)+(017X 3.31592

) , 2 x32,174 ' 2x32,174

= 0,4135 ft .Ib%

Total friksi= 0,5678 + 0,0940 + 0,1709 + 0,4135 it .Ib%

= 1 2462 it .Ibi / , lib

Neraca energi

__ I_-x~,31592)+ 9,8 x{30,6282)+-0-+1,2462=-Ws 2 x 1 x 32,174 32,174 64,43

Ws= -10,7462 ft .Ib%

Ws = -l'J x Wp --+. l'J = 73,5 % (17)

-10,7462 = -0,735 x Wp

Wp

BHP

= 146207 it .Ibi / , lib

= mxWp 550

9,7982 x 14,6207 =--'------

550

= 0,26 Hp ~ 0,3 Hp


C-15


Spesifikasi :

Kapasitas : 9,7982 lYs Nominal size pipe: 3 in, sch 80

00 : 3,5 in

ID : 2,9 in

Power

Material pipa

Elbow

Valve

3. Clarifier (H-120)

Fungsi

Tipe

: 0,3 hp

: commercial steel

: 90°

: gate valve wide open

memisahkan kotoran dari susu segar

Helical Conveyor

C- 16

Oasar pemilihan dapat digunakan untuk memisahkan kotoran dengan

konsentrasi yang rendah.

Kondisi operasi

Sistem operasi

Jumlah

Gam bar

:30 0C

: kontinyu

: I buah


susu segar

susu bersih (4)


Perhitungan :

Rate susu masuk = 16.000 kgljam

p susu

Kapasitas

Dari Perry<I1), tabel 18-12, dipilih clarifier dengan spesifikasi sebagai berikut :

• Tipe : Helical conveyor

• Bowl diameter, in :6

• Speed, rpm : 6.500

• Mak. Centrifugal x gravity : 5.500

• Kapasitas

solid 0 03-0 25 tons! , , /jam

• Power : 5 Hp

4. Tangki Penampung Susu Segar dari Clarifier (F-I30)

Fungsi : menjaga kontinuitas aliran susu segar dari Clarifier ke

PHE

Tipe silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah

berbentuk dished head.

Dasar pemilihan : untuk menampung bahan yang berbentuk cairo


Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan C-IS

Kondisi operasi : T= 30"C


Jumlah : 1 buah

Gambar

Susu segar (dari clarifier)

,

.. susu segar bersih (ke PHE)

Perhitungan :

Rate larutan masuk : 15.984 ~am

p susu segar

waktu tinggal 1 jam

15.984kg( /jam . 3

volume larutan total: ----:-k%~-.IJam = 15,4884m 1032;G 3

m

= 546,9467 ft3

Diambil : tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (D)

Volume torispherical dished head (te) = 0,000049 x D3 (in)(l6)


Pra Rencana Pllbrik Susu Bubuk Skim


Diambil: volume tangki penampung == 1,3 . volume Iarutan total

7l1,0308ft3 = 6,8 1 77. 1O-4.D3 +9,8.1O-s.D3

7l1,0308ft3 = 7,7977.l0-4.D3

D = 96,9707in = 8,0808ft s::s 8,lft

Hs = I,S.D = l,5.(8,lft) = 12,lSft s::sl2,2ft

Volume larutan daJam dish == 0,000049 • oJ

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

=44,6805 te Volume larutan daJam shen = voL Iart. total- voL Iart. daJam dish

=(546,9467 -44,6805) ttl

= 502,2662 ftl

T· . I dalam hen (H) _vo_/J_art....:...-.dl:.....Tn.S....:...-he...:.,.l_1 mggl art. s == H.D2 4

502,2662ft3

H .(8,lflY-4

=9,7520 ft

P operasi = P hidrostatis = (~ ~H) psi

= (64.4273J~:: x9.7520ft 1

= 4,3632 psi


C-19



TebalSheli

Px ID (16) to= +c 2 xU.E -O,6P)

dimana:


ID = 8,1 ft = 96.9707 in



= 12650 psfl6)


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


'6,5447p'Si)x'96,9707in) I. to = \: \ +-m 2x ((12650 x O,8)-(0,6x6,5447» 8

Tebal dished head



OD

OA

OD = ID+ 2. t.

= 96,9707 in + (2 x )(6 in)

= 97,3457 in

dari tabel 5.7 Brownell and Young(16) diperoleh :

OD standar = 96 in

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

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

w = ~X[3 + '-;;J(l6) 4 vic;

a

= ~X[3+ f96] 4 VS,875

= 1,7606

= /D = %,9707in = 48 4854in 22'

/D. 96,9707in . AB = --Icr = 5,875 = 42,6104m

2 2

Be = r - icr = (96-5,875) in = 90,125 in

b = r - .J Be2 - AB2 = 96 - ..j90,1252 - 42,6104 2 = 16,5842in


C-21


PxrcxW (16) =------+c

2xfx E-0,2x P

dimana:




= 12650 ps116)

tipe sambungan = double-welded butt joint. dengan


c = corrosion allowance = I/a in

(6,5447psi) x (96in) x 1,7606 I. = +-m 2 x ((12650 psi) x 0,8) - (0,2 x 6,5447 psi) 8

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

OA =t+ b+ sf

= (X6 + 16,5842 + 2) in

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


Spesifikasi :

Tangki

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

= 15,4 ft



Kapasitas : 546,9471 ttl

Diameter : 8,1 ft





Tebal shell

Tebal tutup atas (dished head) : 0,1797 in ~ Yt6 in

Tebal tutup bawah (dished head) : 0,1797 in ~ Yt6 in

Bahan konstruksi : SA-283, grade D

Jumlah tangki : I buah

5. Pompa (1.-131)

Fungsi : Untuk memompa susu skim cair dari tangki

penampungan ke PHE



IOcp


P = 14,7 psia

Jumlah : I buah

Massa susu masuk = 15.984 kg/'JaDl = 9,7884 Ibis



Pili... = 1.032 kglm3 = 64,43 Ib/ft3

= 2,12cp

Laju volumetric (Q)

= 1,42.10-3 %.s

= 9,7884 IYs 64,43%3

= 0 1519ft3

/ , /s

ID optimum (in) = 3,9 x (Q)O.45 x (p)O.l3

= 3,9 x (0,1519)°·45 X (64,43)°,\3

= 2,8704 in

Dari App. A.5-I, Geankoplis(l2), memilih pipa dengan ulruran :


OD = 3,500 in

ID = 2,900 in = 0,0737 m

Inside cross sectional area = 0,04587 ft2 = 42,61.10'" m2

v = Q = 0,1519ftis

A 0,04587 ft 2

= 33120 ft/ , /s

Cek terhadap aliran


2,900;(2 x3,3120

J1 1,42.10-3

= 36.316,74 (turbulen)

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


C-24



: 4,6.10-5 m = 1,5088.104 ft

~e~ = 4,6.10-5

= 0 0006 0,0737 ' Di

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis(12) ~ f= 0,0046


Perkiraan panjang pipa lurus total (t\L) = 21,2102 ft

IlL v2

Fr = 4xfx-x--Di 2xgc

= 4xO 0046 x 21,2102 x 3,31202

, (0,2418) 2x32,174

= 0 2751 ft .Ibf / , lib

Menghitung Sudden contraction losses

( A2) v2

h- ~ 0 hc = 0,55x 1-- x AI> A2 se mgga -= A, 2 x a x gc AI

v2

= 0,55x-----... a.= 1 (turbulen) 2xaxgc

= 055 X 3,31202

= 0,0938 ft .fbf / , 2xlx32,174 lib


hex

= 3,3\202

2xlx 32,174


C-25


= 0, I 705 ft .Ib% Menghitung friksi valve dan elbow

v2

hf =Kfx--2xgc

Menetapkan

Gambar :

: 3 buah elbow 90° (Kf= 0,75)

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

hf = 3X(Kfx~) +(Kfx~) 2xgc .1_ 2xgc ..m

= 3X(075X 3,31202

)+(017X 3,31202

) , 2x32,174 ' 2x32,174

= 0,4125 ft .Ib% Total friksi= 0,2751 + 0,0938 + 0,1705 + 0,4125 ft .lb%

= 0,9519 ft .Ib% Neraca energi


C-26


__ I_-x (3,31202)+ 9,8 x(8,1774)+-0-+0,9519=-Ws 2xlx32,174 32,174 64,43

Ws= -3,6131 ft.lb% Ws = -11 x Wp ---.. 11 = 68,8 % (17)

-3,6131

Wp

BHP

=-0,688 x Wp

= 5 2491 ft .Ibl / , lib

= mxWp 550

= 9,7884 x 5,2491

550

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

Spesifikasi:

Kapasitas

Nominal size pipe: 3 in, sch 80

OD : 3,5 in

ID : 2,9 in

Power : 0,1 Hp

Material pipa : commercial steel

Elbow : 90"

Valve : gate valve wide open


C-27

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera1atan C-28

6. Heater (E-1IO)

Fungsi : menginaktivasi enzim lipase yang mampu

menyebabkan lipolisis selama penyimpanan sebelum

dialirkan ke tangki penampungan.

Tipe : Plate Heat Exchanger

Dasar pemilihan : memiliki efisiensi tennal yang tinggi dan mudah

Kondisi operasi

Sistem operasi

Jumlah

Gambar

tangki penampung

Kondisi operasi

Jenis fluida

Flow rate, kg/s

Suhu masuk, K

Suhu keluar, K

p, kg/mJ

Cp, JIkg. "K

)..,J/Icg

Ie, W/m.K

Jl, kg/m.s

Rdmin

dibersihkan

: T = 7O"C

: kontinyu

: 1 buah

tangki penampung

Saturated steam

0,1335

393

393

0,5670

7129,6

2.202.590

0,6835

1,3739.10-'

0,0


Sususegar

4,44

277

323

1.032

3.920

-0,538

1,6314.IO-J

0,003


Direncanakan menggunakan bahan stainless steel dengan :

k = 8.000 W/m. oK

Tebal bahan plat (8) = 0,0005 m

HPCD = 0,26

VPCD= 1,04

Port nozzle (D) = 0,075 m

Compressed pitcb = 0,0032 m/plate

Gambar secara sket :

... ------- --(':-

-if" -m I • • • • • • • • • Ir. : • • • · . •

nf HI • ,- ~ • • . -----------~----~----~----~----~

Perhitungan :

1. Neraca panas :

I

OJ, = M. A. = 0,1335 x 2.202.590 = 294.045,765 W

Qc = m.CP.(t2-tl) = 4,44 x 3.920 x (323-277) = 800.620,8 W

C-29

2. AT~' (T, -r-(T, r')' (393-t)-(393),77) .9~07· K In Ii -12 In 393 -323

T2 -II 393-277

3. Rd total = 0,003

Rd total = llUo - llUe ;



Trial Uc = 7400 W/m2.oK (untuk sistem perpindahan panas uap air-air, Uc

I I U D = 1 =----1-=318,9655 W/m 2.oK

Rd total + - 0,003 + --Uc 7400

294045,765 10,1227 m 2

318,9655.91,07

5. Dipilih plat jenis HM dengan

projected area = Ap = 0,27 m2

developed area = ~ = 0,35 m2

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

lumlah plat untuk perpindahan patllll), n = AI ~

= 10,1227/0,35 = 28,92:::: 29

UD

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

(UD terkoreksi)

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

I1cc = jumlah channel untuk fluida dingin

n + I = t1ch + tlcc = 29 + I = 30 buah

6. Spesifikasi dari plat:

W = HPCD + D + 0,0\5 = 0,260 + 0,075 + 0,015 = 0,35 m

Ap = 0,27 m2 = L.W = 0,35.L - L = 0,771 m

Pitch/plat (PT) = 0,0032 ; b = PT - 0 = 0,0032 - 0,0005 = 0,0027 m

Luas penampang aliran fluida dalam channel (Sc) = W.b

= 0,35. 0,0027

= 0,000945 m2



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

Fluida panas (saturated steam)

7.G M

=--h nch.sc

0,1335 9,4180 =

15.0,000945

De.G Re= b

Jl

0,004167.9,4180 = 2856,4529 =

1,3739.10-s

8.Pr = Cp.Jl k

7129,6.1.3739.IO-s = 0,1433 =

0,6835

9. Untuk steam terkondensasi:

h h = 1500 Btulh.ft2 ,0 F

=8517,45W/m2 .oK

10. Uc

= (_I + 8 +_1 )-1 hh k he

(Kern, p.I64)

Fluida dingin (susu segar)

T.G c = m

ncc .&:

4,44 =

15.0,000945

= 313,2775

De.G Re= c

11

0,004167.313,2775 =800,1884 =

1,6314.10-3

8'.Pr = Cp·11 k

3920.1.6314.10-3

= 11,8868 = 0,538

9'.hc = 0,2. ReO.67 .Pr°,4 ..!!... . .!.... { f' J.l.., De

= 0,2.(800,1884)0,67 .(11,8868)°,4.1. 0,538 0,004167

= 6. 1 25,6695W Im 2•o K

=( I + 0,0005 + 1 )-1 =3.562,3193 W/m2.oK 8517,45 8000 6125,6695

II. Rd = llUo - llUe = (1/318,1072) - (113.562,3193) = 0,0029 <0,003 (tidak

memenuhi syarat perpindahan panas).



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

-+ dengan memperbesar luas aliran per channel dengan cara meoambah jumlah

plat. Dicoba n = 34, sehingga proses perhitungan dimulai dari tahap 7.

Fluida panas (saturated steam)

7.G M

=--h nc".sc

0,1335 =8.3100 = 17.0,000945

De.G Re= h

~

0,004167.8,3100 - 2520,3996 =

1,3739. IO-5

8.Pr= Cp.~ k

7129,6.1,3739.10-5

= 0,1433 = 0,6835

9. Untuk steam terkondensasi:

hh = 1500 Btulh.ft2.0 F (Kern, p.I64)

=8517,45 W/m 2•o K

IO,Ue =(_1 + 15 +_1 )-' hit k he

Fluida dingin (susu segar)

7'.G c = m

ncc.sc 4,44

= 17.0,000945

= 276,3772

De.G Re= c

~

0,004167.276,3172 = 705,9359 =

1,6314.10-3

8'.Pr= Cp.~ k

3920.1,6314.10-3

-11,8868 = 0,538

9'.he = O,2.Reo.67 .PrG.4 L .!.... { fl II. De

= 0,2.(705,9359)0,67 .(11,8868) o,~ .1. 0,538 0,004167

= 5.632,3221W Im 2•o K

=( 1 + 0,0005 + 1 )-1 =33896559 W/m2.oK 8517,45 8000 5.632,3221 '

11. U D =.JL = 294045,765 271,3268 W/m 2 •o K (UD terkoreksi) A.IlI 34.0,35.91,07

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

( memenuhi syarat perpindahan panas)


Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan C-33

Fluida panas (saturated steam) Fluida dingin (susu segar)

1. Re = 2520,3996 1'. Re = 705,9359

1,17 1,17 2' j=~= 1,17 = 0,1991 2. j = -or;- = = 0,1412 . 027

Re . 2520 3996°·27 Re . 705,93590.27 ,

3.6Ph = 2.[.G 2 .L

3'.6Pc = 2.j.G2 .L

p.De p.De

2.0,1412.(8,31ooi .0,771 2.0,1991.(276,3772)2.0,771 = =

0,5670.0,004167 1032.0,004167

= 0,923 psia = 0,791 psia

M 0,1335 4'. 4. G'= = = 30,2182

~ .D 2 ~ 2 M 4,44 4 P

-.(0,075) G'= = = 1005,0104 4 ~ .D 2 If 2

-.(0,075) 4 p 4

5. 5' .

Dp.G' 0,075.30,2182 = 164.958,5123

DpG 0,075.100~0104 = 46.203,1461 Re=--=

-5 Re=--=

1.631410-3 II 1,3739.10 II

1,17 1,17 , 1,17 1,17 6. j = --027 = - 0,0457 6 . j = --027 = = 0,0644

Re . 164958,51230.27 Re . 46203,14610.27

7.M' 2.j.G,2.L

7'.M' 2.j.G,2.L

= = p p.Dp p p.Dp

2.0,0457.(30,2182)2.34.0,0032 2.0,0644.(1005,0104)2.34.0,0032 = =

0,5670.0,075 1032.0,075

= 0,031 psia = 0,0265 psia

8. 6PT = 6Pb + 6Pp 8'. 6PT = 6Pc + 6Pp

= 0,923 + 0,031 = 0,954 psia =0,791 + 0,0265 = 0,8175 psia

Ringkasan perhitungan

Fluida panas (saturated steam) Fluida dingin (susu segar)

h, W/m'.oK 8517,45 5.632,3221

6P calculated, psia 0,954 0,8175

Uc, W/m'.oK 3389,6559



Uo, W/m'.oK

Rd calculated, m2•oK/W

Rd required, m2• 0K/W

Spesifikasi :

Tebal bahan plat, 5 : 0,0005 m

HPCD : 0,26 m

VPCD : 1,04m

Port nozzle, D : 0,075 m

Compressed pitch : 0,0032 m/plate.

projected area, Ap : 0,27 m2

developed area, A.J : 0,35 m2

JumIah plat, n : 34

Bahan konstruksi : stainless steel

JumIah heater : 1 buah.

271,3268

0,0033

0,003

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

C-34

Fungsi : menjaga kontinuitas aIiran susu dari PHE ke Disk

Centrifuge


berbentuk dished head.

Dasar pemilihan : untuk menampung bahan yang berbentuk cairo



Jumlah : 1 buah



Gambar

Susu (dari PHE)

•

• susu (ke disk centrifuge)

Perhitungan :

Rate larutan masuk : 15.984 kg/. ljam

psusu : 1032 %3 = 64,4273 Ib'7.tr3

waktu tinggal : 1 jam

I 5.984 kg/ I tal !jam . 3

vo ume larutan to : --""'k%~,....-.lJam = 15,4884m 1032 g 3

m

= 546,9467 ft3

Diambil: tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (D)

Volume shell = (tr/4}D2 Jls = (tr/4}n2 .1,5.D = (tr/4}1,5.n3

Volume torispherical dished head (fe) = 0,000049 x D3 (ini 16)

Volume tangki penampung = volume shell + (2. volume dished head)

Diambil: volume tangki penampung = 1,3 . volume larutan total

1,3x546,9467ft3 = (tr/4} 1,5.n3 { 1~)3 +(2xO,000049xn3) 12m


C-35


711.0308ft3 = 6.81 77.l0-4.D3 +9.8.10-s.D3

711,0308ft3 = 7,7917.l0-4.D3

D = 96,9707in = 8,0808ft ~ 8Jft

Hs = 1,5.D = 1,5.(8,lft) = 12J5ft ~ 12.2ft

Volume larutan daIam dish = 0,000049 . D3

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

=44,6805 ttl

Volume larutan dalam shell = vol Jart. total- vol lart. daIam dish

=(546,9467 -44,6805) ft3

= 502,2662 ft3

T" . Iart daIam hen (H) vollart.dlm.shell mggl" s = -----1l .D2

4

=9,7520 ft

P operasi = P hidrostatis = (~ ~ H) psi

= 4,3632 psi



C-36


TebalSheJl

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

dimana :


ID = 8,1 ft = 96,9707 in



= 12650 psIo(l6)


E = welded-join! efficiency = 0,8(16)


(6,5447 psi) x (96,9707in) 1 . ts = \: \ +-m 2x ((12650xO,8)-(0,6x 6,5447» 8

Tebal dished head

OA



00 = ID + 2. t,.

= 96,9707 in + (2 x 7i6 in)

= 97,3457 in

dari tabel5.7 Brownell and Young(16) diperoleh :

00 standar = % in


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

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

= "!"X[3+ ~l 4 V 5.875 J

= 1,7606

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

ID. 96,9707in AB = - -lcr = 5,875 = 42,61 04in

2 2

BC = r - ier = (96-5,875) in = 90,125 in

b

PxrcxW -------+c (16)

2 x f x E - 0,2 x P

dimana:


C-38

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




= 12650 ps~16)




(6,5447psi) x (96in) x 1,7606 1 . = -_.o....:..._-!....~~-:...-~---+-m

2 x «12650 psi) x 0,8) - (0,2 x 6,5447 psi) 8


OA =t+b+sf

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

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


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

= 15,4 ft

Spesifikasi :

Tangki

Kapasitas : 546,9471 ft3

Diameter : 8,1 ft



Tinggi shell

Tinggi tangki total

: 12,2 ft

: 15,4 ft


C-39

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan

Tebal shell : 0,1564 in::::: X6 in

Tebaltutup atas (dished head) : 0,1797 in ::::: X6 in

Tebal tutup bawah (dished head) : 0,1797 in ::::: X6 in

Bahan konstruksi

Jumlah tangki

8. Pompa (L-221)

: SA-283, grade D

: 1 buah

C-40

Fungsi : Untuk memompa susu skim cair dari tangki

penampungan ke disk centrifuge



10 cp


P = 14,7 psia

Jumlah .: 1 buah

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

P...... = 1.032 kg/m3 = 64,43 Iblte

= 2,12cp

Laju volumetric (Q)

= 1,42.10-3 %.s

= 9,7884 1Ys 64,43 %3

= 0 1519ft3 / , /s



ID optimum (in) = 3,9 x (Qt,45 x (p)O,13

= 3,9 x (0,1519)°,45 x (64,43)°,13

= 2,8704 in

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


OD = 3,500 in

ID = 2,900 in = 0,0737 m

Inside cross sectional area = 0,04587 fe = 42,61.10-4 m2

v = Q = 0,1519fti.{

A 0,04587 ft2

= 33120 /tl , Is

Cek terhadap aliran

Nre = pxDixv = 64,43x2'~2x3,3120

J.I 1,42.10.3

= 36.316,74 (turbulen)



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

_E _ 4,6.10-5

= 0 0006 0,0737 ' Di

Dari fig. 2.10-3, GeankopIiS(12) ~ f= 0,0046

Menghitung Friction losses pipa lurns

Perkiraan panjang pipa lurns total (AL) = 19,7608 ft


C-41

Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan

t:.L v2

Fe = 4xfx-x-Di 2xgc

= 4x0OO46x 19,7608 X 3,31202

, (0,2418) 2x32,174

= 0,2536 /t .Ib%

Mengbitung Sudden contraction losses

he = 0,55x 1- - x AI > A.,. sehingga -= 0 ( ~) v2

• ~ ~ 2 x a x gc AI

v2

= 0,55x-----+~ ex= 1 (turbulen) 2xaxgc

= 055x 3,31202

=00938 /t.lbf / , 2xlx32,174' lib


hex (I A,) v

2

A.,. > AI maka ~ = 0 = - ~ X2xaxgc ~

= 3,31202

2xlx 32,174

= 0,1705 /t .Ib%

Menghitung friksi valve dan elbow

v2

hf =Kfx--2xgc

Menetapkan : 4 buah elbow 90° (Kf= 0,75)

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


C-42

Appendix C. Perbittmgan Spesiflkasi Peralatan C-43

Garnbar :

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

= 4X(075X 3,31202

)+(017X 3,31202

)

, 2x32,174 ' 2x32,174

= 0,5405 ft .Ib%

Total friksi= 0,2563 + 0,0938 + 0,1705 + 0,5405 ft .Ib%

= 1 0610 ft .Ibl / , lib

Neraca energi

__ I __ x (3,31202 )+ 9,8 x (6,7280)+ _0 _ + 1,0610=-Ws 2xlx32,174 32,174 64,43

Ws = -3,2808 ft .Ib%

Ws = -11 x Wp --+_ 11 = 67,8 % (17)

-3,2808 = -0,678 x Wp



Wp

BHP

= 4,8389 ft .Ib% = mxWp

550

= 9,7884 x 4,8389

550

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

Spesifikasi :

Kapasitas

Nominal size pipe: 3 in, sch 80

OD

ID

Power

Material pipa

Elbow

Valve

: 3,5 in

: 2,9 in

: 0,1 bp

: commercial steel

: 90"

: gate valve wide open

9. Centrifuge (B-310)

Fungsi memisahkan krim dan skim dari susu

Tipe disk

C-44

Dasar pemilihan dapat diguoakan untuk pengambiJan catran yang

berharga, sebersih - bersihnya dari impurities.

Kondisi operasi

Sistem operasi : kontinyu



lumlah : 1 buah

Gambar susu segar

I i , susu skim

Perhitungan :

Rate susu masuk = 15.984 kgljam

p susu

Kapasitas

= 266,4 kglmenit

= 1032 kg/ 1m3

2664 kg / = 'imnt

1032kgl 1m3

m3/ 0,2581 Imnt

= 154884 m3

/ , Ijam

C-45

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

berikut:

• Tipe : Disk

• Bowl diameter, in :13

• Speed, rpm : 7.500

• Mak Centrifugal x gravity : 10.400

• Kapasitas : liquid 5-50 gpm



• Power :6Hp

10. Mixer (M-320)

Fungsi : mencampur susu skim cair dan Iarutan vitamin E


berbentuk dished head dan dilengkapi dengan pengaduk

Dasar pemilihan : untuk mencampur bahan yang berbentuk: cair

Kondisi operasi : 30"C


Jumlah : I buah

Gambar

susu vitamin E

-' I +.:

Jl[ L- susu standarisasi

Perhitungan :

Rate larutan masuk = 15.404,34 kg/jam = 33.960,4081bmljam

s.g susu segar = 1,032

pvitaminE = 0,950 g/cm3 = 950 kg/m3 (1&)

p susu = s.g susu segar x p H20



= 1,032 x 988,488 kglm3

= 1020,1196 kglm3

= 63,6857 lbmltr

X

-p-I-=r-pi

campuran

= 4,62kg/15408,96kg + 15404,34!gIlS408,96kg

950kglm3 1020,1196!glm3

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

Waktu tinggal = I jam

33.960,4081b/j Volume larutan total = Ibi

am xljam = 533,2623jil

63,6842 m ji3

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

Volume lorispherical dished head (tr) = 0,000049 x 0 3 (in)<16)


Oiambil : volume tangki penampung = l;l . volume larutan totJ12)

1,2 x 533,2623ji3 = (1l"/4}I,5.D3 ( I~)l +(2xO,000049xD3) \I2m

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

639,9I48ft3 = 7,7977.1O-4.D3

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

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

Volume larutan dalam dish = 0,000049 . 0 3


C-47


=0,000049. (93,6236 in)3

=40,2117 ft3

Volume larutan dalam shell = vol. lart. total - vol. lart. da1am dish

=(533,2623 -40,2117) ttl

= 493,0506 ft3

Tinggi lart. dalam shell (H) = volJart .dlm.shell 1l .D2

4

= 493,0506ji3

1l .(7,8ji)2 4

= 10,3184 ft

P operasi = P hidrostatis = (~ ~H) psi

= ( 63.6842Ib~ x l 0,3184 ft 1

= 4,5633 psi


TebalShel1

Px/D (16) 1.= +c

2xV.E -O,6P)

dimana :


ID = 7,8 ft = 93,6236 in

C-48





= 12650 psi(16)




_ (6,845psi) x (93,6236in) 1.

t. - 2 x «12650 xO,8)-(0,6x6,845» + gin

Tebal dished head

t. = 3/ in . /16

OD = ID+ 2. ts

0'"

= 93,6236 in + (2 x X6 in)

= 93,9986 in

c

Dari tabel 5.7 Brownell and Young(l6) diperoleh :

OD standar = 96 in



C-49


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

= .!.. x [3 + (9["] 4 V5.87s

= 1,7606

a = /D = 93,6236in = 46 8118in 2 2 '

/D. 93,6236in AB = - - leT = 5,875 = 4O,9368in

2 2

BC =r-icr =(96-5,875)in=90,125in

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

dimana :

P = P desain = 6,845psi

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


= 12650 psfl6)




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



= O,1S22 in :::; J1'6 in


OA =t + b + sf

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

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


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

= 14,7 ft

Perbitungan Pengaduk

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

Gambar:

Kecepatan agitator diambil 200 rpm

N = 200 rpm = 3,3333 rps

P camputan = 1020,097 k%3 In ~campwan = ~)X, x In,u,) (II)

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


c- 51


= 1.,4005cp

Dari tabeI3.4-I, Geankoplis(l2) diperoleh :

Da =0,3 Dt

dimana :

W 1 -=-Da 5

L 1 -=-Da 4

C 1 -=-Dt 3

Dt = diameter tangki = 7,8 ft = 93,6236 in == 2,378 m

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

w = lebar blade == 0,7134m = 01427 m 5 '

L . o 7134m = panJang blade =' = 0,1784m

4

C-52

J 1 -=-Dt 12

C = jarak dari dasar tangki ke pusat pengaduk = 2,378m = 0,7927m 3

__ Da2 xNxp (12)

NRe f.J

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

1,4005.10-3 kg/m.s

== 1.235.659,947

Dari fig. 3.4-5, Geankoplis(I2), dengan memotongkan kurva 1 dengan NRe,

diperoleh Np = 4,8

P Np = _--::_~ (12)

pxN3 xDas

dimana:

Np = power number

P = power pengaduk



N = kecepatan pengaduk

P = Np x P X N3 x Da5

= 4,8 x 1020,097 o/m3 x (3,3333 rpsl x (0,7134m)5

= 33.509,7694 w = 44,94 Hp

Power input = ll00A x 44,94 Hp = 49,43Hp

Transmission sistem losses = 20% dari total Hp

49,43 Hp + 0,2 total Hp = total Hp

total Hp = 61,79 Hp

efisiensi motor = 80% (17)

P d'butuhkan 61,79Hp 77,24 u 77,3 H ower yang 1 = 800/0 ctp<;:; P

Spesifikasi :

Tangld

Kapasitas

Diameter

: 533,2501 fe : 7,8 ft





Tebal shell : 0,1568 in <;:; X6 in

Tebal tutup atas (dished bead) : 0,1822 in <;:; X6 in


C- 53


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


Jumlah tangki : I buah

Pengaduk

Tipe

Diameter

: flat six-blade turbin agitator wih disk

: 0,7134m

Kecepatan peogaduk : 200 rpm

Power motor : 77,3 Hp

Jumlah peogaduk : I buah

11. Pompa (L-321)

Fungsi : Untuk memompa susu skim cair dari mixer ke evaporator



10cp


P = 14,7 psia

Jumlah : 1 buah

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

Psusu = 1.032 kg/m3 = 64,43 Iblft3

= 2,12cp = 1,42.10-3 %.s



Laju volumetric (Q) = 9,4363 1Ys

64,43 %3 =0 1465ft3 I , Is

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

= 3,9 x (0,1465t,4S x (64,43)°,\3

= 2,8241 in

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


OD = 3,500 in

ill = 2,900 in = 0,0737 m

Inside cross sectional area = 0,04587 ft2 = 42,61.10'" m2

v = Q = 0,1465ftis

A 0,04587 ft2

= 3 1929 ft/ , /s

Cek terhadap aliran


2,9001.2 x3,1929

J1 1,42.10-3

= 35.010,79 (turbulen)



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


C-55


_& __ 4,6.10-5

= 0 0006 0,0737 ' Di

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis(12) ~ f= 0,0046

Menghitung Friction losses pipa lurns

Perkiraan panjang pipa lurns total (&) = 14,9808 ft

IlL v 2

Fr = 4xfx-x-Di 2xgc

= 4x00046x 14,9808 x 3,19292

, (0,2418) 2x32,174

= 0 1806 fl .Ibf I , lIb


he = 0,55X(I-~)X v2

AI 2xaxgc

v2

= 0,55x-----... a= 1 (turbulen) 2xaxgc

=055x 3,19292

=00871fl.lbfl , 2x1x32,174' lib


hex ( A) v2

= 1- A~ x 2xaxgc

3,19292

2xlx 32,174

=01584 fl·lbf I , lib


C-56



v2

hf =Kfx--2xgc


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

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

= 2X(075X 3,19292

)+(017X 3,19292

)

. ' 2x32,174 ' 2x32,174

= 0,2646 ft .Ibi / /Ib

Total friksi= 0,1806 + 0,0871 + 0,1584 + 0,2646 ft .Ib%

= ° 6907 ft .Ibi / , /Ib

Neraca energi

__ I_-x {3,19292 }+ 9,8 x(I,3816)+-0-+0,6907=-Ws 2 x 1 x 32,174 32,174 64,43

Ws= -1,2700 ft .Ib%

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

-1,2700 = -0,617 x Wp

Wp = 2,0583 ft .Ib%


C-57


BHP = mxWp 550

= 9,4363 x 2,0583

550

= 0,0353 Hp:::: 0,1 Hp

Spesifikasi :

Kapasitas : 9,4363 IYs Nominal size pipe: 3 in, sch 80

OD : 3,5 in

ID : 2,9 in

Power : 0,1 Hp


Elbow


12. Evaporator (V-410)

C-58

Fungsi : uotuk memekatkan Iarutan susu skim sampai kadar 55%

total solid

Tipe : single effect fulling film evaporator

Dasar pemilihan : uotuk pemekatan baha.n yang tidak tahan terhadap panas

Kondisi operasi : 7rC


Jumlah : I buah



Gambar

r-~ =~ ,...-_ .. "l 1-'::::'~ " ~ - I ,\ I . '..-.-......

I

susu skim cair susu skim pekat

Perhitungan :

Desain evaporator dibagi menjadi 2 begian. yaitu bagian penguapan dan

bagian pemisaban Iiquida-uap yang berupa drum separator.

Dari neraca panas mendapatkan Q = 28.194.027,09 kJ/jam

= 7.831.647,19 Watt

6t = (77-49t C = 28" C = 301 K

A = Q = 7.831.647,19 = 22,9240m2

U x 6T 1.135x301

Menggunakan 1 in (0), 12 ft (L), tube deogan pitch 1'/4 in

A = Nt x 7t X D x L

Jumlah tube (Nt) A =---

IlxDxL



= 78,53

Dari tabel9, Kem(I3), memperoleh ID Shell = 151/4 in = 0,3874 m

Bagian pemisahan liquida-uap

Steam, W v = 13.296,26 kgljam = 8,1425 lbmls

Liquida, WL = 15.408,96 kgljam 9,4363 lbmls

Puap = 5,9278 psia = 40,8706 kPa

Spesifik volume uap= 3,9428 m3/kg(12)

Pv = 00329 fb/ , I jf

= 60 8091 fbi , / ft3

= 05263 kg/ , 7m3

= 974 0426 kg I (12) , 7m3

= 9,4363fb'; x

8 1425 Ibm/ , Is

0,0329 Ibm/ 60,8091 I ft3

= 0,027

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

Vv maks = kv x ~PL - P. (19)

P.

Vv maks = 0,545 x (60,8091-0,5263) /b7Jr3

o 5263 1bm/ , / ft3

Vv maks = 5 8328 ft / , Is

_ Wv _ 8,1425 Ibm; q Is 247,4924 ft3

S /

v - Pv

- 0,0329 Ib!'Jt3 Is


C-60


A =..!b- = 247,4924 ftX vmaks 58328 fll

A

= 42 4311 ft2 ,

7r D2 -x 4

, /s

D = 42,4311fl2 X 4 = 7,35 ft = 2,24 m

3,14

Rate liquida = 15.40896 kg! = 256816 kg /. , ljam ' Innn

Residence time = 15 menit

Volume liquida 256816 kg/.

= ' Innn x 15menil 9740426 kgj

, 1m3

= 3,9549 m3

Volume liquida 7r

= _XD2xH 4 L

3,9549 m3

= 1,0036 m

Dari tabeI4.11, Ludwig(l9) memperoleh tinggi mang untuk uap :

Hv = 18 in = 0, 48 m

Tinggi drum separator = 1,0036 m + 0,48 m

= 1,4836 m

C-61

Tinggi evaporator total = tinggi bagian penguapan + tinggi drum separator



Spesifikasi:

Kapasitas

12 --m + 1,4836m 3,2808

= 5,1412m It! 5,5m

: 15.408,96 o/jam Tinggi bagian penguapan : 3,6577 m

Tinggi drum separator : 1,4836 m

Tinggi evaporator total : 5,5 m

13. Steam Ejector (G-411)

C-62

Fungsi : meningkatkan tekanan kondensor jika terjadi kenaikan

temperatur air pendingin masuk melebihi yang telah

dirancang

Tipe : Steam jet ejector

Dasar pemilihan : dapat digunakan untuk temperatur air pendingin yang

tinggi

D2 4-- 4-- Dd

Discbarge k===='11

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

memilih steam ejector tinggkat I

Tekanan ejector = 245 mmHg = 4,7375 psia

Pm Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim


l%r Udara ekivalent = ---~~--

ratio(fig·6-18,Ludwig)

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

C-63

= 29.312,9348 ~am dengan Mr uap air 18 mendapat ratio sebesar 0,81

Udara ekivalent 29.312,9348 I';;

= ____ ~..::..J_am_

0,81

= 36.188,8084 Ib! /jam

Dari Ludwig fig. 6-25 untuk grafik bubungan antara ejector suction pressure

dengan perbandingan kebutuhan steam;fb udara ekivalen, mendapat :

steam required Ib udara diva/en

Jadi kebutuhan steam

(Iv. )0,"

Dj = 2x ;1

=2,6

= 2,6 x 36.188,8084 ~am

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

Dimana : Dj = Diameter suction inlet, in

Wa, = Aliran massa suction = 36.188,8084 ~am

PI = Tekanan suction = 4,7375 psia

Dj

= 2X(36.188,8084)0." 4,7375

== 146,1780 in



~ = 0,75 X DJ -_" Dimana : ~ = Diameter discharge, in

=0,75 x 146,1780 in

= 109,6335 in

( )

005

Dd = 0,94x ~2

Dimana: Dd = Diameter throat, in

Wa2 = AIiran massa discharge

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

P2 = Tekanan discharge = 760 mmHg = 14,7 psia

D = 094x 130.279,7102 ( )

0.5

d, 14,7

= 88,4927 in

D = Ws. ( )

005

D 50Xp.O.96

Dimana : Dn = Diameter steam nozzle, in

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

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

D - 94.090,9018 ( )

005

D - 50x(39,1747)o.96

= 7,4584 in

A = 2,5 x (D,)% -_.. Dimana: A = Jarak nozzle ke suction inlet, in

= 2,5 x (146,1780 )%


Appendix C. Perbitungan Spesifikasi Peralatan C-65

= 69,3737 in

L = 9 x Dj • Dimana : L = Panjang suction, in

= 9 x 146,1780 in

= 1.315,602 in

Spesifikasi :

Diameter suction inlet = 146,1780 in

Diameter discharge = 109,6335 in

Diameter throat = 88,4927 in

Diameter steam nozzle = 7,4584 in

Jarak nozzle ke suction inlet = 69,3737 in

Panjang suction = 1.315,602 in

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

Fungsi

Tipe

: menjaga kontinuitas aliran susu dari evaporator lee Spray

drier

: silinder tegak dengan tutup atas dan tutup bawah

berbentuk dished head dilengkapi dengan coil pemanas.

Dasar pemilihan : untuk menampung bahan yang berbentuk slurry.

Kondisi operasi : T = 7rC

Sistem operasi : balch

Jumlah : 1 buah



Gambar

Susu (dari PHE)

steam ---...

steam ... -

'Ol-'--_to susu (ke disk centrifuge)

Perhitungan :

Rate Iarutan masuk : 3.233,13 ~am

psusu : 1.041 o/m3 = 64.99lb'Y.tt3

waktu tinggal : 1 jam

volume larutan total: 3.233,13 k%

k~am .ljam = 3,1058m3

1.041 g 3 m

= 109,6794ft3

Diambil : tinggi shell (Hs) = 1,5 . Diameter shell (D)

Volume shell = (1f/4).D2.Hs = (1f/4}D2.I,5.D = (1f/4}1.5.D3

Volume torispherical dished head (ft3) = 0,000049 x IY (iniI6)

Volume tangki penampung = volume shell + (2. volume dished head)

Diambil: volume tangki penampung = 1,2 . volume larutan total


C-66


I3 1.61 53ft3 = 6.8117.1O~.D3 +9,8.IO-s.D3

131.6153ftJ == 7.7917.l0~.D3

D = 55,2646in = 4.60538ft "., 4.6ft

Hs = 1.5.D = 1.5.(4.6ft) = 6.9ft

Volume larutan dalam dish =0,000049.03

=0,000049. (55,2646 in)3

=8,2706 ft3

Volume larutan daJam shell = voL !art. total- voL !art. daJam dish

= (109,6794 - 8,2706) ttl

= 101,4088 ttl

Tinggi Jart. dalam shell (H) = volJarr .dJm.shell 1! .D2

4

IOl.4088ft3

1! .(6,9 ft)2 4

=2,7120 ft

P operasi = P hidrostatis = (~::) psi

= 1,2240 psi


Pea Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim

C-67


TebalShel1

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

dimana :


ID = 6,9 ft = 82,8008 in

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

f = strees maIcsimum yang diijinkan

= 12650 psi(16)


E = we/ded-joint efficiency = 0,8(16)

c = co"osion allowance = Ys in

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

= 0,0075 in::::: X6 in

Tebal dished head

0 ..



00 = ID+ 2.1.

= 82,8008 in + (2 x )(6 in)

=83,1758 in

dari tabe15.7 Brownell and Young diperoleh:

00 standar = 84 in

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

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

w = ~X[3+ ~](16) 4 V~

= ~X[3+ [84] 4 vms

= 1,7621

a - lD _ 82,800Sin _ 41 4004' --- - In

2 2 '

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

BC = r - icr = (84-5,125) in = 78,875 in

PxrcxW (16) = +c

2 x f x E - 0,2 x P

dimana:

P = P desain = 1 ,836 psi

C-69




Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Perala tan

= 12650 psfl6)



c = corrosion allowance = I/g in

(1,836psi) x (84in) x 1,7621 1. = ---'-'--"---"'--'O'---=----=-----+-m

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

= 0,1384 in ~ X6 in

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

OA =t+ b+ sf

=(X6 + 13,9617+2)in

= 16,1492 in = 1,3458 ft::::; 1,4 ft

Tinggi tangki keseluruban = tinggi shell + (2 x tinggi dish)

Perhitungan Coil Pemanu

= 6,9 ft + (2 x 1,4)

= 9,7 ft

Dari perhitungan neraca panas didapatkan data sebagai berikut :

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

C-70

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

o Suhu susu skim cair keluar ke Tangki Penampung Susu Skim dari

evaporator = 77°C.

o Pemanas berupa saturated steam dengan suhu 120°C.

o Massa steam = 10,46 kg/jam.



!

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

In(7; -/2) In( 248-167 ) T2 -I, 248-170,6

Berdasarkan Kern(}3) tabel II, trial ukuran pipa coil = 1 in IPS, sch. 40.

do= 1,32 in

di = 1,049 in

a' = 0 864 in2 ,

Evaluasi Perpindahan Panas

Sisi bejana : flu ida dingin Sisi pipa : steam, fluida panas

p - 64,99 Ibm/cult

1.1 = 9,41.10-4 Ibm/ft.s hio steam = 1500 btulh.ft2.of



D.l1.p NRe =--

J1

4,6.0,0018.64,99

-4 9.41.10

= 582,4139

Je = 47 (13)

113{ )0.14 ho = Ie. . k (CP41) L (13)

01 vessel k Ilw

dimana:

Oi = 6,9 ft

k = 0.538 W/m.K = 0,3109 btu/h.ft.oF (12)

Cp rata-rata = 0,954 btuJlbm. of

0,3109 (0,954.9.41.10 - 4 J"3 ()0.14 ho=47.-- .1

6,9 0,3109

= 0,3016blu I h.ft2.0 F

U = hio x 110 = 1500 X 0,3016 = 0 3015 btulh.ft2 .oF C hio +110 1500+0,3016 '

0,004= 0,3015-UD

0,3015 x Uo

diambil Rd = 0,004

U o = 0,3011 btulh.ft2.oF

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

2181,3684 btuIh 91,4846 ft2 (0,3011 btulh.ft2 .°F).(79,I9 oF)

L = A coil = 91 ,4846ft 2 = 265 9436 ft a" 0,344 ft 21ft '

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


C-72


= 0,65. (6,9 ft)

= 4,485 ft

ne = ~ = 265,9436 ft = 8,8746 ItO 9 buah x.de x.( 4,485 ft)

sc = spasi coil, diambil 2 in.

he = «ne - 1).(do + sc» + do

= «9 - 1).(1,32 + 2» + 1,32

= 27,88 in = 2,3233 ft.

Pengecekan :

Tinggi liquida di bagian silinder (Is) = 2,7120 ft

he < Is (memadai)

C-73

Agar tinggi ruang kosong di atas coil dan di bawah coil sarna, maka tinggi

ruang kosong = (2,7120 -2,3233)ft 12 = 0,1944 ft.

S pesifikasi :

Tangld

Kapasitas : 109,6794W

Diameter : 4,6 ft





Tebal shell : 0,0075 in ~ X6 in

Tebal tutup atas (dished head) : 0,1384 in ~ 7(6 in



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

Bahan konstruksi

Jumlah tangki

Coil

Diameter

Spasicoil

Tinggi coil

15. Pompa (L-421)

: SA-283, grade D

: I buah

: 4.49 ft.

: 2 in.

: 2,32 fl

C-74

Fungsi : Untuk memompa susu skim cair pekat dari tangki

penampung ke spray drier

Tipe : Gear pump, pipa diIeogkapi dengan isolasi mineral wool

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

30"C-650"C

Kondisi operasi : T= 30°C

P = 14,7 psia

Bahanmasuk

Total solid = 1454,93 kgf.J8D1

Air 1778,25 kg{J8ID

Total = 3233,18 kgf.J8D1 = 198 IYs ' s

psusu skim = 1.041 kg!m3 = 64,99lblft3

f.lsusu skim = 1 ,4cp = 9.41.10'" %.s

Pra Rencana Pabrik Susu Buhuk Skim


Laju volumetric (Q) = 1,9S'Ys

64,99 'Y.tt 3

= 0 0305ft3

/ , /s

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

= 3,9 x {0,0305t,45 x (64,99)o,13

= 1,3953 in

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

Nominal size pipe = 11/2 in sch SO

OD = 1,900 in

ID =1,500in =0,03S1m

Inside cross sectional area = 0,01225 ft2 = 11,4.10-4 m2

v = Q = 0,0305ftis

A 0,012251(2

= 2 4898 ftl , Is

Cek terhadap aliran

Nre 1,500/

= pxDixv = 64,99x /12 x 2,4898

Jl 9,41.10-4

= 21.494,7 (turbulen)

Dari fig.2.1O-3, Geankoplis(l2), memilih :



C-75


_E: _ _ 4,6.10-5

= 0 0012 0,0381 ' Di

Dari fig. 2.10-3, Geankoplis(l2) ~ f= 0,005


Perkiraan panjang pipa lurus total (L\L) = 66,0517 ft

M v 2

Fr = 4xfx-x-Di 2xgc

O 00 66,0517 2~,4_8_9_82_ = 4x, 5x x-0,1250 2x32,174

= 1 0181 ft .1bf / , /Ib


he = 0,55 x (I _ A2) X v2

AI 2 x a x gc

v 2

= 0,55 x -----.. ~ a = 1 (turbulen) 2 x a x gc

= 055x 2,48982

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


hex (AI J v

2

= 1- A2 X2xaxgc A2 > Al maka ~ = 0 ~

2,48982

2xlx 32,174

= 0 0963 ft .Ibf I , lIb



C-76


v 2

hf ==Kfx--2xgc


1 buah gate valve wide open (Kf = 0.17)

hf '= 4x K/x-. -- + Klx--( V2) ( v2)

2 X!(C dboM \ 2 X!(C 0''''''(

'= 4X(0,75 X 2,48981

)+(O,17X 2,48981

) 2x32,174 2x32,174

== 0,3054 ft .lb%

Total friksi== 1 0181 + 00530 + 0 0963 + 0 3054ft .lbl / , , , , /Ib

== 1 4728ft .fbi / , /1/:1

Neraca energi

__ I_- x {2,48982 }+ 9,8 x(60,0589)+-0-+1,4728=-Ws 2xlx32.174 32.174 64.99

Ws== -19,8627 ft .Ib~ , 1/1

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

-19.8627 = -0.688 x Wp

Wp == 28,8562 ft .Ib%


C-77


BHP = mxWp 550

1,98 x 28,8562 =

550

= 0,1039 Hp::::: 0,2 Hp

Spesifikasi :

Kapasitas . I 98 fbi ., Is

Nominal size pipe : 3 in, sch 80

OD : 3,5 in

ID : 2,9 in

Power : 0,2 hp


Elbow : 90"


Ketebalan isolasi : I' h in

16. Air Filter

C-78

Fungsi : menyaring debu-debu yang terikut udara yang

akan masuk ke blower

Tipe : Continuous Air Filter

Pcrhitungan :

Dari Geankoplis App. A.3-3 :

./ P udara pada T = 30°C adalah 1,1676 k%.1



kapasitas = kgl 1,1676 / 3

1m

= 29.395,7241 m/jam

m3/ 489,9287 /menit

_ fi 3 1 - 17.301,5764 Imenit

Dari Perry edisi 7, hal. 17-50, tabel 17-9 diperoleh :

Ukuran filter 24 in x 24 in = 576 in2 = 3,9999fr "" 4ft2

lumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Carbon Steel

17. Blower (G-Sll)

Fungsi : mcnghcmbuskan udara masuk ke burner

Tipe : Forward-curvcd blade

C-79

Dasar pcmilihan : dapat mcnyuplai udara dcngan kapasitas yang bcsar

Gamhar

iI~_ ...... J. . . I

:w ---.:-1-.,.- --,;~ _. : ~-:¥i'. I

t V=d'r, .. Hd

Data : kapasitas udara = 34.322,4475 kg{J8IIl

T udara = 546"R

p udara = 1.1 atm = 16',17 psia



Perhitungan :

p udara BM P TO

= -x-x-xUbmol Vo po T

28,84I'Ytbmol 16,17 psio 4920 R 1 Ib 1 = x x x mo 359,05 ft3 14,696 psia 5460 R

Rate udara (Q)

=0,08 rfr 1.261,1211 lYr,.

= nun

0,08%3

= 15.764,0141 ft%m = 446,3896 m/min Power blower = 2,72.1 O-s x Q x P (II)

Dimana : Q = fan blower, (mj min)

P = discharge pressure = 1.138,7 em water column

Power blower = 2,72.10-5 x 446,3896 x 1.138,7

= 13,83 HP

Efisiensi = 87 % (17)

HP = power blower

'7

1383 = -' - = 15,89 Hp~ 15,9 Hp

87%

Spesifikasi

Tipc : Forward-curved bladc

Kapasitas : 34.322,4475 kg/jam


C-80

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Peralatan C- 81

Power : 15,9 Hp

Bahan : carbon steel

Jumlah : 1 buah

18. Burner Spray Drier (G-512)

Fungsi

Type

: Menghasilkan gas panas yang dipakai untuk spray drier

: Thermal Direct Fired Heater

Dasar pemilihan : untuk memanaskBD udara bertekanan rendah

Kondisi operasi : P = I atm

Suhu udara masuk : 30°C = 86 OF

Suhu gas keluar : 100 °c = 212 OF

Rate udara masuk burner = 34.322,4475 o/jam = 21,0187 IYs

Pada suhu 86 of, humidity"" 0,02125 Ib Hp ~ dry air

Volume spesifIk = (0,0252 + 0,0405 H) T oR (12)

"" (0,0252 + 0,0405 x 0,02125) (460+86) oR

_ ft 31 - 14,2291 lib dry air

ft,3 I Rate volumetrlk udara = 21,0187 1% x 14,2291 lib

= 299,0772 fiX = 17.944,6311 fiimm Panas yang disuplai ke spray dryer = 2.885.599,275 tj jam



= 2.735.009,644 B"fjam

Berdasarkan Perry edisi 5, hal 9-33, maka burner yang digunakan :

Tinggi burner : 30 in

Panjang burner : 72 in

Bahan konstruksi : Stainless Steel

Jumlah : 1 buah

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

20. Cyclone (8-520)

Fungsi : Memisahkan susu bubuk yang terbawa oleh gas yang

keluar dari spray dryer

Tipe : Eftluent dust cyclone

Dasar pemilihan : Untuk ukuran partikel ± 100 mesh

Kapasitas = 1 45 kg! = 0 0533 fbi. , / jam ' Irrun

Nozzle gas masuk ukuran = 15 in (17)

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

Luas penampang nozzle (Ac)

= 182,65 in2


Appendix C. Perhitungan SpesifIkasi Pera1atan C-83

Dari Perry edisi 6 hal 20-82, mendapatkan penampang gas masuk :

Ae =Be x He

He =2 x Be

Ae =2xBe2

= 9,55 in

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

= 38,226 in

Gas masuk 'I<:J I He

Dc _ 38,226 in =19,113 in De=-

2 2

Dc _ 38,226 in = 19,113 in He=-

2 2

Lc=2xDe = 2 x 38,226 in = 76,45 in

Dc = 38,226 in = 4,778 in Se =-

8 8

Zc=2xDe = 2 x 38,226 in = 76,452 in

Je Dc _ 38,226 in

= 9,5565 in --4 4

Dimana: Ae : luas penampang gas masuk, in2

Dc : diameter cyclone, in



De : diameter lubang pengeluaran gas, in

Hc : diameter lubang masuk, in

Lc : tinggi cyclone bagian silinder, in

Zc : tinggi cyclone bagian kerucut, in

Jc : diameter lubang pengeluaran partike~ in

Spesifikasi :

Tipe

Kapasitas

Ukuran

: Effluent Dust Cyclone

: 0,0533 ly min

: Ac = 182,405 in

Bc = 9,55 in

Dc = 38,226 in

De = 19,113 in

Hc = 19,113 in

Lc = 76,45 in

Sc = 4,778 in

Zc = 76,452 in

Jc = 9,5565 in

21. Screening (X-S30)

Fungsi

Tipe

: Untuk menyeragamkan ukuran susu bubuk skim

: Vibrating screen single deck

C-84

Dasar pernilihan : Dapat digunakan untuk padatan dengan ukuran ± 90 mesh




P=latm

Kapasitas : 1.507,7 kg/ = 1,5077 toni Ijam I jam

spray driel & cyclone

bin susu bubuk skim

Perancangan:

Menghitung Luas Ayakan

Luas ayakan dihitung dengan menggunakan persamaan:

A = O,4xC, C. x FOIl xF,

Dengan:

A : Luas ayakan (ttl)

Ct : kapasitas (toni jam)

Cu : kapasitas unit

Foe: fuktOrbukaanarea=IOOX{ a }2 (11) (a+d)

Fs : fuktor slot area

Data-data:

r = 1.507 7 kg / = 1 5077 toni ~ , Ijam' I jam

Fs = 1,0(11)


C-85

Appendix C. Perhitungan Spesifikasi PeraJatan C-86

c.. = 075 toni (II) , I jam ·ft2

a = bukaan bersih = 0,35 in

d = diameter kawat = 0,2 in

Menentukan Foa:

F = 100 x{ 0,35 }2 = 0,40496 DO (0,35 + 0,2)

Menentukan luas ayakan:

A = 0,4xC, = 0,4xl,5077 = 1,9856/(2 = 0,1845 m 2

C. x Foa xF. 0,75 x 0,40496 x 1,0

Dari Peter & Timmerhaus(l7), Grafik 14-88, memilih ayakan dengan ukuran I

x 3 ft

Spesifikasi :

Tipe

Kapasitas

Ukuran ayakan

: Vibrating Screen Single Deck

: 1.507,7 kg/jam

:lx3ft

22. Hammer Mill (C-540)

Fungsi : Menghancurkan susu bubuk skim yang kelur dari spray

drier dan cyclone yang ukurannya beJum homogen.

Tipe Hammer mill



Dasar pemilihan : Untuk menghancurkan material dalam proses industri

makanan dan dapat menghasilkan butiran sampai ukuran

0,00039 in.

Gambar

Susu bubuk skim

1

_ susu bubuk skim

Kapasitas : 75385 kg/. , fjam 00754 ton! , fjam

Dari tabe120-14 Perry<lI), mendapatkan :

Dimensi rotor : 30 x 30 ft

Ukuran maximum umpan : 2,5 in

Kecepatan maximum : 1200 rpm

Power : 100 HP

lumlah : I

23. Conveyor (J-550)

Fungsi : mengangkut susu bubuk dari screenmg ke bin susu

bubuk

Tipe : pneumatic conveyor

Dasar pemilihan : untuk transport material berbentuk bubuk



Perhitungan :

Kapasitas = 1.507,7 kySam = 55 3979 lbm/ . , /menll

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

Inside diameter conveyor pipe

Power

Volume udara

Material

lumlah

24. Bin Susu Bubuk Skim (F-560)

: 4 in

: 25 hp

: 300 ft3/ Imnt

: Stainless Steel

: 1 buah

Fungsi : menampung susu skim bubuk

C-88

Tipe : silinder tegak dengan tutup atas berbentuk plat datar dan

tutup bawah berbentuk konical

Dasar pemilihan : tempat penyimpanan produk makanan bebentuk bubuk

Kondisi operasi

Sistem opersai : batch

lumlah : 1 buah

Gambar susu bubuk skim

•

susu bubuk skim


Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Pera.latan

Perhitungan :

Rate susu bubuk skim = 1507,7 kg/. = 3323,8754 Ibm! ljam / jam

s.g susu bubuk skim = 1,5117

p susu bubuk skim = s.g susu bubuk skim x p H20

= 1 5117 x 995 647 Ibm/ , , / jt3

= 1505,1l96 = k%l = 93,9650 Ib'f.tt3

Waktu tinggal = 1 jam

Diambil : tinggi shell (Hs) = 3 x diameter shell (D)

(rasio HID '=2-5i4)

Volume total padatan 3323,8754 Ibm/

massa / jam 1. = = x Jam P 93 96501bm/ , / jt3

= 35,3735 ftl

c- 89

Volume total padatan = vol padatan dalam shell + vol padatan dalam

konis

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

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

42,4482 ft3



42;4482 te = 2,3562 IY + 0;2267 IY - 3,5426.10-3

42,4482 ftl = 2,5829 IY

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

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

Volume padatan dalam konis = volume konis

= 1r x(2,6ftY -(0,25ftY) 24Jg30°

= 3,9794 ft3

Tinggi padatan dalam shell (H) = voIJot.padatan-vol.padatandlmkonis 1r xD2

Tinggi Korns (He)

Tinggi padatan dalam bin

Tinggi bin

4

= (35,3735-3,9794)ft 3

1r x (2,6ft)2 4

= 5,9160 ft:::: 6 ft

D Dn 2.Jga 2.Jga

= 2,6 0,25

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

=H+He

=(6+2,I)ft

= 8,1 ft

=Hs+He



= (7,8 + 2,1) ft

= 9,9 ft

C-91

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

r.p (%~ ( -2./J"X".z I,) = b X I _ e T (20)

2.f./.K'

dimana :

r = jari-jari dalam tangki = % = 2,% = 1,3 ft

ZT = ketinggian total solid (diambil = 6 ft)

Pb = bulk density solid (93,9650 Ibml1P)

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

untuk bahan yang berbentuk granular di atas permukaan betonlIogam

yang halusllicin, range J.I.' : 0,35-0,55 (diambil J.I.' = 0,4)

K' = rasio tekanan

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

(diambil: K' = 0,5)

P operasi

(

32,174Ys2 J (1,3 jt).(93,9650Ib~3 321741bm.ftl _______ --0...._' ___ /_II...;..~bl_.s_2....o....(I_ e-2xO.4xO.Sx6/1.3 )

2xO,4xO,5 =

= 2571831 Ihl/ , / jt2

= 1,7859 psi

P desain = 1,2 x P operasi


Appendix C. Perhitungan Spesiflkasi Peralatan C-92

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

TebalSbell

Px/D t. = + c

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

dimana :


ID = 2,6 ft = 31,2003 in



= 12650 pS116)




(2,1431 psi) x (31,2oo3in) 1 . ts= ( ) + - m

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

Tebal tutup atas (plat datar)

Diambil: tebal tutup atas = tebal shell = 0,1283 in ~ X6in

Tebal tutup bawah (konis)

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

Px/D (16) t.= +c 2xcosa x{j.E -0,6P)

dimana:


Appendix C. Perhitungan Spesiftkasi PeraIatan C-93

P =Pdesain =2,1431 psi

ID = 2,6 ft = 31,2003 in

Digunakan tipe sambungan double-welded butt joint, sehingga E = 0,8(16)

c == corrosion allowance = Is in

t _ (2,1431psi) x (31,2003in) 1 . ~- +-m

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

Spesifikasi :

Kapasitas

Diameter

Tinggi Shell

: 42,4482 ft3

: 2,6 ft

: 7,8 ft

Tinggi tutup bawah (konis) : 2,1 ft

Tinggi bin : 9,9 ft

Tebal shell

Tebal tutup atas (plat datar) : 0,1283 in:::: Y.6 in

Tebal tutup bawah (konis) : 0,1288 in:::: Y.6in


Jumlah : 1 buah


Appendix D. Perhitungan AnaIisa Ekonomi

APPENDIXD

PERHITUNGAN ANA LISA EKONOMI

0.1. Pel"hitungan Harga Pel'alatan

D-I

Benkut ini adaIah harga peraIatan yang digunakan dalam area proses serta

peraIatan yang digunakan pada area utilitas. Harga ini ada yang didapat langsung

beberapa supJier dan kontraJ...10r maupun dan www.matche.com. hasilnya

ditabelkan pada tabel D. I, 0.2, dan D.3 benl·;ut ini.

Tabel 0.1. Harga Peralatan Proses

NO! Nama Alat Kode Jumlah Harga per Harga Total

Sumber , Unit ($) ($)

I ;[angki penampungan F-II0 4 Rp Rp

. ;awaI 255.600.000 I. 022.400.000 PT. Meco Inox .. _. . ... _- -_. __ ._._- ---.--.--- ._------ ---------- .. -

2. :cJari/ier H-120 I Rp Rp Prima

I • 28.800.000 28.800.000 11. KaIijaten 1 14

frangki penampung Rp Rp Sepanjang-61257

3. isusu segar dan F-130 1 031-7881903 , 255.600.000 255.600.000 iclari/ier Tangki penampung

Rp Rp 4. :susu dan plate heat F-220 1

36.000.000 36.000000 iexchanger

5. 'Plate heat exchanger E-210 I $ 28.400 $ 28.400

~~!~i~~.c.e_n.lri!!Jgc:.. ___ H-310 1 $ 7.000 $ 7.000 -_.- .-.. _-- ----------_. ----------. --

7. Tangki pencampuran M-320 I $ 36.900 $ 36.900 \\'\\w.matche.com

8. iEyaporator V-410 I $ 38.700 ~ 38.700 '--k---.-----.---- ----- --- -~------.--.- ------- ------ ._-- -- --

9. Steam ejector G-412 I $ 22.300 $ 22.300

10. \Blower G-511 I $ 213 $ 213 \\ww.matche.com

II. 'Spray dryer B-510 I Rp Rp Samson Djawa 3.600.000.000 3.600.000.000 Perkasa ... ---. - --- - -- "-- ------------- - .. ----- ---- "----- -- - -- ----

12. ( )'c/one H-520 1 Rp Rp Pertokoan 8.294.400.000 8.294.400.000 Qate\\~2' .[)-=2Z L_ " _____ • __ - . - .- _ .

Prarel<cana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix O. Perhitungan Analisa Ekonomi 0-2

I3.IVibrating screening X-530 1 Rp Rp Waru

I 1 10.700.000 110.700.000 031-8554593 I PT. Lorna\. ,

JI Perak Barat 97 14. 'Pneumatic conveyor J-550 1

Rp Rp Sby

, 368.100.000 368.100.000 031-3541138

I 031-3541189

I PT. Meco Inox : Prima

15.iBin susu bubuk F-560 1 Rp Rp

JI. Kalijaten I 14 I

28.800.000 28.800.000 Sepanjang-61 25 7

,

i 031-7381903 16 rrangki penampung F-420 1

Rp Rp · !susu dari evaporator 144.100.000 144.100.000

17. iHammer mill 1 ~ 4.250 $ 4.250 \\'V\'W. matche. com

18.'iPompa L-1I1 1 Rp 750.000 Rp 750.000 , Outasarana I Sumbeljaya I

19·IPompa L-I31 1 Rp 750.000 Rp 750.000 JI. Kinibalu 79

I Sby 031-5323079

20.rpompa L-221 1 Rp 750.000 Rp 750.000

21.IPompa L-321 I Rp 750.000 Rp 750.000

22. iPompa L-421 I Rp 750.000 Rp 750.000 _ .. _+---_.- .-----.----~-- -_.----.. _-- -.--~----- -------,-_.

23. iLevel indikator (L1) 5 $ 284 $ 1420

24 rTemperature · 'controller (TC)

5 $ 284 $ 1420

25. [Flow controller (FC) 2 $ 284 $ 568 \\WW. matche. com

26 Pressure controller · :(PC) 2 $ 387 $ 774

dengan mengasumsikan 1 $ = Rp. 9.000,00 maka total harga peralatan proses

adalah :

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

= Rp. 1.277.505.000,00

TOlal harga peralalan proses = Rp 15.070.155.000.00

Prarencana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix D. Perhitungar. Analisa Ekonomi D-3

Tabel 0.2. Harga Peralatan Utilitas

! No Nama alat Kode Jumlah Harga per Harga total Supplier unit (Rp) (Rp)

,

l. Pompa mr ke J·811 I 7.500.000 7.500.000 tangki Dutasarana demineralisasi Sumbeljaya

JI. Kinibalu 79 Sby

,

031-5323079 2. Pompa mr ke J-821 1 7.500.000 7.500.000

tangki penampung mr

i hailer 3. f-f'.9.rN>li.1ir JJOi!~. J-831 1 7.500.000 7.500.000

j 4. Pompa bahan 1 7.500.000 7.500.000 bakar ---.-----

5. Boiler E-832 I 150.000.000 150.000.000 Samson Djawa :

Perkasa Pertokoan

Gateway D-27 Waru

I 031-8554593 i 6. Tangki TI- l 10.500.000 10.500.000 i ! penampung mr 830 PT. Meeo Inox I hoiler Prima

JI. Kalijaten 114 Sepanjang-

61257 I 031-7881903

7. Tangki I 10.500.000 10.500.000 I penampung bahan

bakar 8. Tangki H-820 1 7.500.000 7.500.000

demineralisasi I 9. Generator I 64.000.000 64.000.000 Teknik Unggul I JI. Penghela 21 i Sbv i

031-5471681 ,


Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi D-4

T bel Dol B k P a . a enampu~an UT ti ltas No. I NamaAlat 1 Kode L Jumlah Luas (ml) I. j Bak Penam...pun& Air Bersih J TT-810 ! I 36

Total 3(,

Total harga bak penampungan = 36 m2 x Rp. SOO.000,00/m2

= Rp. 18.000.000,00

Total harga peralatan utilitas = Total harga peralatan utilitas + Total harga bak

penampung utilitas

= Rp. 290.000.000,00 + Rp. 18.000.000,00

= RD. 308.000.000,00

Total harga peralatan = Total harga peralatan proses + Total harga

Peralatan utilitas

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

= Rp. ]5.378.]55.000,00

D.2. Perkiraan Harga Tanah dan Bangunan

Luas tanah = 3.S00 m2

Harga tanah I m2 = Rp. SOO.OOO,OO

Total bia\"a tanah = 3S00 m2 xRp. SOO.OOO,OO I m2

= Rp. 1.750.000.000,00

Luas bangunan = 1.809 m2

Harga bangunan 1m2 = Rp. 2.000.000.00

Total biaya bangunan = 1.809 m2 x Rp. 2.000.000,00 I m2

= Rp. 3.618.000.000,00


Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi

0.3. Perkiraan Harga Beli Bahan Baku dan Harga Kemasan

0.3.1. Hal'ga Bahan Baku

0-5

Susu sapi segar dan vitamin E diperoleh dari supplier-supplier di daerah Pasuruan.

I. Harga susu sapi

Kebutuhan susu sapi

= Rp 1.2501liter

= 96.000 Iiterlhari

Kebutuhan susu setahun = 96.000 literlhari x 330 hari/tahun

= 31.680.000 liter/tahun

Total harga beli susu

2. Harga vitamin E

Kebutuhan vitamin E

p "itamin E

Kebutuhan vitamin E

= Rp 1.250/liter x 31.680.000 Iiter/tahun

= Rp 39.600.000.000,00Itahun

= Rp 125.000/liter

= 27,72 kglhari = 27.720 grlhari

= 0,950 gr/cm3

= 19.178,95 cm3 = 29,17891iterlhari

Kebutuhan vitamin E setahun = 29,1789 Iiterlhari x 330 hari/tahun

= 9.629,037 Iiter/tahun

Total harga beli vitamin E = 125.000/1iter x 9.629,037 liter/tahun

= Rp 1.203.629.625,00

3. HargaC02 = Rp 5. OOO/kg

Kebutuhan CO2= 100 kgltahun

Total beli CO2 = Rp 5000,OOlkg x 100 kgltahun = Rp 500000/tahun

Total beli bahan baku setahun = Rp 39.600.000.000,00 + Rp 1.203.629.625,00 +

Rp 500.000,00

= Rp 40.803.629.630,00


Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi D-6

D.3.2. Huga Bahan Kemasan

• Susu bubuk skim yang dihasilkan akan dikemas dalam kardos yang

dilengkapi dengan aluminium foil tiap 250 gram.

• Tiap hari dihasilkan 9.000.000 gramlhari.

• Harga kemasan tiap 250 gram Rp 750,00/dos ( lengkap dengan aluminium

foil dan printing kardos )

• Harga kemasan pertahun = ( 9.000.000 / 250 ) x Rp 750,00

= Rp 27.000.000,00

D.3.3. Total Harga Bahan Baku dan Kemasan

Total harga bahan baku dan kemasan == Rp 40.803.629.630,00+ Rp27.000.000,OO

= Rp 40.830.629.630,00

D.4. Perkiraan Biaya Penjualan

• Total biaya penjualan susu bubuk skim adalah :

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

= Rp 106.920.000.000,00

• Biaya iklan = 6% x Rp 106.920.000.000,00 = Rp 6.415.200.000,00

• Total biaya penjualan krim adalah :

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

= Rp 1.147.726.800.00



• Total biaya penjualan susu bubuk skim dan krim adalah :

= Rp 106.920.000.000,00 + Rp 1.147.726.800,00

= Rp 108.067.726.800,00

D.S. Perkiraan HaJ'ga Utilitas

D.5.1. Kebutuhan Zeolite dan Regenerasinya

Kebutuhan zeolite = 14,5764 kgltahun

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

Harga total zeolite = Rp. 1.800,00 x 14,5764 == Rp. 262.375,00

Kebutuhan NaCI untuk regenerasi zeolite == 15,06 kgltahun

Harga NaCi = Rp. 1.500,001kg

0-7

Harga total NaCI per tahun = Rp. 1.500,00 x 15,06 = Rp. 22.590,00

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

0.5.2. Kebutuhan Listrik

Total kebutuhan listrik

== Rp. 284.965,00

== Rp. 285.000,00

== 186,9470 kW

Biaya beban per bulan = Rp. 50.000,-/kV Albulan

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

== Rp.600.000.000,OO

BiaYa pemakaian listrik = Rp.I.200,OOIkWh



Pemakaian Iistrik per tahun

'" Pemakaian Iistrik normal + Pemakaian listrik hari libur

== (I 86,9470 kW/hari x 330 hari/tahun) + (2,86 KWIhari x 35

hariltah un)

'" 6 I. 792,61 kWhitahun

Total biaya pemakaian listrik adalah :

'" (61.792,61 kWh/tahun x Rp 1.200,00) + Rp 600.000.000,00

'" Rp 674.151.132,00 "" Rp 674.200.000.00

0.5.3. Kebutuhan bahan bakar

o Kebutuhan bahan bakar '" 5,5355 kglhari

Harga residual oil == Rp 4.000,00/kg

D-8

Biaya residual oilltahun == 5,5355 kgihari x 330 hari x Rp 4.000,00/kg

== Rp 7.306,860.00

o Kebutuhan solar == 791,4435 Iiter/tahun == 65,9536 literlbulan

Harga bahan bakar == Rp 6.500,OO/liter

Biaya bahan bakar per tahun

'" 65,9536 Ubulan x 12bulanltahun x 6.500/L

= Rp 5.144.381,00

= Rp 5. 1 44.500,OO/tahun


Appendix O. Perhitungan Analisa Ekonomi

D.5.4. Air PDAM

Kebutuhan air POAM =88,9153 m'lhari

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

= Rp 2500,00 x 88,9153 m'lhari x

299 hariltahun

= Rp 66.464.186,75

= Rp GG.500.000.00

Jadi, total biaya utilitas per tahun adalah :

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

0-9

= Rp 285.000,00 + Rp 674.200.000,00 + (Rp 7.30G.860,OO + Rp 5.144.500,(0) +

Rp 66.500.000,00

'" Rp 753.436.360,00", Rp 753.436.500,00

0.6. Pel'kh'aan Gaji Pegawai

Gaji dan masing-masing pegawai dapat dilihat pada Tabel D.3

Gaji karyawan dalam I tahun dihitung sebanyak 13 bulan gaji (I bulan gaji

digunakan untuk tunjangan han raya karyawan).

G<lji karyawan dalam I tahun'" Rp 178.850.000 x 13 bulan

'" Rp 2.325~050.000,OO


Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi D-IO

Tabel D.4. Pennrian Gaji Kal-yawan Tiap Bulan

No· Posisi Jumlah Gaji (Rp.) Total (Rp.) \ I Direktur Utama 1 IS.OOO.OOO 15.000.000 ~-- ---- -~~-

2 General Manager 1 10.000.000 10.000.000:

3 Manager Personalia dan Umum . 1 7.500.000 7.500000i

4 lManager Produksi I 1 7.500.000 7.500.0001

5 iManager Pemasaran I I 7.500.000 1.500.00oj ,

6 Manager Keuangan , I 1.500.000 7.500.0001 Kepala Bagian Teknik dan :

5.000.0001 7 I

I 5.000.000 Pemeliharaan ! !

Kepa!a Bagian Quality Control dan : 5.000.000 5.000.0001 8

'Laboratorium 1 I

9 Kepa!a Bagian Proses I 5.000.000 i , 5.000.000,

10 Kepala Bagian Pembelian i I 5.000.000 5.000.000i

I 1 IKepala Bagian Research and ;lJeve{opment I I 5.000.000 5.000.000i

12 iKepaJa Bagian Public Relation I I 5.000.000 5.000.0001 13 KepaJa Bagian Promosi i 1 5.000.000 5.000.000

14,Sekretaris 1 2 1.500.000 3.000.000'

J.~.!ek~rJa Pr~~es _ I 20 950.000 19.000.000 i -_c-.

16 iPekerja Teknik dan Pemeliharaan I 4 1.250.000 5.000.000 I

17 i,Pekelja Quality Control dan ,

i 4 1.500.000 6.000.000 ILaboratori urn i

18 IPekerja Research and Development ! 2 I 650,OO( 3.300.000,

1 9Pekerja Akutansi dan Keuangan , I

! 2 1.550.000 3.100.0(0)

20 IPekerja Personalia dan Administrasi i 2 UOO.OOt 2.600.0001

21 IPekerja Promosi dan Public Relationi 10 1.250.000 12.500.0001

22 iPekeIja Gudang ,

16 950.000 15.200.000 i

.231~~t!rja ,~~~t!rsih3I1. ____ ,_ (; 750.000 ~~~?OO..:. 0001 .. ----- "--' . - ----- --.-- ~ ----------~-

24 Keamanan 8 700.000 5.600.t)001

25 (Sopir 1 3 850.000 2.550.000 I 26 iKanlin dan Koperasi 5 100.000 3500.000 27 'iPegawai Kesehatan I 4 750.000 3.000.000

Total " 100 I 18.8S0.000i


Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

APPENDIXE

TUGAS KHUSUS

PERANCANGAN SPRAY DRYER

E.1 Alasan Pemilihan Spray Dryer Pada Pembuatan Susu Bubuk Skim

E-l

Pada pabrik pembuatan susu bubuk skim, proses drying diperlukan untuk

mengeringkan bubur (slurry) susu skim sehingga kemudian dapat dibasiIkan

produk susu skim dalam bentuk padatan. Selain untuk efisiensi, proses

pengolahan susu cair menjadi susu bubuk berguna untuk menjaga stabiIitas susu

skim. Karena dalam bentuk pada1an, susu mempunyai stabilitas yang lebih baik

bila dibandingkan dalam bentuk cairan, sehingga susu bubuk skim yang

dihasilkan menjadi lebih awet dan tahan lama Jadi, kualitas prod uk dapat tetap

teJjaga sampai konsumen menerima dan menggunakan produk tersebut.

Produk susu cenderung sensitif terhadap panas, maka jenis drier yang

dipilih adalah direct drier. Dengan menggunakan direct drier, maka proses drying

akan lerjadJ dengan lebih merala pada produk, sehingga produk yang dihasilkan

memiliki kandungan air yang merata Jenis direct drier yang sesuai digunakan

untuk susu bubuk skim adalah spray drier. Pada spray drier, susu skim yang

dikeringkan akan keluar dalam bentuk bubuk dan susu skim tidak akan mengalami

kerusakan akibat panas yang berlebihan serta memiliki keawetan yang lebih lama

Jlka dlbandingkan dalam benluk cair


Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer E-2

E.2 Perancangan Spray Dryer

Fungsi untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kering

yang berupa bubuk atau tepung

Tipe bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup

atas berbentuk dished head

Kapasitas 1493,15 kg/jam

Kondisi operasi : Tekanan operasi = latm

Suhufeed masuk = 77 °C

Suhu udara panas masuk = 125°C(Il)

Basis : 1 jam

Neraca Massa Spray Dryer

1

Susu skim pekat (kadar air 55%)

. . Spray Dryer 1----1. ...

Udara panas masuk j -------'

Massa susu skim pekat masuk (dari Evaporator)

Dengan kandungan : - Air

- Total solid

Udara panas keluar

Susu bubuk skim (kadar air 3,5%)

3233,18 kg/jam

1778,25 kg/jam

= 1454,93 kg/jam

Di daJam spray drier susu mengaJami proses pengeringan sampai kadar air =

3.5%

Jumlah an daJam susu skim pekat ~ 1778.25

Jumlah rur daJam susu bubuk skim (XI



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

X = 52,77 kg

Diasumsi yang ikut dalam udara panas keluar sebesar 1 % :

-Lemak 1%x27,73 = 0,2773 kg/jam

- Protein 1% x 543,46 = 5,4346 kg/jam

- Lal'1osa I%x 767,23 = 7,6723 kg/jam

-Abu I%x 11l,89 = 1,1l89 kg/jam

- Vit. E l%x4,62 = 0,0462 kg/jam

Susu bubuk skim keluar dari spray drier mempunyai komposisi :

- Air : 52,77 52,77 kg/jam

- Lemak : 27,73 - 0,28 27,45 kg/jam

- Protein : 543,46 - 5,43 = 538,03 kg/jam

- Laktosa : 767,23 - 7,67 759,56 kg/jam

- Abu : 1 1 1.89 - 1.12 110,77 kg/jam

- ViLE : 4,62 - 0,05 = 4,57 kg/jam


Jumlah material yang terikut daJam udara panas

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



Neraca mass a :

Keluar

- Air

- Lemak

- Protein

- Laktosa

- Abu

- Vit.E

Susu bubuk

- Air

- Lemak

- Protein

- Laktosa

- Abu

- ViLE

Total

Air yang dluap~3J1

=

1778,25 kg/jam

27,73 kg/jam

543,46 kg/jam

767,23 kg/jam

111,89 kg/jam

4,62 kg/jam

Total 3233,18 kg/jam

52,77 kg/jam

27,45 kg/jam

538,03 kg/jam

759,56 kg/jam

I 10,77 kg/jam

4.57 kg/jam

= 1493,15 kg/jam

= 1725.48 kg/jam

Material \@g terikut udaraJl-lIDas 14,55 kg/jam



E-4


Susu ski mlLekat ~

77°C

~~

Spray Drier

,~

Udara 110°C

&USU~I ubukskim

110°C r

° Udara panas 125 C

E-5

Udara panas masuk sebesar 125°C sehingga dapat menghasilkan susu bubuk

dengan kadar air sebesar 3,5%( 11)

Entalpi masuk (Mhl..;.

Susu skim pekat :

Entalpi masuk Spray Drier = Entalpi keluar Evaporator

= 460.924,294 kJ/jam

Entalpi keluar (LllirL

Susu bubuk skim

• Air

3tn lx\

JCp dT .. '" f (18,2964 + 47,212.10=1' -133,88.10-'1'= + 1314,2.1O-9 T3 ).dT YI3

= [18,2%4(383 - 303)]+ [ 47.21~ 10 ' (383: - 303=)] _[ 133,8!.1O-S .(3833 _ 3033)]

+ r 1314,~.IO-Y (3834 - 3034 )]

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



363

Mil = m. f CpdT 303 au-

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

= 17.769,2421 kJ/jam

• Lemak

383 383

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

E-6

=0 [1,9842.(383 _ 303) + [1,473~.lO-3(383' _ 303')] _ [ 4,800:.10-6

.(383' - 3033)]]

=0 158,736+ 40,4274 -45,38%

= 153,7738kJlkg 383


303

= 27,73 kg/jam. 153,7738kJ/kg

= 4.264,l475kJ/jam

• Protein

3I83c dT = 2 0082 '383 _ 303) + 1,2089. W3

(3832 _ 3032 ) P prole", ' -\ 2'

303

u"

_ 1,3129.10-6

.(3833 _ 3033) 3

= 160,656+33.1722-12.413

= 181,4152Ulkg

MI ,= m. J C'p dT ,,,"~

= 543.4(' kg/jam. 181.4152kJlkg

= 98.59 1.905 U/jam

• Laktosa

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

• 7(,7.2.H,g.'jam O.2X7kkaVlg'K (3X3-303)"K

17 (,['/,(MIXkkl.l!llam = 7H03.£,74U/Jam



• Abu

TCp dT .bu = 1,0926.(383 - 303)+ 1,8896. W3

.(3832 -3032)

303 2

_ 3,6817.10-6

.(3833 -3033)

3 =87,408+ 51,8506-34,809

= 1 04,4496 kJlkg

383

MI5 = m. f Cp dT .bu

303

= 1 1l,89 kg. 104,4496kJlkg

= 11.686,8657 kJ/jam

• Vitamin.E

MI6 = m.CPmvitanUnE·.1.T

= 4,62kgljam.l,7046kJlkg.oC. (! 1O-30rC

= 630,0202 kJ I jam

IMIR = Mil + .1H2 + MI3+ Mlt+MIs

= 206.645,8545 kJ/jam

Dari Tabel A.2-12 Geankoplis didapat:

T,OC T, oK

75 348 80 353 85 358

--'--. -------=-90 363

I 95 368 100 373

'--lOS 3711

~ __ 110 i 3113 R = 1l.314 J h'Tl1ol oK

Cp, J/gr.oK 1.8775 1.8796

__ ~~,8817 1,8838 1,8859 1.888

1.8<)01 1.8')23


E-7

Appendix E Tugas Khusus Peraneangan Spray Dryer

Menear; Cp uap air rata-rata pad a 75°C hingga 110°C dan 75°C hingga 125°C

Dari Tabel A2-12 (12)

T,OC T, OK Cp, J/grOK T,OC Cp, kJ/kg.oC

77 350 1,87834 77 1,009 81,125 354,125 1,88 81,8 1,009 85,25 358,25 1,8818 86,6 1,009 89,375 362,375 1,8835 91,4 1,00932 93,5 366,5 1,88527 96,2 1,00962 97,625 370,625 1,887 101 1,01016 10 I ,75 374,75 1,888735 105,8 1,01093 105,875 378,875 1,8905 110,6 1,0117 110 383 1,8923 115,4 1,0125

120,2 1,0132 125 1,014

Cp rata-rata dihitumr dengan metode trapezoidal:

CPuap air rala-raa

4,125 5) 8 . (1,87834+ 2(1,88+ 1,8818+ 1,8835+ 1,88527+ 1,887 + 1,888735+ 1,890 + I, 923) 2

383-350 412'; '- - (1,87834+ 2(1,88+ 1,8818+ 1,8835+ 1,88527+ 1,887+ ~888735+ ~8905) + 1,8923) 2

=~~-------------------------------------------------383-350

= /,8853 kJlkg."K

Cp udara rata-rata dihitung dengan metode trapezoidal:

Cp ud:tr.lfata-natot :

E-8

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

1; -7;

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

125 - 77

= 1,01063 kJ/kg"C

Pra Reneana Pabrik Susu Bubuk Skim

Appendix E Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer

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

C P udara rata-rata:

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

T, -7;

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

1; -7;

= 1,0097 kJ/kgOC

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

~H udara masuk = m udara x Cp udara rata-rata x (T udara masuk-Tref)

=mux 1,01063 x (125-30)

= 96,01 mukJ

~H uap air keluar = m uap air x Cp uap air rata-rata x (T uap air keluar-Tref)

= 1725,48 x 1,8853 x (110-30)

= 260.285,207 kJ

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

= mu x 1,0097 x (110-30)

= 80,776 mukJ

Qill = QOIII + Qloss

E-9

460.924,294 + 96,01 mu = 206.645,8545 + 260.285,207 + 80,776 mu + (96,01 mu x

0,05)

m udara = 575,72 kg


Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Sprav Dryer E-IO

Relative humidity rata-rata di Indonesia = 70-90% (\5)

diambil relative humidity =

Pa HR = 70 =100- ... '" .. ' ..... ' .... ' ..... " ........ " ....... (1)

Pas

Udara dengan suhu 30°C dan P = 101,325 kPa, maka Pas = 4,246 kPa (12)

Substitusi Pas = 4,246 kPa ke persamaan (I), sehingga didapatkan:

Pa = ( 70 ).4,246 = 2,9722 kPa 100

Mencari humidi ty udara masuk drier (12)

H = 18,02 ( Pa )= 18,02 ( 2,9722 ) 1 28,97' P - Pa 28,97' 101,325 - 2,9722

= 0,0188 kg H20lkg udara ke;ing

Suhu udara masuk drier = 125°C

Entalpi udara masuk drier

Hg1 = Cs.(T-To)+Hl''\O ............ '.' ................. ' .......... " ................ (2)

Di mana Cs = 1,005 + 1,88 HI

Persarnaan (2) menjadi Hgl = (1,005+ I,HH Hd (T-To) + H 12430,51

= (1.005- I.HH (1.(11 xx II 125-3(1)+0.01 Xl< 2430.51

= 144.5263 Ullg udara kering

Suhu udara keluar drier = 110 °C

Entalpi udara keluar spray drter

H~ = (l.oo5-1.l<l< I'U tT-To)+H: \0


Appendix E. Tugas Khusus Perancangan Spray Dryer E-ll

== 80,4 + 2580,91.H2 kJ/kg udara kering

Neraca rnassa air

GH I + air dari bahan masuk == GH2 + air dari bahan keluar

G.0,0188 + 1778,25 == GH2 + 52,77

G ( 1725,48 ) kg/kg udara kering ........... ' " ..... , .. " .. ' ......... (3) H2 -0,0188

Neraca panas total

Q udara masuk + Q bahan masuk == Q udara + Q bahan keluar + Q loss

GHgl + 460924,294 == GH82+ 206.645,8545 + 10%. G.Hgl

90%. GHgl + 460.924,294 == G (80,4 + 2580,91.H2) + 206.645,8545

130,0737. G + 460.924,294 == 80,4. G + 2580,91.G.H2 + 206.645,8545

G== 254278,4395

(49,6737 - 2580,91.H2 )

Dari persamaan (3) dan (4)

1725,48 _ 254278,4395

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

86107,2331 . H2 == = 0,0183 kg H20/kg udara kenng

4694781242

H82 == 80A + 2580.91 0.0183 = 123,4208 kJ/kg udara kering

25427K43~5 . G == ( ) == 104084.5025 kg udara kenng

49.6737 - 47.2307

Q udara masuk == GHg) = 104084,5025. 144,5263 = 15.042.948,03 kJ = H

udara masuk

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

udara keluar



Massa udara masuk =(l+Hd.G = (1+0,0188). 104084,5025 = 106041,2911

kg/jam

Massa udara keluar = (l+H2).G = (1+0,0183). 104084,5025 = 105989,2489

kg/jam

Masuk (kJ) Keluar (kJ) MIbahan 460.924,294 MIbahan 206.645,8545 masuk 15.042.948,03 ke1uar 12.846.195,3 MIudara Mludara 946.736,3664 masuk keluar 1.504.294,803

Mluap air keluar Qloss

Total 15.503.872,32 Total 15.503.872,32

Perancangan Spray Drier

Fungsi : untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kering


Tipe bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup

atas berbentuk dished head

Kapasitas 1493.15 kg/jam

Kondisi operasi . Tekanan operasi = 1 atm

Suhuked masuk = 77 °C

Suhu udara panas masuk = 125°C

Direncanakan :

• Campuran menempati XO% volume tangki

• Dlanlcter no;:;:/c (On) = 2 In = 0.1 (,(", Ii

• a; = 3()



• H= 4 x D(4)

• Faktor korosi = 0,125 in

• P design = 1,05 x Poperas;

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

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

• Diameter atomizer = 12 in

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

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

Feed masuk terdiri dari :

Cairan == 1778,25 kg/jam

E-I3

Padatan = (27,73 + 543,46 + 767,23 + 111,89 + 4,62) kg/jam == 1454,93 kgljam

Dari perhitungan neraca massa :

H20 yang menguap = 1725,48 kg/jam

Susu bubuk keluar sebagai produk = 1493,15 kg/jam

Kadar air dalam prod uk = 3.5 %

Laju pengeringan = air yang menguap = 1725,48 kg/jam

Suhu udara masuk = 125°C

Suhu udara keluar = 110°C

Dari Perry ed 5. p. 20-63 :

Volume chamber = 14000 ft3

Diameter = 20 ft = 6.096 m

1"1) Lubang pengeluaran = 7 In = 0 . .5103 ft •

Tinggi shell = 2.5 • D = .to ft = 12.1 n m f II,



Volume silinder = nJ4 x D2 x Hs = nJ4 X 202 x 40 = 12560 ft3

Volume konis = volume chamber - volume silinder

= 14000 - 12560

= 1440 if

Volume konis = II3 x lt/4 x he x (D2+DM+M2)

1440 = 1/3 x nJ4 x he x (202 + 20 x 1 + 12)

he = 13,0717 ft = 3,9842 m

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

Waktu pengeringan total: T = 17 x (LIS) (22)

LIS = perbandingan massa dari cairan terhadap solid daIamfeed

T = 17 x (I 778,25 kg/jam 11454,93 kg/jam) = 20,78 s

Volume yang dibutuhkan untuk pengeringan tersebut :

Volume = wlik1u tinggal x total rate gas

p udara pada suhu 125°e = 0,8853 kg/m3(12)

E-14

Rale yolume udara = 34322,4475 kg/jam /0.8853 kg/m' = 38769,2844 m3/jam

Air yang diuapkan = 1725.48 kg/jam

p uap air pada II ooe = 0.5815 kg/m'

Rate yolumetrik air yang menguap = 1725,48 kg/jam / 0.5815 kg/m3 = 2967,2915

m'/jam

Total aliran gas menmggalkan dryer = rale udara + rale uap air

c- 3X7(,').2X44 rn' Jam + 2')(,7.2915 m'/jam

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



Volume = 20,78 s x 11,5935 m3/s = 240,9129 m3

Pengecekan terhadap volume chamber:

Volume chamber = 14000 ft3 = 396,4359 m3 > 240,9129 m3 sehingga air yang

diuapkan dapat tercapai.

Gaya yang bekeIja pada bagian konis :

F=mxg

Dimana : m = massa produk, kg

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

Kecepatan prod uk = 1493,15 kg/jam = 0,0173 kgls

Densitas partikel = 0,342 kglm3

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

m = 11,2442 kg

F = 11,2442 kg x 9,8 rnIs2

= 110,1932 N

Luas permukaan yang mengaIarni tekanan karena berat bahan

A benda = A I - A2

Dimana: Al = luas selimut konis tanpa lubang pengeluaran

A2 = luas selimut konis dengan diameter lubang pengeluaran (do)

A benda = Y:z x 1t x di x S I - Y:z x 1t X Do x S2

S I = panJang sisi miring korns tanpa lubang pengeluaran

S2 = panjang sisi miring konis dengan lubang pengeluaran

. u.S x dl O.S • do Sm )0 = --- - --

Sl <.') .l_



di = diameter silinder spray drier = 20 ft

do = diameter lubang pengeluaran spray drier = 0,5833 ft

S1 = 20 ft

S2 = 0,5833 ft

A= (nl2 xS1 xS1)- (n12 x S2 x S2)

= 628 - 0,5342

= 627,4658 ft2 = 58,2935 m2

P bahan = FIA

= 110,1932 N I 58,2935 m2

= 1,8903 N/m2 = 0,00275 psia

P design = 1,1 x (P operasi + P bahan)

= 1,1 x {l4,7 + 0,00275)

= 16,173 psia

Menghilung leba! shell :

E-16

Untuk shell, IUIUP bagian bawah dan tulup bagian alas dipilih bahan konstruksi

stainless steel SA-240 ?,rade C (16)

f= 18750 psia

E = 0,85 (single welded hUll JOint)

C = 1/8 in = 0.125 in

ri = 3,25 ft = 39 in = 0,9906 m



Tebal shell (16):

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

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

= 0,1283 in'" 3116 in

Menghitung teba! konis (16) :

Tebal konis = (P x L x W) / (2 x fx E - 0,2 x P) + C

L = diJ(2cosa)

di = D-2icr(l-cosa)

D = 20 ft = 240 in

Dari Tabel5.6 (16) untuk t = 3116 in didapat : icr = 9116 in

di = 240 - (2 x 9/16 x (l-cos30) = 239,8493 in

L = 239,8493/ (2 x cos30) = 138,477 in

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

E-17

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

= 0,4533 in'" 112 in

Menghitung tutup alas (dished head> (16) :

Tebal dished = (0.885 x P x Rc) / (fx E - 0.1 x P) + C

Dimana Rc = ID = 20 ft = 240 in

t = (0.885 x 16.1701 x 240) / (18750 x 0.85 - 0.1 x 16,1701 ) + 0,125

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

Dan Tabel 5.6 (16, didapal

untuk leba! dIshed = 1/3 Ill. sf= 1.5-3.5 Ill. ICf = SIX III = 0.625 III = o.!) 159 m



sf diambil = 1,5 in = 0,0381 m

BC = ri - icr

BC = 39 - (5/8) = 38,375 in = 0,9747 m = 3,1979 in

a = ID I 2 = 240 12'= 120 in = 10 ft = 3,048 m

AB = a- icr= 0,9742 m

b = ri - (BC2 - AB2)0,5 = 0,9906 - (0,97472 - 0,9742 2)0,5 = 0,9594 m

OA = t + b + sf= 0,00865 + 0,9594 + 0,0381 = 1,00615 m

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

Menentukan kecepatan centrifUgal disk atomizer:

050 = (k x MA) I (Nb x die X (n x h)d) x 10-4 Jim (11)

050 = median diameter, J.UD (=300 !-1m)

k '= konstanta

M = atomizer wheelJeed, kg/j = (1493,15 kg/jam = 54,8639Ib/menit)

N = kecepatan putaran, rpm

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

n = banyaknya vane dalam roda (=45)

h = tinggi vane roda atomizer (=30 mm = O.()J m)

Vane liquid loading = r =feed masuk I Lw

Oimana Lw = wetted dish peripheral = 7[ x Oi = 7[ x 0.25 = 0,7854 m

r = 1493.15 kg/jam I 0,7854 m = 190 1,1332 kg/j.m

E-18

Berdasarkan vane liqUId loadtn?, (r) = I<)01.l332 kg/Jm maka dari Tabel 8.1(11)

dldapat

a = 0.12. b = (l.X. c '" OJ,. d = (l.12. k ~ 1.2



300 = (1,2 x 1493,15 0,12) / W,8 x 0,25°,6 x (45 x 0,03)°,12) x 10-4 p.m

N = 812,6274 rpm;::: 812 rpm

Menghitung power yang dibutuhkan :

P = 1,04 X 10-8 x (r x Ni x W

Dimana : P = hp netto, hp

r := jari-jari roda atomizer, ft

N = putaran disk, rpm

W = rate feed, Ibm/menit

P = 1,04 X 10-8 x (0,410 Ix 812,6274)2 x 54,8639 = 0,06337 ;::: 1 hp

Gambar L. Spray Driu

Sparger

Rare massa udara = G = 106041,2911 kg/jam = 23378L0693Ib,..ljam

p udara pada 110°C = 0,9226 kg/m3 = 0,0575 Ib,..Ift3

Volumetrik laju udara dari blower = 1685021,1795 Ib,..ljam /0,0575 Ib,..ltP

= 29304716.17 ft3 ijam

~ udara pada f f (Joe = 0.0222 cP = 0.54 Ib",Ift Jam


E-19


Wo = (Reo x 1T: x do x jll 4)(23)

dengan, Reo ditetapkan = 50000

do ditetapkan = 'I. in = 0,0208 ft

sehingga : Wo = 440,856 Ibn/jam

E-20

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

ditetapkan jumiah lubang = 530 lubang

Dp = 0,0071 Reo-O,QS = 0,0071 x (50000)-O,QS = 0,004133 in(23)

Ditetapkan diameter sparger = y.. x diameter atomizer

= y.. x 0,25 m = 0,1875 m = 7,5 in

Jarak melingkar antar sparger = 3 x dp = 0,0124 in

Digunakan pip a dengan Di = 8 in sch 40

Spesifikasi :

Nama

Fungsi

: spray drier

: untuk mengeringkan susu skim basah menjadi susu skim kenng


Tipe : bejana silinder dengan bagian bawah berbentuk konis dan tutup

Kapasitas

atas berbentuk dIShed head

. 1493,15kg/jam

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

Tinggi shell : 12.192 m

Tinggi konis 3.'>X42 m

DIameter (,.OW, m

Tebal shell . 3. I (, In



Tebal konis : 1I2 in

Tebal head : 1/3 in

Jenis atomizer: centrifUgal disk atomizer

Diameter sparger: 7,5 in

Lubang sparger: 530 lubang

Power : 1 hp

Jumlah : I buah


E-21

Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F-I

APPENDIXF

TUGAS KHUSUS

HACCP ( Hazard Analysis and Critical Control Point)

F.l Pendahuluan

Produk petemakan seperti daging dan susu mempunyai nilai gizi yang

tinggi. Karena kandungan gizi yang tinggi tersebut, daging dan susu merupakan

media yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan kuman, baik kuman yang

menyebabkan kerusakan pada daging dan susu, maupun kuman yang

menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia yang mengkonsumsi produk

temak tersebut. Oleh sebab itu diperlukan suatu jarninan keamanan pangan yang

berfungsi untuk mengatasi hal-hal yang dapat menimbulkan dampak buruk bagi

kesehatan manusia

Jaminan keamanan pangan dapat diartikan sebagai jaminan bahwa pangan

tidak akan menimbulkan masalah bila dikonsumsi semestinya Keamanan pangan

berkaitan erat dengan bahan berbahaya yang terkandung dalam pangan. Bahan

berbahaya tersebul dapa! masuk melalui sellap tahap. dari lahap awal penyediaan

bahan baku. proses. penanganan produk. pemasaran dan berakhir di konsumen.

Kesalahan yang muncul dalam tiap-liap lahap lersebut dapal menurunkan kualitas

dan nilai nutrisi pangan serta keuntungan. juga dapat menimbulkan berbagai

penyakil pada manusia bahkan kematian Oleh karena itu diperlukan slandar unluk

keamanan pangan tersebut


Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F-2

HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) merupakan sistem

manajemen keamanan pangan yang memfokuskan pOOa penilaian bahaya dan

penerapan sistem pengendalian untuk pencegahan daripada mengandalkan

pengujian pOOa produk akhir. Dengan HACCP, sistem bahaya yang nyata bagi

keamanan pangan dapat diidentifikasi dan dievaluasi untuk kemudian

dikendalikan. HACCP dapat diterapkan pOOa seluruh rantai pangan dari produk

primer sampai pada konsumsi akhir dan penerapannya harns disertai dengan bukti

secara ilrniah terhOOap resiko kesehatan manusia Keberhasilan penerapan

HACCP memerlukan kornitmen dan keterlibatan penuh dari manlliemen dan

tenaga keIja(24).

Sistem HACCP didasarkan pOOa tujuh prinsip sebagai berikut :

1. Melaksanakan analisa bahaya

Melakukan proses pengumpulan dan penilaian informasi mengenai bahaya

dan keadaan sampai dapat teIjadinya bahaya, untuk rnenentukan yang

berdampak nyata Adapun fak1or-fak1or yang diperhatikan dalam

menganalisa bahaya antara lain :

• Kemungkinan timbulnya bahava dan pengaruh yang merugikan

terhadap kesehatan

• Evaluasi secara kualitatif atau kuantitatif dari keberOOaan bahaya

• Perkembangbiakkan dan daya tahan hidup mikroorganisme

mikroorganisme tertentu



2. Menentukan Critical Control Points (CCPs).

MeIakukan pengendalian secara mutIak untuk mencegah atau meniadakan

bahaya keamanan pangan, atau menguranginya sampai pada batas yang

diterima

3. Menetapkan batas kritis.

Mernisahkan antara kondisi yang dapat diterima dan yang tidak dapat

diterima Kondisi batas harus ditetapkan secara spesifik dan divalidasi.

Dalam beberapa kasus Iebih dari satu batas kritis akan diuraikan pada

suatu tahap khusus. Kriteria yang sering digunakan mencakup

pengukuran-pengukuran terhadap suhu, wal1u, tingkat keIembaban, pH,

Aw serta parameter yang berhubungan dengan panca indera (penampakan

dan tekstur).

4. Menetapkan sistem untuk memantau pengendalian CCPs.

MeIakukan tindakan yang diperI\lkan untuk menjamin dan memelihara

sistem pemenuhan kriteria yang ditetapkan dari kondisi yang dapat

diterima dalam perencanaan HACCP. Pemantauan merupakan pengukuran

atau pengamatan terjadwal dan CCPs yang dibandingkan terhadap batas

kritisnya. Prosedur pemantauan harus dapat menemukan kehiIangan

kendali pada CCPs. Sebagian besar prosedur pemantauan untuk CCPs

perlu dIiaksanakan secara cepa!. karena berhubungan dengan proses yang

befjaJan dan tidal tersedla waltu lama untuk rnelaksanakan UJI anaIllis.

Pengukuran fislk dan klmla sl."nngj,.ah leblh dlsuka! danpada penguJlan



mikrobiologi, karena dapat dilaksanakan dengan cepat dan sering

menunjukkan pengendalian mikrobiologi dari produk.

5. Menetapkan tindakan perbaikan untuk dilakukan jika hasil pemantauan

menunjukkan bahwa suatu titik kendali kritis tertentu tidak dalarn kendali.

Tindakan perbaikan yang spesifik harus dikembangkan untuk setiap CCPs

dalarn sistem HACCP agar dapat menangani penyimpangan yang teIjadi.

Tindakan-tindakan harns memastikan bahwa CCP telah berada dibawah

kendali.

6. Menetapkan dokumentasi mengenai semua prosedur dan catatan yang

sesuai dengan prinsip-prinsip sistem HACCP dan penerapannya

Metode audit dan verifikasi, prosedur dan pengujian, termasuk

pengarnbilan contoh secara acak dan analisa, dapat dipergunakan untuk

menentukan apakah sistem HACCP bekeIja secara benar. Frekuensi

verifikasi harus cukup untuk mengkonfirmasikan bahwa sistem HACCP

bekeIja secara efektif

7. Menetapkan prosedur verifikasi untuk memastikan bahwa sistem HACCP

bekeIja secara efektif.

Pencatatatan dan pembuktian yang efisien sena akurat adalah penting

dalam penerapan sistem HACCP. Prosedur harus didokumentasikan.

Dokumentasi dan pencatatan harus cukup memadai sesuai sifat dan

besarnya operasi (25)



Standar kearnanan pangan yang diharapkan dapat diterima oleh harnpir

semua negara di dunia telah dikeluarkan oleh Codex Alimentarius Commision

(CAC). CAC adalah suatu kornisi yang didirikan oleh Organisasi Pangan dan

Pertanian Dunia atau Food Agriculture Organization (F AO) dan Badan Kesehatan

Dunia atau World Health Organization. Indonesia telah mempunyai beberapa

standar nasional yang berkaitan dengan kearnanan pangan, seperti Standar

Nasional Indonesia 01-4852-1998.

Pada Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim ini, diperlukan sistem HACCP

yang bertujuan untuk mengantisipasi bahaya dan mengidentifikasi titik

pengawasan mulai dari bahan baku hingga produk siap dipasarkan. Pengawasan

mutu pangan berdasarkan prinsip pencegahan diyakini lebih unggul dibanding

cara konvensional yang menekankan pada pengujian produk akhir di

laboratorium.

Tahapan pemantauan mutu dan kearnanan pangan pada HACCP

berdasarkan acuan SNl 0 I -4852-1998 adalah sebagai berikut :

1. Plantation

Plantation merupakan proses awal dari asal bahan pangan. misalnya

proses awal penanarnan pada pertanian atau proses pemerahan susu pada

petemakan" Proses ini harns mengikuti peraturan yang ada atau Good

Agriculture Practices-GAP, dimana hal-hal yang harns diperhatikan antara

lain:

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

Sapi yang menderita pen\akll menular dapat memmdahlan



penyakitnya ke manusia melalui rur susu. Oleh karena itu perlu

dilakukan vaksinasi yang teratur.

• Penyediaan pakan ternak yang bergizi untuk sapi.

Pakan yang akan diberikan kepada sapi sebaiknya jangan b erb au ,

seperti : lobak. Hal ini disebabkan karena bau dari makanan akan

diserap air susu melalui peredaran darah.

• Persiapan sapi yang akan diperah.

Sebelum dilakukan proses pemerahan, ambing sapi dan daerah lipatan

pahanya dibersihkan dengan lap bersih yang telah dibasahi dengan air

hangat. Pengguntingan bulu di daerah lipat paba akan manjamin

kebersihan susu.

• Peralatan dalam memerah susu.

Wadah susu (mi/kcan) dengan muIut sempit adalah temp at terbaik

untuk menampung susu sewaktu diperah. Penggunaan wadah dengan

muIut sempit dapat mengurangi jumlah kuman dalam proses

pemerahan. Pencucian peralatan sebaiknya dengan menggunalan air

panas dan larutan k1orin. Hal ini dapat melarutkan lemak susu yang

menempel pada alat tersebut. Peralatan yang tidal bersih dalam

penanganan susu mengakibatkan susu banyal mengandung kuman

• Persiapan pemerah.

Penyakit manusia dapat menular kepada orang lain melalui susu. oleh

karena ilu pemerah susu hendaknya bebas dan penyalu menular

Pemerah diharuskan memakai pakruan berslh dan mencuci tangann~a



sebelum memerah.

• Kondisi kandang dan keadaan lingkungan disekitamya

Kandang yang bersih dari kotoran serta keadaan lingkungan yang di

sekitar petemakan juga harus bersih seperti, keadaan air, tanah dan

tanaman. Kandang perlu mempunyai sistem saluran yang baik supaya

tidak teIjadi banjir serta mempunyai sirkulasi udara yang baik.

2. Transportation

Produk petemakan yang masih harus diolah atau diproses seperti susu

segar akan diangkut ke tempat proses dengan transportasi yang dipilih.

Pada pengangkutan tersebut berbagai bahaya dapat s~a timbul dari

masuknya benda asing yang masuk selama transportasi ataupun perubahan

kimia dan biologis selama pengangkutan, seperti rusaknya susu karena

waktu yang terlalu lama di peIjaianan serta kontak dengan udara sekitar.

Produk susu, ikan, dan daging umumnya dipindahkan dengan

menggunakan kendaraan khusus yang dilengkapi dengan ruang pendingin.

guna menjaga temperatur agar tetap rendah. Temperatur di bawah 4°C

dianggap telah menghindarkan bahan dan kondisi bahaya pertumbuhan

umum mikroorganisme sehingga kerusakan bahan dapat dlcegah.

Perlindungan bahan dari kontaminasi stlang sangat dmaspadal dalam

pengangkutan.

3. Industrial Processing

Pada proses ini. produk pertanian atau oahan mentah yang dl\enma

diperiksa Jika perlu dltan\"akan sertIIi I.atm a Bahan-oahan lain ~ ang



masuk juga harus melewati pemeriksaan yang dapat membuktikan bahwa

bahan tersebut bebas bahaya kimia, fisik, ataupun biologi.

Praktik pengolahan makanan yang baik (Good Manufacturing

Practices - GMP) akan menunjang produksi makanan yang diinginkan.

Hal-hal yang harus diperhatikan antara lain sebagai berikut :

• Konstruksi dan kebersihan ruang dan peralatan yang dipakai, jika perJu

ada jadwal desinfektanisasinya Hal ini untuk mencegah kontaminasi

fisik yang dapat teIjadi, rnisaInya pada tangki terbuka yang dalamnya

berisi produk kecap yang telah jadi, debu, dan serangga dapat saja

masuk ke dalamnya

• Tata letak pabrik dan peralatan, jika dekat dengan Iimbah atau tempat

penyimpanan pestisida dapat menyebabkan teIjadinya kontaminasi

dengan makanan yang akan, sedang, atau telah diproses.

• Sanitasi lingkungan dan sarana penunjang kebersihan, seperti

tersedianya air bersih, dapat mencegah tetjadinya bah~ll baru yang

disebabkan oleh air itu sendiri.

• Hygiene karyawan dan penyakit, seTta kebiasaan buruk merela hams

diperhatikan karena dapat mencemari makanan ~1lDg berada di

dekatnya

• Kuantitas bahan tambahan makanan.

• Pemilihan bahan makanan yang baik dan bebas bahaya pangan.

• Pengontrolan kondisi operasl dan kaIibrasi peralatan yang

dipergunakan.



• Penanganan proses dengan sebaik-baiknya

• Pengemasan yang baik dengan bahan pengemas yang aman.

• Peletakan dan penyimpanan bahan mentah dan produk jadi yang

terpisah agar tidak teIjadi kontaminasi silang.

• Labelling yang benar dan sesuai dengan isinya

4. Product

Dengan penerapan GMP yang baik dan tepat, akan dihasilkan produk

yang aman bahaya pangan pula Penerapan Good Laboratory Practices -

GLP, merupakan penunjang daIam keefektifan sistem HACCP.

5. Distribution

Selanjutnya produk jadi siap dipasarkan ke berbagai area Penanganan

produk jadi harus terus diawasi sehingga bahan asing yang mungkin

masuk atau kerusakan produk, seperti kerusakan kemasan yang dapat

menyebabkan makanan terkontaminasi, dapat dicegah Setiap

pendistribusian dan proses-proses sebelumnya harus selaIu didokumentasi

dengan sistem pencatatan yang baik agar jika terjadl kasus keamanan

pangan seperti foodborne disease ataupun keracunan pangan dapat

ditelusuri dengan cepat dan dihentikan penyebabnya

6. Market

Market yang mengelola harus memperhatikan produk jadi yang

diterima Apabila berupa produk kaIengan maka kalengnya harus dalam

keadaan baik karena jika rusak prod uk di daJamn\a 5udah pastl

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


Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F -10

perhatian yang utama karena jika tidak dikendalikan dapat mengakibatkan

keracunan pangan.

7. Consumer

Produk pangan akhimya akan sampai kepada konsumen untuk

dikonsumsi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam persiapan konsumsi

tersebut, antara lain sebagai berikut :

a. Pemakaian produk sesuai dengan petunjuk pada label kemasan, apakah

harus dipanaskan sampai suhu tertentu atau harus disimpan dalam

lemari es pada suhu tertentu, dan sebagainya

b. Konsumen berhak mengkomplain produsen apabila produk yang

diterima tidak sesuai isinya atau rusak, misalnya jamuran.

FeZ Sistem HACCP pada Pra Peneana Pabrik Susu Bubuk Skim

Pada Pra Rencana Pabrik Susu Bubuk Skim ini, analisa HACCP dimulai

dari proses penerimaan susu segar di pabrik hingga proses produk bubuk skim

yang telahjadi dan siap dipasarkan ke konsumen.


Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F-II

I. Pengaliran susu segar dari truk pengangkut ke tangki penampung susu

Hazard Analysis Stage Pengaliran susu segar dari truk pengangkut ke tangki penam~un~ susu

Stage 1: Hazard • Bahaya biologi : berbagai macamjenis serangga seperti I dentijication kecoa, cecak, semut, dan lalat

• Bahaya fisik : kerikil, debu, bulu, dan kotoran serangga • Bahaya kimia : kontak dengan udara dan sinar matahari

Stage 2 : Hazard • Apabila susu segar terkontaminasi maka dapat Evaluation menyebabkan susu segar menjadi cepat basi dan tidak

tahan lama • Apabila susu segar kontak dengan udara dan sinar

matahari terlalu lama, maka susu meniadi rusak Critical Control Point • Pemindahan susu harus hati-hati

• Susu segar sebaiknya tidak kontak dengan udara luar terlalu lama atau sinar matahari secara langsung

Critical Limit • Menggunakan selang susu yang bersih dari kontarninan

• Pengaliran susu sebaiknya dilakukan supll)'a susu tidak berkontak langsung dengan matahari, apabila kontak denganmatahari sebaikn~ tidak lebih dari 20 menit

2. Uji analisa di laboratoriurn terhadap susu yang diterima

Hazard Analysis Stage Uji analisa terhadap susu Stage 1 : Hazard • Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti Identification kecoa, cecak, semut, lalat, dan mikroorganisme, misaInya

: Escherichia coli dan jamur

• Bahaya fisik : kerikil, debu. bulu, kotoran seranRga Stage 2 : Hazard Apabila susu segar terkontaminasi ,.at-,.at atau senyawa- i

I

Evaluation senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar I I

meniadi cepat basi i



Critical Control Point Dilakukan uji analisa terhadap susunan dan keadaan susu segar

Critical Limit Berdasarkan Standar Nasionallndonesia (SNl) 01-3141-1998. Syarat mutu susu segar : a. Berat jenis (pada suhu 27,5°C) = 1,0280 b. Kadar lemak minimum = 3% c. Kadar bahan kering tanpa lemak minimum = 8% d. Kadar protein minimum = 2,7% e. Warna, bau, rasa dan kekentalan = tidak ada f Derajat asam = 6_7° SH g. Uji alkohol (70%) = negatif h. Uji katalase maksimum = 3 (cc) I. Angka refraksi = 36-38 J. Angka reduktase = 2-5 jam k. Cemaran rnikroba maksimum :

l. Total kuman = 1.106 CFUlml 2. Salmonella = negatif 3. Escherichia coli (patogen) = negatif 4. Coliform = 20/ml 5. Streptococcus Group B = negatif 6. Staphylococcus aureus = I.102/ml

1. Jurnlah sel radang maksimum = 4.1 OS Iml m. Cemaran logam berbahaya, maksimum :

l. Timbal (Pb) = 0,3 ppm 2. Seng (Zn) = 0,5 ppm 3. Merkuri (Hg) = 0,5 ppm 4. Arsen (As) = 0,5 ppm

n. Kotoran dan benda asing = negatif o. Uji pemalsuan = negatif , p. Titik beku = -O,520°C sid -O,560°C I <1, Uji peroksidase =j>ositif

.~_ .. _____ J

3. Proses industri : proses penyimpanan susu

Hazard Analysis Stage Proses penyimpanan susu 1

Susu segar disimpan dalam tangki penampung tertutup Y3llg

diisolasi serta dilengkapi pendingin Stage 1 : Hazard • Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti Identification kecoa, cecak, semut, lalat, dan mikroorganisme, mis~a

: Escherichia coli. danjamur I , • BahaYa fisik : kerikil, debu, bulu, dan kotoran seran£,.2a l

Stage 2 : Hazard Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawa- i Evaluation senyawa tersebut maka dapat menyebabk8l1 susu segar

menjadi cepat basi dan mernpengaruhi kuahtas aiJur dan ,

produk \ang akan dJhasilkan


Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F-I3

Critical Control Point • Selama proses penyimpanan, kondisi tangki harus tetap dijaga suhunya

I • Kebersihan ruangan proses serta orang yang ada di area proses harus memenuhi ketentuan yang ada

I • Menggunakan tangki penampung yang sesuai standar I . penanganan susu segar

Critical Limit • Suhu tangki dijaga pada suhu 4°C yang bertujuan untuk menahan mikroba perusak susu supaya tidak berkembang, sehingga susu tidak mengalarni kerusakan dalam waktu yang relatif singkat

• Kebersihan ruangan harus selalu dijaga kebersihannya. Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 69/KptsffN.120IIlI995 Pasal 10 tentang petunjuk teknis orang yang dalam pekeIjaannya berhubungan dengan produksi susu : a Berbadan sehat b. Berpakaian bersih c. Diperiksa kesehatannya secara berkaJa d. Tidak berbuat hal-hal yang dapat mencemarkan susu e. Tidak mempunyai luka terbuka f Tidak menderita penyakit kulit dan penyakit menular

lainnya g. Setiap karyawan yang akan memasuki area proses

harus membersihkan tangan, kaki dan mengenakan topi dan sepatu khusus untuk menjaga agar tidak menimbulkan kontaminasi pada susu

• Tangki untuk menarnpung susu segar harus memenuhi persyaratan yang diatur dalam Surat Keputusan Menteri I Pertanian Nomor 69/KptslTN.120/1/1995, antara lain

I sebagai berikut : a Kedap air I

! b. Tidak terbuat dari bahan-bahan yang dapat berkarat i

i atau merupakan campuran logam yang mengandung lebih dari 1 % timah i

c. Dinding bagian dalam tidak mengelupas. tJdak bereaksi dengan susu dan tidak merubah warna bau. dan rasa susu

d. Mudah dibersihkan, bahan yang dianjurkan adalah stainless steel atau aluminium



4. Proses industri : proses penyaringan susu

Hazard Analysis Stage Proses penyaringan susu Susu disaring dalam clarifier tertutup menggunakan kain saTing yang bersih

Stage 1 : Hazard • Pada kain saring terdapat kotoran-kotoran seperti debu, ItkntijicoJion benang, terkontaminasi rnikroorganisme sepertijamur,

bakteri, dan parasit yang disebabkan pencucian kurang bersih, serta kain saring warnanya tidak boleh luntur

• Bahaya biologi : berbagai macam serangga seperti kecoa, cecak, semut, lalat, dan rnikroorganisme, rnisalnya: Escherichia coli, danjamur

• Bahava fisik : kerikil, debu, buIu, dan kotoran serangga Stage 2 : Hazard Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawa-Evaluation senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang

dihasilkan kualitasnya jauh dibawah standar sehingga membahayakan kesehatan yang mengonsumsi, rnisalnya dapat menyebabkan diare bahkan keracunan akibat toksin van!!: dikeluarkan rnikroor!!:anisme tersebut

Critical Control Point • Kain saring yang digunakan terbuat dari kapas atau kain putih yang bersih

• Kebersihan ruangan di sekitar proses penyaringan harns dijaga

• Pengawas harus selalu mengenakan topi dan sepatu khusus untuk menjaga agar tidak menimbulkan kontaminasi pada susu

Critical Limit • Kain saring yang digunakan sebaiknya berwama putih dan tidak luntur sehingga mengubah wama dan rasa dari susu. Setelah proses penyaringan sebaiJmya kain saring dicuci bersih, direndam dalam air panas kemudian dikeringkan

• Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) setiap hari minggu

5. Proses industri : proses penampungan susu

Hazard Analysis Stage

Stage 1 : Hazard Itkntifu:ation

Proses penampungan susu dari penyaringan Susu ditampung dalam tangki tertutup yang terbuat dari stainless steel • Bahaya biologi : terkontanunasi virus. mikroba dan

lingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja • Bahava fisik : oartikel-partikel koci!. seoerti debu



Stage 2 : Hazard Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawa-Evaluation senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang

dihasilkan kualitasnya jauh dibawah standar serta . mengganggu proses selanjutnya

Critical Control Point • Tangki dilengkapi dengan kran, pompa serta liqUid control

• Kebersihan ruangan di sekitar area proses penampungan hams dijaga

• Setiap karyawan yang akan memasuki ruang proses harus membersihkan tangan, kaki dan memakai pakaian khusus

Critical Limit Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) setiap hari minggu

6. Proses industri : proses pemanasan susu

Hazard Analysis Stage Proses pemanasan susu I. Pemanasan dilakukan dalam PHE 2. Air pencuci dan steam

• Air yang digunakan berasal dari PDAM kota Pasuruan, mula-mula air yang akan digunakan di dimineralisasi di dalamjixed bed kation exchanger dengan bahan isian carbonazeous zeolite

• Dari data l:fAM, air mengandung ion ci+ =: 150 mg/L dan ion M + '= 200 mWL

Stage 1 : Hazard • Suhu pemasakan Identification • Bahaya biologi : terdapat bak1eri atau mikroorganisme

," seperti : virus Hepatitis A. virus Norv,;alk. Rotavirus. Cyclospora cayetanensis. Cryptosporidium parvum. Giardia lamblia. bakteri Escherichia coli. serta mikroba dari Iingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja

• Bahaya fisik : partikel-partikel kecil dalam air

• Bahava kimia : zat kimia berbahava seperti logam beral Stage 2 : Hazard • Steam dan suhu pemasakan yang tidak sesuai standar Evaluatwn akan menghasilkan susu yang tidak tahan lama karena

akan merusak kandungan protein dan vitamin yang terkandung dalam susu

• Mikroorganisme bersifat patogen dapat membahayakan kesehatan manusia. Zat kimia tersebul dapat terabsorb

- - "_---"-e<!alam_sus~sehingga dapat membahayakan kesehatan



Critical Control Point • Suhu pemasakan susu = 72°C selama 15 derik.

• Digunakan air dengan standar air minum atau air mineral

• Dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan kertas pH universal indikator yang akan memberikan hasil pH yang dimiliki air

Critical Limit • Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu

• Dilakukan pembersihan dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) secara berkala

• Keputusan Menteri Kesehatan RI No.907lMenkes/SKI VW 2002, tanggal29 Juli 2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum : 1. Bakteriologis :

• Escherichia coli = 0 jumIah per 100 rnI sampel 2. Kimia

• Antimony = 0.005 (mg/liter) • Air raksa = 0.001 (mglliter) • Arsetie = 0.01 (mglliter) • Barium = 0.7 (mg/liter) • Boron = 0.3 (mg!liter) • Cadmium =0.003 (mglliter) • Krornium = 0.05 (mg/liter) • Tembaga = 2 (mg/liter) • Fluroride = 1.5 (mglliter) • Timah = 0.01 (mglliter) • Molybdenum = 0.07 (mglliter) • Nikel = 0.02 (mglliter) ! • Nitrat (sebagai N03) = 50 (mg/liter) ,

3. Fisik

• IDS = 1.000 ppm • TSS = 20-300 ppm

I • Kekeruhan = 5 NTU • Tidak berbau • Tidak berasa

I • Wama = 15 TCU • pH= 7 J



7. Proses industri : proses penampungan susu

Hazard Analysis Stage Proses penampungan susu basil pemasakan Susu ditampung dalam tangki tertutup yang terbuat dari stainless steel

Stage 1 : Hazard • Bahaya biologi : terkontaminasi virus, mikroba dari ldenti/icatWn lingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja

• Bahaya fisik : partikel-partikel kecil, seperti debu Stage 2 : Hazard Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawa-Evaluation senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang

dihasilkan kualitasnyajauh dibawah standar serta mengganggu proses selanjutnya

Critical Control Point • Kebersihan ruangan di sekitar area proses penampungan harus dijaga

• Tangki dilengkapi dengan kran, pompa serta liqUid control


Critical Limit Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (ata]>, dindin~ dan lantai} setiap hari minggu

8. Proses industri : proses pemisahan susu skim dan krim

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

Stage 1 : Hazard Kadar krim dalarn susu skim I ldenti/icatWn

Stage 2 : Hazard Kandungan krim yang masih tersisa banyal: di dalarn susu I Evaluation skim mengandung banyal: lemal:. Sehingga tidal: cocok

I untuk dihasilkan susu dengan kandungan lemal: yang rendah (skim)

Critical Control Point Pemisahan terus dilal:ukan sarnpai kadar lemak pada susu

I skim < 0,5 % dan dilal.:ukan tes untuk mengetahui perbandingan antara lemal: dengan air

Critical Limit • Kandungan lemal: dalarn susu skim < 0,5 %

• Aroma netral ,

• Kandungan air dalam susu skim ± <)().X %



9. Proses industri : proses mixing pada tangki pencampuran

Hazard Analysis Stage Proses pencampuran pada tangki pencampuran ! Ditambahkan vitamin E (a-tocopherol) pada susu dalam ! tangki berpenga<iuk terbuat dari stainless steel i

Stage 1 : Hazard • Kadar vitamin E yang ditambahkan I Identificll1ion • Bahaya biologi : terkontaminasi virus, mikroba dari , lingkungan maupun yang dibawa oleh pekerja I • Bahava fisik : oartikel-oartikel kecil, seoerti debu

Stage 2 : Hazard • Kadar vitamin E yang ditambahkan harns sesuai standar I Evaluation agar produk yang dihasilkan berkualitas baik I

!

• Apabila susu segar terkontaminasi zat-zat atau senyawa- I senyawa tersebut maka dapat menyebabkan susu segar yang dihasilkan kualitasnyajauh dibawah standar serta I men l oroses selanjutnya

Critical Control Point • Vitamin E yang ditambahkan dalam bentuk vitamin E I (a-tocopherol dengan berat 300 IU per 30 gram (takaran i untuk satu gelas susu bubuk skim) yaitu ± 4,62 kgjam I dalam 15404,34 kg/jam kecepatan susu skim carr masuk

• Tangki dilengkapi dengan kran, pompa serta liqUid I control

• Kebersihan ruangan di sekitar area proses penampungan ! harns dijaga ,

Critical Limit • Vitamin E yang ditambahkan ± 0,03 % dari massa susu

I skim

• Dilakukan pembersihan tangki dan pengecekan ruang proses (atap, dinding, dan lantai) setiap hari minggu I


I I

10. Proses industri : proses penguapan air

Hazard Analysis Stage Proses penguapan air pada evaporator Susu skim diuapkan kandungan aimya pada evaporator i

yang terbuat dari stainless steel Stage 1 : Hazard • Suhu pemanasan pada evaporator Identification • Kadar air

• Steam Yang digunakan Dari ~~a'PDAM, air mengandung ion Ca~- = 150 mg/L dan ion M • = 200 mg/L

Stage 2 : Hazard • Suhu pemanasan vang tidak sesuai akan menl!.l!.an~~u


Appendix F. Tugas Khusus Hazard Analysis and Critical Control Point F-I9

Evaluation proses selanj utnya yaitu proses pengeringan

• Kadar air yang dihasilkan tidak sesuai akan mengakibatkan bubuk yang dihasilkan kualitasnya rendah

• Steam (air proses) yang tidak sesuai standar akan menghasilkan kualitas susu yang rendah serta menvebabkan timbulnva kerak pada pipa

Critical Control Point • Suhu pemanasan dijaga pada suhu ± 77°C sehingga menghasilkan kadar air yang diinginkan

• Kadar air ± 55% Critical Limit • Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu

• Dari data PDAM, air yang diijinkan mengandung ion Ca2+=150 mg/L dan ion Mg2+=200 mgtL

11. Proses industri : proses pengeringan susu skim pekat

Hazard Analysis Stage Proses pengeringan susu skim pekat pada spray dryer Susu skim pekat dikeringkan dengan udara panas pada SlJrav drver tertutuo yang terbuat dari stainless steel

Stage 1 : Hazard • Suhu udara panas masuk pada spray dryer Identification • Kadar air

• Udaravangdigunakan Stage 2 : Hazard • Suhu pengeringan atau udara panas masuk yang tidak Evaluation sesuai akan menghasilkan susu bubuk yang i.:ualitasnya

rendah

• Kadar air yang dihasilkan tidak sesuai akan mengakibatkan bubuk yang dihasilkan kualitasnya rendah

• Udara proses yang terkontaminasi menghasilkan kualitas susu yang rendah i

Critical Control Point • Suhu udara panas dijaga sehingga menghasilkan kadar I air yang diinginkan

• Tangki dilengkapi dengan indikator dan pengontrol suhu I • Udara bebas dari debu dan kotoran i

Critical Limit • Memiliki humidity rata-rata antara 70-90% (0,0188 kg H20lkg udara kering)

• Kadar air ± 3,5%

• Suhu udara panas ± 125-250°C I.



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

Hazard Analysis Stage Proses pernisahan antara padatan dengan udara pada cyclone separator

Stage 1 : Hazard Kebersihan cyclone separator terutama pada bagian konis Identification seperti padatan yang masih menempel pada bagian konis Stage 2 : Hazard Padatan yang masih menempel dapat mengganggu proses Evaluation pemisahan karena partikel akan bertumpuk pada bagian

pengeluaran Critical Control Point Dilakukan pembersihan untuk menghindari bertumpuknya

partikeI pada bagian konis Critical Limit Proses pembersihan dilakukan segera setelah proses

pernisahan

13. Proses industri : proses screening susu bubuk skim

Hazard Analysis Stage Proses penyaringan susu bubuk skim pada vibrating screen, baik dari proses pengeringan maupun dari cyclone separator sehingga dapat dihasilkan ukuran produk yang seragam

Stage 1 : Hazard Ukuran atau diameter partikeI I denti,{icotion Stage 2 : Hazard • Diameter partikel produk yang tidak sesuai akan Evaluation menghasilkan produk yang kualitasnya rendah

• Jumlah vibrasi yang sesuai akan menghasilkan ukuran produk yang seragarn

Critical Control Point Diameter partikel yang dihasilkan harns seragam Critical Limit Diameter partikel ± 90 mesh (0,625 rom)

14. Proses industri : proses penyimpanan produk

Hazard Analysis Stage Proses penyimpanan produk pada tangki ~;mpanan I tertutup yang terbuat dari stainless steel

Stage 1 : Hazard • Bahaya biologi : berbagai macam jenis serangga seperti ! Identification kecoa, cecal<., semut, dan lalat I • Bahaya fisik : kerikil debu, bulu, kotoran seran~a Stage 2 : Hazard Apabila susu bubuk skim terkontarninasi zat-zat atau El'aiuation senyawa-senyawa tersebut maka dapat menyebabkan !

produk mudah rusak



Critical Control Point • Selama proses penyimpanan, kondisi tangki harus tetap dijaga suhunya

• Kebersihan mangan proses serta orang yang ada di area proses harus memenuhi ketentuan yang ada

Critical Limit • Dilakukan pembersihan pada tangki serta pengecekan mang proses (amp, dinding, dan lantai) seriap han minggu

• Setiap karyawan yang akan memasuki mang proses harus membersihkan tangan, kaki dan memakai pakaian khusus

• Suhu mang dijaga agar tidak terlalu lembab, yaitu pada suhu± 25°C

15. Penanganan produk akhir

Hazard Analysis Sta~e Penanganan produk akhir Stage 1 : Hazard

Kualitas produk yang dihasilkan Identillcation Stage 2 : Hazard Setiap produk yang dihasilkan dalam satu hari proses Evaluation produksi selalu diambil sampel untuk menjamin kualitas

produk yang dihasilkan Critical Control Point Uji analisa untuk mengetahui produk yang dihasilkan sesuai

standar SNI 01-4852-1998 Critical Limit • Bebas dari kontaminan seperti debu, kotoran serangga

• Memiliki kadar air tidak lebih dari 3,5 %

• Memiliki diameter partikel ± 90 mesh (0,625 mm)

• Memiliki kandungan lemak ± 0,2 %

• Warna: putih j • Bau: harum khas susu, tanpa bau tengik

16. Pembersihan seluruh alat proses

Hazard Ana/vsis StaJ!e Seluruh alat proses Stage 1 : Hazard Kebersihan seluruh peralatan dari kontaminan baik secara Identification biologj fisik, dan kimia Stage 2 : Hazard Kebersihan dan sterilitas peralatan diperlukan untuk Evaluation menjamin kualitas produk yang dihasilkan. Proses dan

peralatan yang tidak bersih atau steril akan membuat susu bubuk tidak awet



Critical Control Point Menjaga kebersihan alat yaitu dengan mengalirkan air/ udara bersih ke dalam pipa/ tangh 1.' bersih

Critical Limit • Pembersihan alat dilal'Ukan setiap proses selesai • Suhu air pembersih = 77°C I

17. Kebersihan area proses

Hazard .d .. nh,.,is Stage Area proses Stage 1 : Hazard

Kebersihan area ruang proses Identification Stage 2 : Hazard Puing-puing bangunan, kotoran di lantai., dinding, plafon, Evaluation saluran perpipaan, dan permukaan area lain yang tidak

bersentuhan dengan proses bisa menjadi tempat hidup dan berkembang mikroorganisme yang bisa berpindah ke produk akhir

Critical Control Point • Bagian-bagian ini hams dibersihkan dan disanitasikan dengan teratur untuk meminimalkan kontaminan, bau, dan hama pengganggu

• Suhu dan kelembaban udara juga dijaga pada kondisi dimana mikroorganisme tersebut tidak mudah hidup dan berkernbangbiak

Critical Limit • Suhu area proses hams dijaga agar tetap pada 2S-30°C • Memiliki humidity rata-rata antara 70-90% (0,0188 kg

H20/kgudarakering)

18. Kesehatan karyawan

Hazard AnaJysis Sta~ Kesehatan perorangan atau karyawan Stage 1 : Hazard

Kebersihan dan higienitas pekeIja sangat penting Identification Stage 2 : Hazard Jika pekeIja tidak bersih, produk bisa terkontaminasi karena Evaluation manusia bisa menjadi sumber mikroorganisme



Critical Control Point Menjaga kesehatan pribadi dengan : • Mengetahui kapan dan bagaimana cara mencuci tangan

dengan tepat • Memakai pakaian yang bersih • Menjaga kebiasan pribadi yang baik (mandi, mencuci

dan menjaga kebersihan rambut, menjaga kuku bersih dan terpotong pendek, mencuci tangan setelah ke toilet)

• Memelihara kesehatan dan melapor jika sakit untuk mencegah tersebarnya kuman penyakit

Critical Limit • Jika akan masuk ke ruang proses, karyawan harus disterilkan dahulu

• Memakai pakaian yang telah disediakan oleh perusahaan jika ingin masuk ke ruanKproses

19. DlstnbuSI produk

Hazard Analysis Sta1[e Proses distribusi produk susu bubuk skim Stage 1 : Hazard

Kerusakan kemasan produk ldenti/iootion Stage 2 : Hazard Dapat mengakibatkan produk susu bubuk skim yang Evaluation terdapat dalam kemasan menjadi cepat rusak Critical Control Point • Setiap proses pendistribusian seialu didokumentasi

dengan sistem pencatatan yang baik agar jika teljadi bahaya keracunan yang dapat segera ditelusuri penyebabnya dan dihentikan

• Penentuan waktu kadaluwarsa Critical Limit • Sistem pencatatan dilakukan pada setiap proses

pendistribusian serta masa kadaluwarsa produk susu bubuk skim selama 2 tahun dari proses produksi

• Kemasan susu bubuk skim sebaiknya tidak terkena sinar matahari secara lanES~K

F.3 Pengendalian kualitas

Pengendalian kualitas pada bahan pangan meliputi beberapa hal, antara

lain: penerapan uji sensoris, uji secara fisik (visual), uji secara kimia dan uji

mikrobiologis. Proses ini dilakukan dengan menganalisa produk sehingga

kesalahan produksi dapat diminimalkan. Kesalahan-kesalahan yang mungkin

terjadi, antara lain: perubahan warna yang terlalu mencolok (tidak sesuai dengan

warna asIinya), viskositas yang terlalu tinggi ataupun rendah, perubahan flavor



dari produk, serta produk cepat rusak. Oleh sebab itu, perJu dilakukan

pengendalian kualitas terhadap prod uk susu bubuk skim ini.

Flowchart HACCP pada bagian yang membutuhkan penanganan khusus

antara lain pada proses-proses sebagai berikut :

1. Pengawasan kualitas bahan baku

Pengawasan mutu terhadap bahan baku yaitu susu segar perlu dilakukan

untuk meminimalkan kesalahan yang teIjadi pada proses produksi.

Pengawasan mutu terhadap bahan baku ini dilakukan pada waktu proses

penerimaan bahan. Ada 2 kemungkinan hasil dari proses pengawasan bahan

baku, yakni :

• Jika bahan baku yang dikirim tersebut tidak memenuhi standar yang telah

ditetapkan (seperti pada tabel diatas), maka bahan-bahan tersebut akan

dikembalikan langsung kepada pemasok.

• Jika bahan baku memenuhi standar yang telah ditetapkan, maka bahan

tersebut disimpan di tangki penampung yang nantinya akan digunakan

untuk proses produksi.

Apakah kualitas dari . Bahan baku berupa bahan baku susu segar Tidak

r susu segar setelah telah memenuhi syarat ? diuji, dikembalikan

segera ke pemasok

Ya ~r

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



2. Pengendalian mutu pada PHE

Pengendalian mutu dalam PHE yang dilakukan adalah pengontrolan suhu,

Suhu yang digunakan dalam PHE yaitu ± noc. Apabila suhu yang digunakan

terlalu tinggi, akan mengakibatkan kandungan protein pada susu akan rusa!;:,

selain itu akan mengakibatkan susu merYadi berbusa Sedangkan jika suhu

terlalu rendah dikhawatirkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam susu

bubuk skim masih aktif. Untuk menjaga agar suhu tetap noc dipergunakan

alat kontrol suhu yang berupa TIA (Temperatur Indicator Alarm) dengan

menggunakan thermocouple sebagai measuring device. Jadi apabila suhu

kurang ataupun lebih dari 72°C, sistem kontrol akan berbunyi dan

pengontrolan dilakukan secara otomatis. Pengontrolan dilakukan dengan earn

mengatur laju alir steam yang masuk ke PHE.

Apakahsuhu Tidak Dilakukan pengaturan suhu hingga dalam PHE sudah .. didapat suhu yang diinginkan yaitu .. sesuai dengan dengan cara mengatur laju alir yang diinginkan ? steam masuk PHE

,1. Ya

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

3. Pengendalian mutu pada produk akhir

Pengawasan mutu produk akhir dilakukan dengan tujuan untuk meninjau

kondisi produk sebelurn dipasarkan sehingga nantinya prod uk akan ditenma



dengan baik oleh konsumen. Pemeriksaan produk dimulai dari pemantauan

secara berkala sampai produk akhir tersebut didistribusikan ke tangan

konsumen. Monitoring juga dilakukan secara berkala untuk mengawasl

produk akhir yang berada di gudang setelah periode tertentu.

Pengujian produk yang dihasilkan hams memiliki syarat mutu seperti tabel

no.15 hal.F-17. Pemeriksaan kemasan juga dilakukan dengan memeriksa

kondisi plastik pembungkus susu bubuk skim, karena kemasan juga

mempengaruhi proses pemasaran produk. Pengemasan bertujuan untuk

menjaga kehigienisan dari produk dan menghindari teIjadinya proses

pencemaran produk oleh pengotor yang ada, rnisalnya: debu, serangga,

rnaupun kotoran lainnya. Jika standar dari pengawasan produk akhir berhasil

dipenuhi, maka produk akhir tersebut dapat didistribusikan ke konsumen

Apakah produk susu Tidal\.. Produk susu bubuk skim bubuk skim sudah tidak didistribusikan untuk memenuhi syarat mutu ? kemudian dilakukan analisa

pada produk tersebut

Ya r

Produk susu bubuk skim dapat didistribusikan ke konsumen

F.4 Uji mikrobiologis pada Pra Reneaua Pabrik Susu Bubuk Skim

Susu merupakan produk pangan yang mudah tercemar oleh rnikroba Hal

ini disebabkan susu tersebut selama proses pengolahan awal yaitu pemerahan..

berada dalam Iingkungan yang kotor seperti lingkungan petemakan sapi. Mikroba

adalah makhluk hid up yang sangat kecil yang hanya dapat dilihat dengan



menggunakan a1at pembesar yang disebut mikroskop. Pada umumnya mikroba

ada yang bersifat menguntungkan maupun merugikan. Mikroba yang

menguntungkan misalnya mikroba yang aktif di dalam proses fermentasi pangan

seperti tempe yang mengandung kapang yang disebut Rhizopus o/igosporus

sedangkan mikroba yang merugikan sering disebut sebagai mikroba patogen.

Mikroba patogen adalah mikroba yang dapat menimbulkan penyakit pada

manusia Susu termasuk bahan pangan yang mudah rosak karena mikroba.

Tanda-tanda kerusakan susu antara lain :

• Adanya perubahan rasa susu meqjadi asam

• Susu menggumpal

• Terbentuknya gas

• Terbentuknya lendir

• Adanya perubahan rasa menjadi tengik

Mikroba yang telah teridentifikasi dan sering mencemari susu antara lain

S. aureus, Salmonella, E. coli, dan Coliform serta yang hampir selalu ada di dalam

air susu ialah bakteri penghasil asam susu; bakteri ini kebanyakan dari famili

Lactobacteriaceae seperti Streptococcus lactis yang kedapatan dalamjumlah yang

besar pada air susu. Beberapa spesies dari famili Micrococcaceae juga terdapat

dalam air susu yang kurang terjaga kebersihannya, spesies ini juga menyebabkan

asamnya air susu. Dari famili Enterobacteriae, terutama Escherichia coli dan

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

mengadakan rermentasi terhadap 1aJ....osa serta mampu menghasi!kan

karbondioksida hidrogen dan asam organik yang dapat menyebabkan produk susu



yang dihasilkan menjadi tidak tOOan lama

BaJ...1eri yang menghasilkan asam susu itu pada umumnya dipandang tidak

mengganggu mutu air susu, akan tetapi bakteri yang menguraikan protein itulOO

yang mengakibatkan busuknya air susu. Spesies dari genus Proteus, Bacillus,

Clostridium, Sarcina memegang peranan dalam pembusukan susu. Sering kita

menjumpai air susu yang berlendir. Benang-benang lendir itu disebabkan oleh

bakteri yang berlendir yaitu Alcaligenes viscolatis dan beberapa spesies yang

biasanya terdapat di dalam usus tebal. Pada air susu yang terlihat berwama bim

disebabkan oleh Pseudomonas syn'Y£lnea; spesies ini berkembang biak dengan

cepat setelOO air susu mulai asam sedangkan air susu yang terlihat berwama

kemerahan disebabkan oleh Serratia marcescens(26).

Oleh sebab itu dilakukan uji mikrobiologi untuk menentukan kualitas air

susu antara lain :

l. Uji reduksi wama dengan bim metilen

Salah satu cara untuk menghitung jurnlOO sel di dalam bahan adalOO

dengan uji reduksi biru metilen. Uji reduksi biru metilen biasanya

dilaJ...lIkan terhadap susu, dan dapat memberikan perkiraan jurnlah bakteri

di dalam susu. Dalam uji ditambahkan sejurnlOO biru metilen ke dalam

susu. kemudian diamati kemampuan bakteri di dalam susu untuk tumbuh

dan menggunakan oksigen yang terlamt, sehingga menyebabkan

penurunan kel'Uatan oksidasi-reduksi dari campuran tersebut. Ahbatnya,

biru metilen yang ditambahkan ke dalam sampel akan tereduksi menjadi

bemama putih. Waktu reduksi. yaitu perubahan wama biru menjadi putih



dianggap selesai jika kira-kira empat per lima dari sampel susu yang

terdapat di dalam tabung (sebanyak 10 ml) telah bewama putih. Beberapa

penelitian melaporkan perkiraan jumlah koloni yang diperoleh dengan

metode cawan dengan waktu reduksi pada uji biro metilen pada susu

(Tabel F.l). Semakin tinggi jumlah bakteri di dalam bahan, semakin cepat

terjadinya perobahan dari biro menjadi putih.

Tabel F.l Hubungan antara jumlah koloni menggunakan metode cawan dengan waktu reduksi dalam jumlah uji bim

metilen

Waktu reduksi biro metilen Perkiraan jumlah koloni (x 10-4 (jam) kolonilml)

0,5-3,5 80 atau lebih 4 40

4,5 25 5 15

5,5 10 6 6

6,5-8 2,5 >8 1

2. Hitungan mikroskopik

Perhitungan jumlah mikroba secara langsung menggunakan mikroskop

sering digunakan untuk menganalisa susu yang mengandung bakteri dalam

jumlah tinggi, misalnya susu yang diperoleh dari sapi yang terkena

mastitis, yaitu suatu penyakit infeksi yang menyerang kelenjar susu sapi.

Cara ini merupakan suatu cara yang cepat namun mempunyai kelemahan

dimana tidak dapat diterapkan secara maksimal terhadap sampel susu yang

telah mengalarni pasteurisasi. karena secara mikroskopik tidak dapat



dibedakan antara sel-sel bakteri yang masih hidup atau yang teJah mati

karena perIakuan pasteurisasi.

Dalam metode ini, luas areal pandang mikroskop yang akan digunakan

harus dihitung terIebih dahulu. Hal ini dapat dilakukan dengan cara

mengukur diameter areal pandang menggunakan mikrometer yang dilihat

melalui lensa minyak imersi. Untuk menghitung jurnlah bakteri eli dalam

contoh, sebanyak 0,01 mL; contoh dipipet dengan pipet Breed dan

disebarkan di atas gelas obyek sehingga mencapai luas 1 cm2, kemudian

didiamkan sampai kering, difiksasi, dan diwarnai dengan biru metilen.

Rata-rata jumlah bakteri per areal pandang mikrokop dihitung seteIah

mengamati 10 sampai 60 kali areal pandang, tergantung dari jUrnlah

bakteri per areal pandang (Tabel F.2).

Sel-sel yang mengurnpul dalam suatu kelompok, dihitung jumlah seI yang

terdapat di dalam kelompok tersebut, tetapi jika tidak mungkin dapat

dihitung sebagai satu kelompok. Hasil perhitungan berdasarkan jurnlah

kelompok bak1eri biasanya lebih mendekati hasil perhitungan jurnlah

bakteri menggunakan agar cawan. Pada sapi yang terserang mastitis,

susunya biasanya mengandung sel-sel darah putih dalam jumlah tinggi.

Setelah pewarnaan dengan biru metilen, sel-sel darah putih akan terlihat

sebagai sel yang bulat atau berbentuk tidak teratur, bewarna biru dengan

ukuran lebih besar daripada bakteri.



Tabel F.2 Hubungan jumlah rata-rata bakteri per areal pandang dengan jumlah areal pandang yang harns diamati

Jumlah rata-rata bakteri Jumlah areal pandang per areal pandan!! yan!! harn diamati

< 0,5 50 0,5 - 1 25 1 -10 10

10-30 5 > 30 TBUD

Mikrometer yang digunakan untuk mengukur luas areal pandang

mikroskop adalah mikrometer gelas obyek yang mempunyai skala terkecil

0,01 mm. Areal pandang mikroskop biasanya mempunyai ukuran 14-16

skala atau 0,14-0,16 mm. Beberapa mikroskop mungkin mempunyai

ukuran diameter areal pandang lebih dari 0,18 mm. Luas areal pandang

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

jan aral pandang mikroskop. Karena jumlah contoh yang disebarkan pada

gelas obyek seluas 1 cm2 adalah 0,01 mL, maka:

lumlah susu per areal pandang mikroskop = ~/IOO x 0,01 mL = It

r2/1 0000 mL. Dengan kata lain, untuk mendapatkan 1 mL contoh dapat

dlperoleh dari 10.0001 It r2 kali areal pandang mikroskop. Angka 10.0001 It

r2 disebut Juga faktor mikroskopik dan digunakan untuk mengubahjumlah

bakteri per areal pandang mikroskop menjadi jumlah bakteri per mI

sebagai berikut. Jumlah bak1eri per mL sampel = 10.0001 It r2 x jumlah

rata-rata' :7,



3. Pengujian tentang adanya bakteri kolon

Bak1eri kolon yang biasanya kedapatan di dalam air susu ialah genus

Escherichia coli dan genus Aerobacter. Pada umumnya bakteri kolon itu

lekas mati setelah air susu dipasteurisasi. Maka jika terdapat bakteri

tersebut di dalam air susu yang telah dipasteurisasi, menunjukkan adanya

kontaminasi dengan perantara insekta, misal lalat atau semut. Cara

pengujiannya sebagai berikut :

• Di dalam tabung fermentasi yang diisi dengan medium eair berupa

empedu-laktosa bercampur hijau-berlian diteteskan I mL atau 10 mL

air susu yang akan dianalisa lika 48 jam kemudian daripada itu di

dalam ujung tabung fermentasi Smith kelihatan ada gelembung gas,

maka hal yang demikian itu merupakan bukti adanya bakteri kolon

• Tes dapat juga dilakukan dengan meratakan I mL air susu pada

permukaan medium agar-agar lempengan yang mengandung empedu

ungu merah. Jika setelah 10 sampai 24 jam kemudian tampak koloni

kolom berwama merah dengan diameter paling sedikit 0,5 nun, maka

hal ilu menunjukkan adanya bakteri kolon.

Oi beberapa negara, kelenluan mengenai mulu air susu dalam

hubungannya dengan bakteri kolon dinyatakan bahwa air susu dinyatakan

memenuhi slandar jika jumlah bakteri kolon per ml air susu yang tidak

dipasteurisasi lidak melebihl I () mL



4. Tes lingkaran

Tes ini berguna untuk mengetahui adanya penyakit brusellosis pada

temak; tanda-tanda penyakit ini ialah panas badan yang tinggi serta

didalam limpa terdapat brucella. Antigen yang terdiri atas sel-sel Brucella

abortus yang telah diwamai diteteskan pada suatu contoh air susu

sebanyak I mL di dalam tabung reaksi yang sempit; kemudian tabung ini

dtempatkan di dalam suhu 35°C selama I jam. Jika air susu tersebut

mengandung zat penola!<, zat penolak ini menyebabkan menggumpalnya

ba1.1eri-ba1.1eri tersebut. Bakteri-bakteri tersebut naik ke permukaan

bersama-sama buih membentuk lingkaran yang berwarna ungu kebiru

biruan. Dari tes yang positif ini kemudian dapat ditentukan susu yang

mengandung ba1.1eri Brucella abortus.

Kerusakan pada susu disebabkan oleh terbentuknya asam laktat sebagai

hasil fermentasi 1a1.1osa oleh koli. Fermentasi oleh bakteri ini akan

menyebabkan aroma susu menjadi berubah dan tidak disukai oleh

konsumen Untuk meminimalkan kontaminasi oleh mikroorganisme dan

mengharnbat pertumbuhan bakteri pada susu agar dapa! disimpan lebih

lama maka penanganan sesudah pemerahan hendaknya menjadi perhatian

utama.

Salah satu cara yang dapa! ditempuh untuk mencegah kerusakan pada susu

adalah dengan cara pemanasan (pasteurisasi) baik dengan suhu tinggi

maupun suhu rendah \ang dapa! dllerapkan pada petemak. Dengan



pemanasan ini diharapkan akan dapat membunub bakteri patogen yang

membahayakan kesehatan manusia dan meminimalisasi perkembangan

bakteri. Proses pasteurisasi ini dibagi menjadi 2 macam cara :

1. Pasteurisasi lama (Low Temperature Long Time = LTLW) dengan

subu 62-65°C selama 30 menit.

2. Pasteurisasi sekejap (High Temperature Short Time

dengan subu 98-95°C selama 1-2 menit.

Tujuan dari pasteurisasi ini antara lain (26) :

a Untuk membunuh bakteri patogen

b. Untuk mengurangi populasi mikroba dalam bahan susu

c. Untuk memperpanjang daya simpan bahan

HfST)

d. Untuk menginaktivasi enzim-enzim yang membuat susu cepat

rusak


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manl!jemen Pemasaran

APPENDIXG

TUGAS KHUSUS

MANAJEMEN PEMASARAN SUSU BUBUK SKIM

G.t Pendahuluan

G-I

Usaha untuk memenuhi kebutuhan dan keinginan manusia salah satunya

dilakukan melalui proses pemasaran. Secara umum pemasaran dapat dikatakan

pola pemikiran yang menyadari bahwa perusahaan tidak mampu hidup tanpa

pembeli. Pemasaran sebagai fungsi manajemen mempunyai tujuan mencapai

penjualan barang setinggi-tingginya yaitu dengan cara menemukan konsumen

beserta kebutuhannya serta mengusahakan barang atau jasa yang dapat memenuhi

kebutuhan tadi(28)

Untuk dapat mengetahui produk yang bagaimana yang diinginkan

konsumen, dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti menyabarkan polling

kepada masyarakat atau menanyakan pada beberapa distributor, prod uk seperti

apa yang banyak diminati oIeh konsumen. Namun cara yang dirasa Iebih efek:tif

adalah menyebarkan pol/In?, kepada masyarakat karena diharapkan jawaban yang

diberikan adalah benar-benar mewakih kemgman dari masyarakat yang

mengkonsumsi prod uk.

Produk susu bubuk skim belakangan ini banyak diminati oIeh masyarakat

karena merupakan salah satu alternatir asupan gi.t:i yang sangat bermanfaat bagi

tubuh manusla dan Jll..a ddlhal dan data stalJSlJ~ \ang dlperoleh dari Biro Pusal

StalJstJk (BPS). produl..sl susu bubu~ s~lm \ang ada saat 101 Jumlahnya masih


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran G-2

belum dapat memenuhi kebutuhan masyarakat sehingga bermunculanlah

produsen-produsen bam susu bubuk skim di Indonesia Dengan banyaknya

produsen susu bubuk skim yang ada, berarti makin banyak saingan-saingan dalam

memasarkan susu bubuk skim Oleh sebab itu, susu bubuk skim yang akan

diproduksi harus memiliki kelebihan yang berbeda dengan produk susu bubuk

skim lain yang telah ada Selain itu dari segi desain kemasannya pun harus bisa

menarik konsumen untuk membeli. Banyaknya permintaan pasar, tentunya tidak

boleh menjadikan kualitas produk mel1iadi menurun. Namun justru hams bisa

membuat produk yang lebih berkualitas dari prod uk yang telah ada dengan harga

yang lebih ekonomis. Produsen juga hams bisa melihat dimana peluang pasar

yang bagus karena jika kualitas produk sudah bagus tetapi salah meletakkan

tempat pemasaran maka produk yang sudah dibuat juga tidak akan bisa bertahan

lama di pasaran. Tempat pemasaran juga bergantung pada jarak antara pabrik

dengan tempat pemasaran. Hal ini berkaitan denganbesar kecilnya biaya

transportasi dan larnanya barang berada di perjalanan.

G.2. Definisi Pemasaran

Pemasaran pada umumnya adaJah penmntaan atau pembelian dan harga

Perkembangan pemikiran pemasaran terus berkembang karena selalu melekat

dalarn kehidupan masyarakat yang selalu berpikir aJtematif, dimana masyarakat

selaJu dihadapkan pada suatu pilihan dan sumber daya alarn yang terbatas uotuk

mampu memaksimaJkan kepuasan


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamijemen Pemasaran G-3

Dibawah ini dikemukakan beberapa pendapat dari para ahIi mengenai arti

dari pemasaran.

Menurut Kotler (1997:8), Pemasaran adalah : "Suatu proses dan

manajerial yang mana di dalarnnya terdapat individu dan kelompok untuk

mendapatkan apa saja yang mereka inginkan dan butuhkan dengan cara

menciptakan, menawarkan dan mempertukarkan produk yang bemilai dengan

pihak lain."

Sedangkan menurut Sumarni dan Soeprihanto (1995:231), Pemasaran

adalah : "Suatu sistem keseluruhan dari kegiatan bisnis yang ditujukan untuk

merencanakan, menentukan harga, mempromosikan dan mendistribusikan barang

dan jasa yang memuaskan kebutuhan baik kepada pembeJi yang ada maupun

pembeli potensial"

Walaupun pengertian pemasaran menurut para ahIi dapat berbeda-beda,

tetapi dari kesemuanya dapat ditarik kesimpulan bahwa pemasaran berintikan

seluruh kegiatan organisasi perusahaan yang diarahkan sedemikian rupa untuk

dapat memuaskan kebutuhan dan keinginan konsumen atau pelanggan.

Pengembangan pemasaran lebih diarahkan untuk dapat memenuhi kebutuhan dan

keinginan konsumen. Oleh beberapa ahli. konsumen atau pelanggan disebut pasar

atau pasar sasaran bagi perusahaan(29).

Dalam memasarkan susu bubuk skim ini, unluk dapat menarik konsumen.

perusahaan harus memberikan produk serta jasa atau pe1ayanan yang sesuai

dengan kemginan konsumen. Oleh karena l1u periu adama sualu upa\a \ang

harus dilempuh perusahaan unluk mempengaruh. I..onsumen alau pclanggan d.


Appendix G. Tugas Khusus Sistem ManIYemen Pemasaran G-4

dalam membeli produk susu bubuk skim yang ditawarkan dengan melihat dari

kombinasi 4 faktor, yaitu:

1. Menawarkan serta menjelaskan keunggulan dari produk susu bubuk skim

kepada konsumen.

2. Menetapkan harga susu bubuk skim yang wajar

3. Berusaha untuk melakukan promosi atas manfaat produk susu bubuk skim

yang dihasilkan kepada target pasar yang akan dilayani

4. Merancang model distribusi yang mampu menjamin ketersediaan produk

susu bubuk skim di berbagai tempat dan situasi

G.3. Tujuan Pemasaran Susu Bubuk Skim

Sebagai fungsi manajemen, pemasaran bermaksud memberikan arah dan

tujuan pada kegiatan-kegiatan perusahaan. Hal tersebut dilakukan dengan jalan

mengumpulkan serta menafsirkan informasi tentang pasar perusahaan prod uk susu

bub uk skim, serta perusahaan pesaing. Informasi tersebut dipergunakan untuk

menentukan kegiatan yang harus diambil atau cara menyesuaikan operasi

pemasaran susu bub uk skim menghadapi perubahan yang teljadi pada pasar

produk sejenis.

Bagian pemasaran juga bertujuan memonitor hasil penjualan sena kegiatan

promosional, seberapa jauh kegiatan-kegiatan tersebut mendekati target prestasi.

Jadi dapat disimpulkan bahwa tujuan dari pemasaran susu bubuk skim ini adalah

mengetahui keinginan konsumen akan produk susu bubuk skim selungga produk

ini cocok dan dapat teljual kepada konsumen. Idealnya pemasaran memebabkan


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manl!jemen Pemasaran G-5

pelanggan siap membeli prod uk ini sehingga yang tinggaI hanyalah bagaimana

membuat produknya tersedia

Umumnya proses pemasaran terdiri dari analisa peluang pasar, meneliti

dan mernilih pasar sasaran, merancang strategi pemasaran, merancang program

pemasaran, dan mengorganisir, melaksanakan serta mengawasi usaha

pemasaran(30).

G.4 Sasaran Pemasaran Susu Bubuk Skim

Sasaran pemasaran adalah suatu target yang ingin dicapai dalam proses

pemasaran susu bubuk skim Pengukuran dari sasaran pemasaran susu bubuk skim

dapat dilihat dari berbagai macam segi, antara lain:

1. Dari volume penjualan susu bubuk skim

2. Dari pangsa pasar susu bubuk skim

3. Dari penetrasi terobosan pemasaran susu bubuk skim

4. Dari volume keuangan yang dimiliki untuk perusahaan

Produk susu bubuk skim ini ditujukan untuk masyarakat yang

membutuhkan asupan gizi yang terdapat dalam susu namun tidak ingin terlalu

banyak mengkonsumsi lemak. Bedasarkan kuisioner yang telah disebarkan.

kebanyakan yang menggunakan produk susu bubuk skim ini adalah yang berusia

di atas 35 tahun dan wanita yang mengalami kefebihan berat badan(31)


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamyemen Pemasaran G-6

G.S Strategi Pemasaran Susu Bubuk Skim

Strategi pemasaran pada hakikatnya merupakan serangkaian upaya yang

ditempuh dalam rangka mencapai target yang telah ditentukan. Langkah-Iangkah

yang dilakukan dalam menentukan strategi pemasaran adalah:

1. Mengidentifikasi dan mengevaluasi peluang pasar dari susu bubuk skim

2. Menganalisis segmen pasar susu bubuk skim

3. Mengembangkan strategi pemasaran susu bubuk skim

Peluang pasar dari susu bubuk skim ini harus benar diidentifikasi dan

dievaluasi dengan baile. ApabiJa peluang pasar dari susu bubuk skim terlalu

sedikit, maka strategi pasar perlu dikembangkan lagi, misalnya dengan

meningkatkan promosi baik melalui media elektronik maupun interaksi langsung

dengan masyarakat. Saat identifikasi peluang pasar, perlu dievaluasi juga

kompetitor yang ada Keunggulan dari susu bubuk skim juga harus dito~olkan

sehingga mampu bersaing dengan prod uk kompetitor susu bubuk skim yang

Jainnya

Tahapan selanjutnya adalah menganaiisls segmen pasar susu bubuk skim.

Pada tahap ini produsen menganalisa konsumen mana yang cenderung

mengkonsumsi produk susu bubuk skim dan segmen mana yang memiliki peluang

pasar yang baik. Tahap terakhir yaitu mengembangkan strategi pernasaran susu

bubuk skim, dimana dalam tahap ini harns menentukan setiap langkah yang

diambil untuk dapat mencapai kepuasan dari pelanggan karena kepuasan

pelanggan merupakan kunci utarna dan konsep pemasaran dan strategl pemasaran.


Appendix G. Tugas Khusus Sistem MaD/yemen Pemasaran G-7

Strategi pemasaran berkaitan dengan 4 komponen (4P) yang terpenting

dalam proses pemasaran susu bubuk skim, antara lain:

1. Product (produk)

Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum bagi modifikasi

penambahan, desain, dan pengemasan produk Penyesuaian ini dilakukan

untuk selalu menjarnin pemasaran produk susu bubuk skim.

Susu bubuk skim yang akan diproduksi diperkaya dengan vitamin

E yang mempunyai banyak manfaat seperti, menjaga keremajaan kulit,

sebagai antioksidan, dan mencegah kanker. Desain yang akan diberikan

untuk produk susu bubuk skim ini dengan adanya slogan "Bukan Susu

Biasa". Produk susu bubuk skim ini dikemas dengan kemasan bagian

dalam berupa aluminium foil dan kemasan bagian luar berupa dos karton

untuk menjarnin agar susu bubuk skim yang diterima konsumen adalah

benar-benar higienis.

2. Price (harga)

Hal ini berkaitan dengan kebiJakan penetapan harga umum yang

harus diikuti bagi kelompok produk dalam segmen-segmen pasar. Harga

akan mempengaruhi \olumc penJualan olch I-.arena itu harga harus

fleksibeL dan mudah menyesuaikan diri dengan perubahan harga pasar.

Dengan melihat keinginan konsumen dan harga susu bubuk skim di

pasaran. harga yang akan dibcrikan untuk produk yang akan dijual

RpI5.000.00 / 250 gram Barga mi scdlI-.lt leblh murah Jlka dlbanding

dcngan produk-produk \ang ada dl pasaran. schmgga dlharapkan para


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Man'!iemen Pemasaran 0.-8

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

yang tidak kalah dibandingkan dengan produk lain

3. Place (tempat)

Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum tentang jalur dan tingkat

pelayanan konsumen. Ada dua macam jalur pelayanan konsumen., yakni:

secara langsung dan tidak langsung. Tingkat pelayanan secara langsung

melibatkan hubungan antara produsen dengan konsumen secara langsung.

Sedangkan tingkat pelayanan tak Jangsung melibatkan perantara dalam

proses pendistribusian dari produsen ke pembeli.

Sistem penjualan yang akan dilakukan untuk memasarkan suatu

produk dibagi dalarn beberapa bagian, antara lain:

a. Produsen-Agen-Pengecer-Konsumen

Dari pabrik, produk dijual kepada para agen dalarn jumlah yang besar.

Selanjutnya, para agen tersebut akan mendistribusikan produk kepada

para pengecer seperti toko, supermarket, dan lain-lain. Dari toko dan

supermarket inilah produk dapat dibeli oleh konsumen.

b. Produsen-Pengecer-Konsumen

Untuk sistim ini, produk langsung dipasarkan dari pabrik menuJu ke

pengecer (toko dan supermarket) melalui para salesman. Para salesman

akan membawa contoh produk, mencatat jumlah pesanan, kemudian

mengirimnya sesuai dengan permintaan para pengecer Selanjutnya,

para konsumen dapat membeli produk vang lelah dldlslnbuslkan

kepada para pengecer.


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran G-9

c. Produsen-Konsumen

Sistem ini mengharuskan konsumen langsung datang menuju pabrik

untuk membeli produk dengan harga yang lebih murah dibanding

dengan harga yang dijual oleh para pengecer. Hal ini berkaitan dengan

laba yang diambil oleh para agen dan pengecer dari harga asli pabrik.

Biasanya konsumen yang datang ke pabrik adalah konsumen yang

membeli produk dalamjumlah yang besar.

Produk susu bubuk skim akan dipasarkan dengan sistem penjualan

no.2 yaitu Produsen-Pengecer-Konsumen karena pabrik hanya melayani

pembelian dalam jumlah besar. Pabrik tidak melayani pembelian eceran

karena akan menyebabkan pencatatan barang keluar dari pabrik menjadi

tidak prak1is. Jadi dari pabrik, produk susu bubuk skim dipasarkan ke toko

atau supermarket oleh para salesman dan kemudian konsumen membeli

dari toko atau supermarket tersebut.

Untuk prod uk susu bubuk skim yang akan dibuat. komplain dari

konsumen dapat disampaikan melalui distributor (pemilik toko atau

supermarket) dan kemudian diteruskan ke produsen atau Juga dapal

langsung menghubungi free cal! layanan konsumen yang tertera pada dos

kemasan susu bubuk skim.

Dari segi lokasi, produk susu bubuk skim hanya akan dipasarkan di

daerah Jawa karena beberapa a1asan. antara lam


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Manajemen Pemasaran G-IO

a Daerah Jawa merniliki peluang pasar industri makanan yang lebih

besar dibandingkan dengan daerah lainnya Dengan adanya peluang

pasar yang lebih besar, maka peluang produk susu bubuk skim untuk

terjual di pasaran juga akan semakin besar.

b. Daerah Jawa merniliki sarana transportasi yang mudah dan memadai

sehingga mempermudah proses pendistribusian produk Semakin

mudah proses pendistribusian, maka biaya dan waktu yang diperJukan

untuk pemasaran semakin rendah pula Hal ini nantinya juga akan

mempengaruhi nilai jual dari produk susu bubuk skim sehingga

diharapakan dapat tercapai keseimbangan antara biaya operasi dan

penjualan dari susu bubuk skim.

4. Promotion (promosi)

Promosi adalah langkah-Iangkah yang ditempuh perusahaan untuk

memperkenalkan dan mengingatkan kembaIi terhadap produk susu bubuk

skim yang ada di pasaran. Hal ini berkaitan dengan kebijakan umum untuk

berkomunikasi dengan konsumen, seperti: iklan, tenaga penjual, promosi

penjualan, hubungan masyarakat. Produk susu bubuk skim ini akan

diperkenaIkan kepada masyarakat melalui iklan di berbagai me(i1a cetak

dan elekronik serta pembagian sampel produk dalam sachet ukuran 50

gram secara cuma-cuma di beberapa pusat keramaian seperti. mal/,

supermarket, pasar. Dalam promosi ini juga akan diperkenaIkan

keunggulan-keunggulan yang terdapat pada susu bubuk skIm kaml.

seperti<,OL


Appendix G. Tugas Khusus Sistem Mamyemen Pemasaran G-ll

a Memiliki kandungan vitamin E yang tinggi sehingga menghindari

resiko terkena kanker.

b. Mengandung potassium, fosfor, niacin dan riboflavin yang sangat

penting untuk kesehatan.

c. Memiliki kandungan kalori yang rendah, cocok bagi orang yang

sedang diet rendah kalori.

G.6 Kesimpulan

Berikut adalah beberapa kesimpulan dari tahapan pemasaran dari

produk susu bubuk skim:

1. Produk susu bubuk skim akan dipasarkan dengan empat komponen strategi

pemasaran yang meliputi produk, harga, tempat, dan promosi.

2. Lokasi pemasaran susu bubuk skim berkisar di daerah Jawa karena lokasi

ini merniliki peluang pasar yang baik dibandingkan daerah Jainnya

3. Produk susu bubuk skim akan dapat bersaing dengan produk susu bubuk

skim Jainnya karena produk ini memiliki beraneka ragam keungguIan.


APPENDIXrepository.wima.ac.id/3778/12/LAMPIRAN.pdfAppendix A. Neraca massa A-3 Massa susu masuk...

Documents

Transcript of APPENDIXrepository.wima.ac.id/3778/12/LAMPIRAN.pdfAppendix A. Neraca massa A-3 Massa susu masuk...