ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER
MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER
DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA
YOGYAKARTA
LAPORAN KERJA PRAKTEK
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Nama : Nur Amin No. Mahasiswa : 11525005
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
YOGYAKARTA
▸ Baca selengkapnya: contoh laporan hasil praktek memasak
(2)(3)KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuhu.
Segala keagungan, kemuliaan dan pujian hanyalah milik Allah
Subhanahuwa ta’ala. Setiap yang bergerak, setiap yang beraktivitas, semua atas
kuasa Allah. Setiap makhluk dan benda apapun selalu membutuhkan – Nya setiap
detik. Sholawat dan salam dihaturkan kepada Nabi Muhammad Shollallahu’alaihi
Wassalam. Yang karena-Nya atas izin Allah kesejahteraan dan kedamaian tercipta di dunia ini.
Kerja praktek di PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta, yang merupakan sebuah perusahaan yang memproduksi susu bayi dan ibu hamil maupun menyusui yang merupakan salah produsen susu terbesar di Indonesia, hal ini dilakukan guna menambah wawasan penyusun mengenai keadaan dunia kerja yang sesungguhnya serta untuk memberikan kontribusi kepada perusahaan tempat penyusun melaksanakan kerja praktek berupa ilmu yang bermanfaat di bidang perencanaan produksi.
Dalam pelaksanaannya, penyusun menerima banyak sekali bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Maka sudah sepatutnya penyusun mengucapkan apresiasi dan rasa terima kasih yang mendalam kepada semua pihak yang telah memberi dukungan dan bantuan kepada penyusun, yakni kepada :
1. Allah Subhanahu wa Ta’ala, yang selalu memonitor gerak – gerik
penyusun dalam melaksanakan tugas lapangan, sehingga penyusun selalu dalam keadaan siap melaksanakan setiap tugas berat.
2. Nabi Muhammad, yang selalu memotivasi melalui peninggalannya berupa Al-Hadist yang selalu penyusun baca, sehingga memicu semangat.
3. Bapak Agung Nugroho Adi, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan
5. Bapak Sabar selaku pembimbing lapangan saat di PT. Sarihusada Generasi Mahardika
6. Segenap karyawan, teknisi dan kru, petinggi, satpam, dan semua orang yang ada di PT. Sarihusada Generasi Mahardika yang telah memberi keleluasaan penyusun dalam melaksanakan kerja praktek.
7. Ibuku dan Bapakku, yang selalu memotivasi dan mendo’akan ku agar selalu sukses menjalankan tugas. Kasih sayangmu tak pernah habis.
8. Semua dosen dan karyawan FTI – UII yang selalu membuat suasana menjadi nyaman.
9. Kawan – kawan Teknik Mesin UII 2011 dan HMTM UII
10.Dan semua pihak yang telah mendukung penyusun yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa laporan kerja praktek ini masih jauh dari apa yang diharapkan, sehingga kritik dan saran akan sangat penyusun apresiasi, agar berguna untuk perbaikan di masa depan. Semoga laporan kerja praktek ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin.
Wabillahitaufiq walhidayah,
Wassalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuhu.
Yogyakarta. Mei 2014 penyusun,
NUR AMIN
ABSTRAK
Ini adalah penelitian mengenai debit air dalam pipa water make-up pada instalasi chillerdi PT. Sarihusada Generasi Mahardika (SGM) Yogyakarta. Penelitian ini merupakan perhitungan awal pada instalasi tersebut. Penelitian ini dilakukan karena pipa water make-up akan selalu terisi oleh air dengan intensitas hampir setiap hari, tetapi tidak ada flowmeter pada pipa. Sehingga pihak operator tidak mampu memantau jumlah air yang masuk. Pipa water make-up merupakan pipa yang memasok air dari luar untuk menstabilkan jumlah air di dalam instalasi chiller. Instalasi chiller sebenarnya tidak membutuhkan air lagi dari luar, karena menganut sistem tertutup. Perhitungan ini dilakukan agar operator mampu memantau jumlah air yang mengalir setiap pengisian dan mengendalikan jumlah pasokan air. Sehingga kerugian perusahaan, dalam hal ini air dapat ditekan seminimal mungkin.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...
LEMBAR PENGESAHAN ... i
KATA PENGANTAR ... ii
ABSTRAK ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Pelaksanaan ... 2
1.3 Tujuan ... 2
1.4 Manfaat ... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II PROFIL PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM) 4 2.1 Sejarah Singkat PT.SGM Yogyakarta ... 4
2.2 Nilai-Nilai, Visi dan Misi Perusahaan ... 5
2.2.1 Nilai-Nilai Perusahaan ... 5
2.2.2 Visi Perusahaan ... 6
2.2.3 Misi Perusahaan ... 6
2.3 Struktur Organisasi Perusahaan ... 7
2.4 Lokasi Perusahaan ... 7
2.5 Produk ... 8
2.5.1 Susu Untuk Anak ... 8
2.5.2 Susu Ibu Hamil dan Menyusui ... 8
2.5.3 Susu Untuk Anak Berkebutuhan Khusus ... 9
BAB III KEGIATAN PRODUKSI PT. SGM ... 10
3.1 Mesin dan Peralatan Proses ... 10
3.1.1 Rangkaian Evaporated Milk ... 10
3.1.2 Rangkaian Alat Pembuat Susu Bubuk ... 12
3.1.3 Peralatan Mesin Pembantu ... 14
3.2 Proses Produksi ... 15
3.2.1 Proses Pembuatan Susu Kental ... 15
3.2.2 Proses Pembuatan Susu Bubuk ... 17
BAB IV ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA YOGYAKARTA 19 4.1 Latar Belakang Masalah ... 19
4.2 Rumusan Masalah ... 20
4.3 Batasan Masalah ... 20
4.4 Tinjauan Pustaka ... 20
4.4.2 Prinsip Kerja Chiller ... 24
4.4.3 Bagian-bagian Instalasi Chiller ... 24
4.5 Analisis Masalah ... 29
4.5.1 Prinsip Kerja dan Analisis Permasalahan di Sistem Penambahan Air (water make-up) Pada Instalasi Chiller 29 4.5.2 Analisa Perhitungan Debit Air pada Pipa Water Make-Up .... 31
BAB V PENUTUP ... 34
5.1 Kesimpulan ... 34
5.2 Saran ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Sarihusada Generasi Mahardika 7 Gambar 2.2 Contoh Produk PT. Sarihusada Generasi Mahardika 9
Gambar 3.1 Balance Tank 10
Gambar 3.2 Silo I 11
Gambar 3.3 Pasteurizer 11
Gambar 3.4 Boiler 14
Gambar 4.1 Skema Chiller 21
Gambar 4.2 Penampang Heat Exchanger pada Chiller 21 Gambar 4.3 Skema Cooling Water dengan Cooling Tower 22 Gambar 4.4 Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water 23 Gambar 4.5 Diagram Proses Pendinginan Air oleh Refrigerant di dalam
Instalasi Chiller
24 Gambar 4.6 Layout instalasi chiller di PT. SGM 25 Gambar 4.7 Bagian-bagian Mesin EVAP. Condenser 26` Gambar 4.8 EVAP. Condenser tampak samping dan tampak atas 27
Gambar 4.9 Plan View EVAP. Condenser 27
Gambar 4.10 Sabroe Screw Compressor 1 dan 2 28 Gambar 4.11 Konfigurasi pemipaan air dingin pada chiller 29 Gambar 4.12 Konfigurasi pemipaan air dingin dan water make-up pada
chiller
30 Gambar 4.12 Katup elektronis pada pipa water make-up 31
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Izin Kerja PraktekLampiran 2. Agenda Kegiatan Kerja Praktek Lampiran 3. Chiller Equipment Layout Lampiran 4. Chiller Piping Layout Lampiran 5. Amonia Flow Sheet
Lampiran 6. Gambar 2 Dimensi EVAP. Condenser
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kebutuhan gizi anak semakin meningkat seiring pertumbuhannya yang pesat, memastikan kecukupan asupan gizi yang lengkap dan seimbang. Hal ini bisa dilakukan dengan berbagai cara salah satunya adalah dengan memberikan asupan susu pertumbuhan sebagai bagian dari perkembangan anak sehari-hari. Menurut Dr. Budi Purnomo, SpA (K) dari RSAB Harapan Kita, nutrisi yang penting bagi anak terbagi menjadi dua, yaitu makro nutrien dan mikro nutrien. Contoh dari makro nutrien adalah karbohidrat, protein, dan lemak. Sedangkan mikro nutrien adalah vitamin dan mineral, vitamin yang dibutuhkan anak adalah vitamin A, B1, B6, B12, C,D,E, dan K. Mineral juga tak kalah pentingnya bagi tumbuh kembang anak, yang termasuk mineral adalah zat besi, kolin, iodium, asam folat, seng, kalsium, kalium dan magnesium.
Hasil riset produsen susu PT. Sarihusada Generasi Mahardika mengungkap, sebanyak sepertiga jumlah anak atau sebesar 37% balita di Indonesia kekurangan gizi. Hal ini disebabkan minimnya kesadaran orang tua untuk memperhatikan gizi ideal bagi anak khususnya pada orang tua yang berada pada tingkat ekonomi menengah kebawah. Berdasarkan keadaan tersebut, PT Sarihusada menciptakan susu yang mampu dijangkau semua golongan masyarakat yang mempunyai formulasi karbohidrat, protein, lemak, 11 vitamin dan 8 mineral yang dapat memberikan manfaat bagi kecerdasan, tulang, penglihatan, energi dan daya tahan tubuh anak di masa emas tumbuh kembang anak.
kompressor dan evaporator. Tugas utama dari mesin ini adalah untuk
mendinginkan air yang nantinya akan dikirim untuk proses produksi dan menjadikan sistem mesin chiller ini menjadikan komponen utama dari produksi PT. Sarihusada Generasi Mahardika.
1.2
Pelaksanaan
Kerja praktek dilaksanakan dalam waktu 1 bulan, dimulai dari tanggal 21 Oktober 2013 sampai dengan 20 November 2013 di PT. Sarihusada Generasi Mahardika unit I yang berlokasi di Jl. Kusumanegara No.173, Desa Muja muju, Kecamatan Umbulharjo, Kotamadya Yogyakarta. Metode pengambilan data pada saat kerja praktek:
a. Metode pengamatan secara langsung. b. Metode bimbingan.
c. Metode wawancara. d. Studi pustaka.
1.3
Tujuan
Tujuan dari kerja praktek ini adalah sebagai berikut:
a. Mengetahui beberapa hal yang harus dilakukan dalam maintenance suatu mesin di industri.
b. Mengetahui penerapan teori dan praktik yang dipelajari di bangku perkuliahan pada industri
c. Mengetahui jumlah dan perhitungan water inlet pada sistem chiller untuk menghindari terbuangnya air.
d. Mengetahui peranan bidang studi teknik mesin di industry terutama industri susu.
1.4
Manfaat
Pelaksanaan dan penulisan laporan kerja praktek ini diharapkan dapat memberikan manfaat, diantaranya:
1. Peningkatan wawasan pekerja/karyawan mengenai hal yang berkaitan dengan produksi perusahaan.
2. Membuka akses pencarian tenaga kerja bagi perusahaan.
3. Membangun hubungan baik antara mahasiswa dengan perusahaan. b. Untuk universitas, yakni:
1. Menjalin kerjasama yang baik antara perusahaan dengan universitas. 2. Menambah akses informasi ketenagakerjaan bagi perusahaan dan
universitas.
c. Untuk mahasiswa, yakni:
1. Mengetahui dan memahami kondisi di dunia kerja yang sesungguhnya. 2. Mengetahui dan memahami mengenai penerapan bidang studi teknik
mesin di dunia kerja.
3. Menambah pengalaman kerja.
1.5
Sistematika Penulisan
Pada bagian ini dituliskan urut-urutan dan sistematika penulisan yang dilakukan. Berikan ringkasan mengenai isi masing-masing bab.
Penulisan laporan kerja praktek ini dibagi lima bab, yaitu:
a. Bab I Pendahuluan, yang berisi tentang latar belakang, pelaksanaan, tujuan, manfaat dari kerja praktek serta sistematika penulisan laporannya.
b. Bab II Profil Perusahaan, yang berisi tentang sejarah singkat, lokasi, struktur organisasi, visi dan misi dari perusahaan.
c. Bab III Kegiatan Produksi, yang berisi tentang produksi di PT Sari Husada unit I.
e. Bab IV Topik Khusus, yang berisikan tentang perhitungan jumlah water inlet pada sistem chiller.
BAB II
PROFIL PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM)
2.1. SEJARAH SINGKAT PT. SGM YOGYAKARTA
Perusahaan ini didirikan pada tahun 1954 dengan nama NV Saridele, sebagai perwujudan program kecukupan protein nasional yang diselenggarakan Pemerintah Indonesia bekerja sama dengan Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB). PBB dalam hal ini United Children’s Emergency Funds (UNICEF) memberikan pinjaman mesin-mesin pengolah susu oleh NV Saridele melalui Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Tenaga ahli dididik oleh dan atas biaya Food and Organization (FAO).
Pada tahun 1962 hubungan Indonesia dengan UNICEF dan FAO terputus, sehingga pengelolaan NV Saridele diserahkan kepada Badan Pimpinan Umum (BPU) Farmasi Negara dan berubah menjadi Perusahaan Negara (PN Saridele).
Pada tahun 1968, perusahaan ini diakuisisi PT. Kimia Farma, sebuah Badan Usaha Milik Negara (BUMN). Pada tahun 1972, seiring dengan dibelinya sebagian sahamnya oleh PT Tiga Raksa, nama NV Saridele diubah menjadi PT Sari Husada.
Pada Tahun 1983, perusahaan ini pun masuk bursa dan saham-sahamnya diperdagangkan di Bursa Efek Jakarta. Pada tahun 1992, sebagian besar saham Sari Husada dimiliki PT Tiga Raksa. Pada tahun 1996 PT Sari Husada Tbk telah mempersiapkan diri dalam menghadapi Era Globalisasi dengan mengadakan restrukturisasi pada semua bidang meliputi:
Memperbaharui atau memodifikasi mesin-mesin produksi Penerapan sistem manajemen mutu (TQM, ISO 9002)
Untuk memperkuat kedudukannya dalam peta persaingan global, pada tahun 1998 Sari Husada beraliansi dengan Nutricia International, BV (Royal Numico), yang memiliki kelebihan pada aspek Internasional yaitu: research and development, teknologi, International marketing, pengalaman, dan modal yang
besar.
Pada tahun 2006, agar Lebih fokus dalam pengembangan usahanya, perusahaan mengajukan perubahan status dari perusahaan publik menjadi perusahaan privat. Kemudian pada tahun 2007, Danone Group mengakuisisi Royal Numico.
2.2. NILAI-NILAI, VISI DAN MISI PERUSAHAAN
2.2.1. NILAI-NILAI PERUSAHAAN
Sari Husada menerapkan Nilai-Nilai Grup Danone yang merupakan prinsip-prinsip dasar yang memberi jalan tentang bagaimana kami bertindak setiap hari, cara kami bekerja dan berkembang bersama bisnis kami, bagaimana kami berhubungan, bagaimana kami membeli dan menjual produk, serta bagaimana kami merekrut karyawan.
Ada empat nilai inti yang terwujud dalam dasar tingkah laku yang memungkinkan kami mewujudkannya dalam pekerjaan kami, yang dikenal dengan 'HOPE' atau: HUMANISM (Kemanusiaan): "Perhatian terhadap para individu, baik pelanggan,
rekan-rekan kerja maupun masyarakat sekitar adalah inti dari berbagai keputusan kami." Yang berarti: Berbagi, Bertanggung jawab, Hormat terhadap orang lain. OPENNESS (Keterbukaan): "Keanekaragaman adalah sumber kekayaan dan
PROXIMITY (Kedekatan): "Menjadi lebih dekat berarti adanya pengertian yang
lebih besar. Dan pengertian itu sendiri adalah suatu bentuk penyesuaian." Yang berarti: Aksesibilitas, Kredibilitas, Empati.
ENTHUSIASM (Antusiasme): "Tidak ada batas. Yang ada hanyalah rintangan
yang harus diatasi." Yang berarti: Keberanian, Penuh semangat, Haus tantangan.
2.2.2. VISI PERUSAHAAN
Menjadi perusahaan nutrisi terdepan dan terpecaya dalam melengkapi kebutuhan gizi ibu dan anak di Indonesia
2.2.3. MISI PERUSAHAAN
Turut serta meningkatkan status gizi ibu dan anak melalui komitmen Nutrisi untuk Bangsa yaitu :
- Menyediakan produk nutrisi berkualitas, enak dan terjangkau yang merupakan hasil riset dan pengembangan yang sesuai dengan kebutuhan asupan nutrisi ibu dan anak di 360 minggu awal kehidupan sebagai penentu kualitas kesehatan di masa depan
2.3. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN
Gambar 2.1. Struktur Organisasi PT Sarihusada Generasi Mahardika
2.4. LOKASI PERUSAHAAN
PT. Sarihusada Generasi Mahardika (SGM) adalah sebuah perusahaan Multi Nasional yang dimiliki oleh Danone Group. PT SGM terdiri dari tiga plan, yaitu:
1. Kantor Pusat dan Marketing
Kantor pusat PT SGM terletak di Jakarta yang beralamat di Jalan H.R. Rasuna Said Blok X-5 No. 13, Cyber 2 Building 15th floor, Jakarta 12950, Indonesia. Adapun pertimbangan yang digunakan dalam memilih kantor pusat dan marketing di Jakarta dikarenakan beberapa hal yaitu:
a. Kota Jakarta merupakan pusat perekonomian nasional dan internasional b. Kota Jakarta adalah sebagai pusat kebijakan pemerintah sehingga program
perbaikan dan pengembangan gizi baik bayi, anak, ibu, dan generasi penerus untuk menuju Indonesia sehat dan dapat tercapai.
PRESIDENT DIRECTOR FINANCE DIRECTOR FINANSIAL IT MANAGER SALES DIRECTOR
T & D MANAGER
QA-R & D DIRECTOR
QA MANAGER
R & D MANAGER MARKETING DIRECTOR GEN.FIELD OPR. MANAGER MKT MANAGER MEDICAL MKT MANAGER CONSUMER MKT PURCH MANAGER MKT SUPORT MANAGER HRD DIRECTOR MOD MANAGER
C & S MANAGER PRL MANAGER JOGJA PRL MANAGER KOMUDO PRL MANAGER
MKT & JO
EMPLOYEESE V & POLY SPT
INTERNAL CONTROL MANAGER OPERATION DIRECTOR MANUFACT MANAGER PRODUCTION MANAGER SH 1
PRODUCTION MANAGER SH 2
2. Pabrik Unit I (Plant Sari Husada I)
Plant ini merupakan pusat pabrik untuk pengolahan dan administrasi.
Lokasi Plant Sari Husada I terletak di timur kota Yogyakarta tepatnya di Jalan Kusumanegara No. 173, Muja Muju, Umbulharjo, Yogyakarta, DI Yogyakarta, Indonesia.
Untuk meningkatkan mutu produk yang dihasilkan, PT SGM membangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sebagai sarana pembuangan air sisa pencucian alat-alat produksi dan merupakan pencontohan IPAL di DIY dan Jateng. Ini terletak di bantaran sungai Gajah Wong yang jaraknya sekitar 300 meter sebelah timur Plant Sari Husada I.
3. Pabrik Unit II (Plant Sari Husada II)
Plant Sari Husada II terletak di desa Kemudo, Prambanan, lebih tepatnya
di Jalan Raya Yogya-Solo KM 19 Desa Kemudo, Prambanan, Klaten, Jawa Tengah. Di lokasi ini dilakukan kegiatan produksi secara lengkap dari proses produksi, finishing, packaging, IPAL, sarana bahan baku serta gudang barang atau produk jadi. Luas Plant Sari Husada II sekitar 20 Hektar.
2.5
PRODUK
PT. SGM memproduksi susu yang berkualitas tinggi untuk ibu dan anak. Menurut PT. SGM kesehatan ibu juga bagian penting dari kesehatan anak. Berikut adalah produk-produk yang diproduksi di PT. SGM dan dibagi menurut peruntukannya.
2.5.1. SUSU UNTUK ANAK
- SGM Eksplor 3 Presinutri - SGM Aktif 4 Presinutri
2.5.2. SUSU IBU HAMIL DAN MENYUSUI
- Lactamil Awal Kehamilan - Lactamil Kehamilan - Lactamil Menyusui
- SGM Bunda Presinutri (menyusui)
2.5.3. SUSU UNTUK ANAK BERKEBUTUHAN KHUSUS
- SGM Soya 3 Presinutri - SGM Soya 4 Presinutri - Suplemen tabur untuk anak - Gizikita
BAB III
KEGIATAN PRODUKSI PT. SARIHUSADA GENERASI
MAHARDIKA (SGM)
3.1
MESIN DAN PERALATAN PROSES
Alat dan mesin yang digunakan mengolah susu menjadi Cream Milk powder dapat diklasifikasikan sbb :
3.1.1 Rangkaian Evaporated Milk
1. Balance Tank
Fungsi : Menjaga stabilitas aliran susu segar saat proses berlangsung Jumlah : 5000 L
Jumlah : 1 Buah
Pelengkap : Penyaring berfungdi untuk menyaring susu dan kotoran
Gambar 3.1 Balance Tank 2. Flow Meter
Fungsi : Mengatur jumlah susu yang mengalir dari Balance Jumlah : 1 Buah
Bahan : Stainless Steel 3. Plat Cooler
Kapasitas : 1000 L/jam Jumlah : 1 Buah
Bahan : Stainless Steel 4. Silo I
Fungsi : Menampung susu segar yang telah didinginkan Kapasitas : 50.000 L/ jam
Jumlah : 1 Buah
Pelengkap : isolasi glass woll, tebal 8 cm
Gambar 3.2 Silo I 5. Pasteurizer
Fungsi : membunuh bakteri pathogen pada suhu 115 - 120ºC selama 4 detik
Kapasitas : 6000L/jam Jumlah : 1 Buah
6. Silo II
Fungsi : menampung susu hasil pasteurisasi Jumlah : 1 Buah
7. Evaporator
Fungsi : memekatkan susu dengan cara menguapkan ait yang terkandung didalam susu sehingga mengubah total solid susu 10-40%
kapasitas : 6000L/jam jumlah : 1 Buah 8. Tangki Susu Kental
Fungsi : menampung susu kental dari hasil evaporasi Kapasitas : 500 L
Jumlah : 1 Buah
Pelengkap : Pengaduk untuk mencegah pemisahan bagian susu dan untuk menyeragamkan komposisi susu
9. Plate Heat Exchanger
Fungsi : mendinginkan dan memanaskan susu kental Kapasitas : 5000 L
Jumlah : 1 Buah
3.1.2 Rangkaian Alat Pembuat Susu Bubuk
1. Compounding Tank
Fungsi : mencampur susu kental dalam rework sehingga terbentuk adonan
Kapasitas : 5000 L Jumlah : 2 Buah 2. Homogenizer
Fungsi : Mengubah globula lemak hingga berukuran ± 2µ Kapasitas : 5000 L/jam
Jumlah : 1 Buah 3. Mix Stronge Tank
Fungsi : Menampung susu kental sebelum masuk pengering Kapasitas : 6000 L/jam
4. Pre Hearer
Fungsi : memanaskan susu kental sebelum masuk ke pengering dengan suhu 8ºC
Kapasitas : 5000 L Jumlah : 1 Buah 5. Dumplex Filter
Fungsi : Menyaring susu kental Jumlah : 1 Buah
6. High Pressure Pump
Fungsi : Memberi tekanan sampai dengan 1000-2000 Psi Kapasitas : 4000 L/jam
Jumlah : 1 Buah
7. Total From Drayer (TFD) 315
Fungsi : Berfungsi mengeringkan susu kental yang telah dikabutkan Kapasitas : 1200 kg / jam
Pelengkap :
Nozzel, melewatkan susu cair yang akan dikeringkan menjadi butiran halus
Pengeruk, untuk menfumpulkan bubuk susu yang berada di lantai Filter, untuk menyaring bubuk susu yang berada di lantai
Filter, untuk menyaring bubuk susu yang terbawa udara
Konveyor, untuk membawa susu bubuk keluar dari pengering ke tempat penampungan
Bkower, untuk menghembuskan udara segar ke air heater (pemanas udara)
Radiator, untuk memanaskan udara pengering hingga antara 149-177ºC Penyaring udara, untuk udara sefar dalam proses penyaringan
8. Shifter
Fungsi : Memisahkan susu kasar dari susu bubuk dengan saringan Kapasitas : 300 kg susu bubuk / jam
9. Silo Powder
Fungsi : Menyimpan sementara susu bubuk hasil saringan Kapasitas : 20.000 kg
Jumlah : 3 Buah 10.Filling hopper
Fungsi : Mengisi bubuk susu dari silo kedalam kemasan Pelengkap : saringan 18-20 Mesh
3.1.3 Peralatan dan Mesin Pembantu
1. Kompresor udara
Fungsi : Memberikan tekanan udara 6 atm 2. Chilled water plant
Fungsi : Menyediakan air es sebagai media pendingin, suhu 20ºC 3. Boiler
Fungsi : Menyediakan uap dan air panas Kapasitas : 25 ton / jam
Gambar 3.4 Boiler 4. Generator
3.2 PROSES PRODUKSI
3.2.1 Proses Pembuatan Susu Kental A. Proses Pembuatan Susu Kental
Susu segar didatangkan ke pabrik dari koperasi unit desa (KUD) yang merupakan anggota dari Gabungan Koperasi Susu Desa (GKSI). Susu segar tersebut langsung diuji kualitasnya oleh bagian Quality Assurance (QA) agar terhindar dari bahay pemalsuan susu, bahan kontaminan baik itu racun ataupun dari mikroorganisme pathogen yang dapat menurunkan kualitas dari susu yang tidak memenuhi syarat akan dikembalikan ke KUD pengirim susu tersebut, sedangkan jika memenuhi syarat dan lulus uji maka susu tersebut dapat diterima sebagai bahan baku.
Susu segar sudah dapat status released dari QA kemudian segera dipompa untuk bisa dialirkan ke tangki penampungan sementara (balance tank) dilengkapi dengan penyatingan dan kutup yang berfungsi untuk mengatur kontinuitas aliran susu yang akan masuk ke proses pendinginan.
B. Proses Penyaringan Susu Segar
Sebelum susu masuk ke balance tank, susu segar terlebih dahulu mengalami penyaringan dengan menggunakan filter, klarifikasi menggunakan clarifier. Klarifikasi bertujuan untuk dapat memisahkan kotor-kotoran sel darau putih dan sel-sel lain yang tidak diperlukan berada dalam susu. Setelah susu melewati balance tank kemudian susu dialirkan menuju proses selanjutnya melalui flowmeter sehingga dapat diketahui volumenya.
C. Pendinginan (Plat Cooler)
Pendingin dilakukan dsengan menggunakan plat cooler yang bertipe couter current flow (aliran pendingin yang berlawanan arah dengan aliran bahan
berasal dari chilled water plant (unit penghasil air dingin) dengan sistem refrigerasi menggunakan amoniak dan gas Freon.
Pendingin susu segar dilakukan dari suhu 7-12ºC hingga mencapai 2-4ºC dengan kecepatan aliran 1000 liter / jam. Proses pendinginan dilakukan bertujuan agar dapat menghambat mikroba dari susu segar, mencegah auto oksidasi serta meningkatkan efisiensi pasteurisasi sehingga aman untuk disimpan dalam tangki susu segar (TSS).
Setelah susu didinginkan, susu segar disimpan dalam TTS berkapasitas 50.000 liter berjumlah 2 buah dilengkapi dengan pengaduk (agilator) untuk mencegah creaming pada susu segar.
D. Pateurisasi
Pasteurisasi adalah proses pemanasan setiap partikel dalam susu pada suhu 620C selama 20 detik dan pemanasan susu pada suhu 720C selama 15 detik. Proses ini dilakukan dengan regenerated spiroterm, yaiut suatu unit yang terdiri dari 3 baian yaitu regerasi, pasteurisasi dan bagian pendingin. Alat ini dapat menghasilkan suhu pasteurisasi 1210C selama 4 detik.
E. Evaporasi
Susu yang berasal dari proses sebelumnya akan di evaporasi. Evaporasi adalah proses pemekatan suatu laruytan dengan cara menguapkan sebagian cairan yang ada sehingga akan didapatkan kadar padatan sesuai dengan yang dikehendaki. Jenis evaporasi yang digunakan PT. SGM pada jalur Anhydro Spray Dryer adalah Double Effect Evaporator dan jenisnya Falling Film dimana susu
dialirkan dari pipa pemanasan dari atas ke bawah berupa lapisan tipis pada dinding tabung. Gabungan beberapa tabung dibungkus dengan jaket yang disebut dengan kalandria. Pemanasan dilakukan dengan uap pemanas diluar tabung.
F. Pendinginan (Colller)
3.2.2 Proses Pembuatan Susu Bubuk
Setelah melewati proses pengentalan, susu harus di rubah bentuknya menjadi bubuk agar bisa dimasukkan kemasan. Berikut tahap pengolahan susu kental menjadi susu bubuk:
A. Pemanasan
Pemanasan dilakukan dengan alat Plate Heat Excanger (PHE) hingga mencapai suhu 70 - 750C. Proses ini adalah awal sebelum susu kental dicampur pada tangki pencampur (Coumponging Tank).
B. Pencampuran
Dalam tangki ini susu kental dicampur dengan bahan – bahan tambahan sekitar 15 menit hingga menghasilkan spesifikasi tertentu sesuai dengan yang dikehendaki pabrik. Apabila susu telah tercampur dengan baik, maka proses selanjutnya ada ah homogenisasion.
C. Homogenisasi
Proses homogenisasi bertujuan untuk menyeragamkan ukuran dan globula lemak yang semula bervariasi antara 4 - 8µ menjadi ±2µ. Homogenisasi dilakukan dengan menggunakan Two Stage Homogenizer. Homogenizer terdiri dari High Pressure Pump yang dihubungkan dengan Orifice dan ditekan. Selanjutnya
disimpan pada Mixed Storage Tank (MST).
D. Pemanasan
Selanjutnya dari MST susu kental dipanaskan dengan PHE hingga mencapai suhu 70 - 750C sehingga dapat mempercepat terjadinya pengeringan.
E. Penyaringan
Setelah susu kental dipanaskan, susu disaring untuk dapat memisahkan partikel – partikel kasar yang terdapat dalam susu dengan alat yang disebut Duplex Filter. Penyaringan ini bekerja dengan pemompaan sehingga susu kental
F. Pengeringan
Susu kental yang telah disaring kemudian dilewatkan melalui High Pressure Pump (HPP) yang akan memompa susu kental dengan tekanan 1000 –
2000 psi. Sehingga susu kental akan mengalami proses pengkabutan dan partikel susu akan mengering dengan cepat sampai kadar airnya mencapai 3%. Pengeringan ini dilakukan dengan alat yang disebut Anhydro Spray Dryer dengan cara susu kental dipanaskan hingga suhunya mencapai 160 – 1700C.
G. Pengisian dan Pengemasan
BAB IV
ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER
MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER
DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA
YOGYAKARTA
4.1
Latar Belakang Masalah
Dalam pembuatan susu terdapat alat –alat yang sangat berkaitan langsung dan alat pendukung. Alat utama adalah alat – alat yang digunakan untuk membuat susu cari menjadi susu bubuk sebagai produk akhirnya. Alat pendukung adalah alat yang membatu alat atau mesin – mesin utama agar bekerja sesuai dengan kebutuhan dan kemauan dari target PT. SGM. Mesin pendukung seperti Boiler dan Chiller.
Instalasi Chiller pada PT. SGM digunakan untuk mendinginkan air menncapai suhu tertentu agar dapat dikirimkan ke mesin utama. Mesin utama membutuhkan air dingin untuk proses produksi dan mendinginkan mesin itu sendiri. Dalam proses aliran air dingin ini, air dingin akan terus dikirimkan oleh chiller dan air dingin sisa produksi atau air panas yang berasal dari mesin produksi akan dikembaliakan lagi ke chiller untuk diproses pendinginan ulang. Proses distribusi air dingin ini adalah sistem tertutup yang seharusnya volume air yang keluar dari chiller sama dengan volume air ‘panas’ yang masuk.
Permasalahan akan timbul saat volume air yang masuk lebih sedikit daripada volume air yang keluar dari instalasi chiller. Chiller akan membutuhkan pasokan air tambahan karena mesin produksi utama membutuhkan volume air yang tetap. Kerugian akan timbul jika selalu ada tambahan air atau water makeup.
Generasi Mahardika plan SH –1”dengan harapan memberikan kejelasan angka volume water makeup dikarenakan tidak adanya flow meter pada sistem pemipaan water makeup.
4.2
Rumusan Masalah
Identifikasi pada masalah yang terjadi dilakukan agar memudahkan penyelesaian masalah secara keseluruhan. Berikut adalah identifikasi pertanyaan dari masalah yang terjadi
1. Apa itu chiller (pengertian umum dan prinsip kerja istalasi chiller)
2. Apa saja bagian – bagian instalasi chiller yang digunakan di PT. Sarihusada Generasi Mahardika
3. Bagaimana prinsip kerja dan perhitnugan penambahan air (water makeup) pada instalasi chiller agar tercapai volume di dalam sistem tertutup yang konstan
4.3
Batasan Masalah
Perhitungan tambahan air (water makeup) dilakukan berdasarkan data yang diperoleh dari operator tanpa mengukur langsung menggonakan flow meter pada instalasi
4.4
Tinjauan Pustaka
4.4.1 Pengertian Umum Chiller
Gambar 4.1 Skema Chiller
Chiller dapat dibuat dengan prinsip siklus refrigerasi kompresi uap atau
sistem absorbsi. Dalam tulisan ini yang dibahas adalah chiller yang menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem refrigerasi yang digunakan dalam chiller tidak jauh berbeda dengan AC biasa, namun perbedaannya adalah pertukaran kalor pada sistem chiller tidak langsung mendinginkan udara.
Pada evaporator terjadi penarikan kalor. Heat Exchanger disini mungkin berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Di pipa yang lebih besar mengalir air sedangkan pipa yang lebih kecil mengalir refrigeran (bagian evaporator siklus refrigerasi).
[image:30.595.215.410.525.719.2]Di Heat Exchanger tersebut terjadi pertukaran kalor antara refrigeran yang dengan air. Kalor dari air ditarik ke refrigeran sehingga setelah melewati Heat exchanger air menjadi lebih dingin. Air dingin ini kemudian dialirkan ke AHU
(Air Handling Unit) untuk mendinginkan udara. AHU terdiri dari Heat exchanger
yang berupa pipa dengan kisi-kisi di mana terjadi pertukaran kalor antara air dingin dengan udara.
Air dingin yang telah melewati AHU suhunya menjadi naik karena mendapatkan kalor dari udara. Setelah melewati AHU air akan mengalir kembali ke Chiller (Bagian Evaporator) untuk didinginkan kembali.
Cooling Water
[image:31.595.182.445.414.661.2]Seperti dijelaskan sebelumnya dalam chiller juga terdapat perangkat refrigerasi yang sistemnya terdapat bagian yang menarik kalor dan membuang kalor. Dalam hal pembuangan kalor sering kali chiller menggunakan perantara air untuk media pembuangan kalornya.
Gambar 4.3 Skema Cooling Water dengan Cooling Tower
Kondenser ini juga merupakan Heat exchanger berupa pipa yang didalamnya
terdapat pipa. Pipa yang lebih besar untuk aliran air dan pipa yang lebih kecil untuk aliran refrigeran. Di Heat exchanger ini terjadi pertukaran kalor dimana kalor yang dibuang kondenser diambil oleh air. Akibatnya air yang telah melewati kondenser akan menjadi lebih hangat. Kemudian air ini dialirkan ke cooling tower untuk didinginkan dengan udara luar. Setelah air ini menjadi lebih dingin, kemudian alirkan kembali ke kondenser untuk mengambil kalor yang dibuang kondenser.
[image:32.595.160.463.329.679.2]Jadi di dalam sistem Chiller yang dijelaskan diatas dapat dijadikan satu kesatuan sistem yang terdiri dari tiga buah siklus, yaitu: siklus refrigerasi (Chiller), Siklus Chilled Water, dan siklus Cooling Water.
4.4.2 Prinsip Kerja Chiller
[image:33.595.114.478.322.592.2]Prinsip kerja dari mesin Water Chiller ini adalah mendinginkan suatu media yang menghasilkan panas dengan cara di aliri air yang dingin, sehingga melalui air ini panas bisa di redam sesuaidengan kemampuan mesin & temperature yang diharapkan.Air dingin dari mesin Water Chiller ini di pompa menuju media yang di dinginkan, seperti Matras Mesin moulding, Transformator, SCR Tig Welding Dll. setelah melewati Media yang dikehendaki, air kembali menuju ke bak pendinginan untuk di dinginkan oleh evaporator. setelah di dinginkan dalam bak oleh evaporator, air kembali di pompa menuju media yang dikehendaki. begitulah singkat proses dari kerja water Chiller ini.
Gambar 4.5 diagram proses pendinginan air oleh refigerant di dalam instalasi chiller.
4.4.3 Bagian- bagian instalasi chiller di PT. Sarihusada Generasi Mahardika
maka sebagian besar instalasi berisi tabung dan pipa. Berikut adalah layout dan 2 mesin utama yang membentuk instalasi chiller.
A. Layout Instalasi Chiller
[image:34.595.117.512.282.463.2]Instalasi chiller di PT. SGM seluas 372.100.000 mm2 atau seluas 372,1 m2. Hal ini dibuktikan dengan salinan layout asli yang penulis dapatkan di dokumen bagian maintenance. Instalasi ini memiliki mesin – mesin yang berukuran tidak kecil dan harus memenuhi standar dari keamanan mesin dan noise. Berikut adalah bagian dari layout instalasi chiller.
Gambar 4.6 Layout instalasi chiller di PT. SGM
B. EVAP. Condenser
Condenser atau kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk
Kondensor di PT. Sarihusada Generasi Mahardika berjumlah 2 buah yang masing- masing berada dalam instalasi sama dan hidup bergantian sesuai kebutuhan. Tujuan dari penghidupan yang bergantian adalah untuk menjaga umur dan durability dari kondensor dan meminimalisir perawatan atau maintenance yang terlalu sering. Faktor kebutuhan jumlah pasokan air dingin ke lini produksi juga sangat berpengaruh terhadap jumlah jam atau waktu kinerja kondenser dan instalasi chiller itu sendiri.
Gambar 4.8 EVAP. Condenser tampak samping (kiri) dan tampak atas (kanan)
Gambar 4.9 Plan View EVAP. Condenser
C. Sabroe Screw Compressor
[image:36.595.119.509.318.597.2]proses yang lebih besar. Secara umum kompresor dibagi menjadi dua jenis yaitu kompresor dinamik dan kompresor perpindahan positif (possitive displacement).
Pengabstrakan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter.Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem). Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem.
PT. SGM memiliki 4 compressor fluida amonia yang digunakan untuk mendinginkan air pada sistem. Ke- empat compressor ini tidak semua digunakan dalam waktu bersamaan. Hanya ada 2 compressor yang digunakan. Sabroe 1 dan Sabroe 2. Compressor ini memiliki kemampuan dan spesifikasi yang sama dan bekerja bergantian atau bersamaan sesuai kebutuhan air dingin yang dibutuhkan lini produksi. Mesin sabroe CMO single-stage reciprocating compressor are ideal for smaller-scale, heavy-duty applications, with capacities between 97 and 273
m³/h swept volume (max. 1800 rpm). Berikut adalah gambar – gambar mesin kompresor sabroe yang ada di PT. SGM.
[image:37.595.117.508.569.723.2]
4.5
Analisis Masalah
4.5.1 Prinsip Kerja dan Analisis Permasalahan di Sistem Penambahan Air (water make-up) Pada Instalasi Chiller
A. Prinsip Kerja
[image:38.595.115.511.314.600.2]Instalasi chiller merupakan sistem tertutup yang mengolah air ber-suhu biasa menjadi suhu lebih dingin. Sistem tertutup ini prinsipnya tidak membutuhkan pasokan air tambahan dari luar karena tidak ada air yang terbuang. Berikut adalah skema konfigurasi pipa air dingin dari instalasi chiller yang diambil dari buku panduan yang ada di dokumen bagian maintenance.
Gambar 4.11 Konfigurasi pemipaan air dingin pada chiller
tetap agar dapat tetap bekerja sesuai dengan kapasitas yang sejak awal telah ditentukan. Water make-up sumbernya adalah penampung air pada pabrik atau mengambil air baru dengan jumlah tertentu yang berasal dari luar sistem. Berikut adalah skema pada saat pipa water make-up di sertakan.
Gambar 4.12 Konfigurasi pemipaan air dingin dan water make-up pada chiller
B. Analisis Permasalahan
Pipa water make-up dikendalikan dengan katup elektronis yang bisa diatur dengan mode otomatis atau manual oleh operator. Indikator katup elektronis adalah saat pressure atau tekanan dari instalasi chiller (TFD 500) kurang dari 3 bar dengan tekanan standar 3,7 bar. Katup terbuka selama 1 – 3 detik (sesuai keterangan operator) sampai tekanan standar terpenuhi. Ukuran pipa 3/4 inch dengan panjang keseluruhan 10,1 meter.
sekali. Oleh karena itu penulis ingin menghitung debit air dan lalu menghitung volume air jika katup terbuka selama 3 detik. Berikut adalah gambar penampakan pipa water make-up.
[image:40.595.122.507.158.299.2]
Gambar 4.12 Katup elektronis pada pipa water make-up
4.5.2 Analisa Perhitungan Debit Air pada Pipa Water Make-up
Data yang diketahui dari pengamatan langsung di lapangan dan pengamatan pada komputer pengawas di ruang operator. Berikut adalah panjang pipa yang diukur dari valve sampai masuk sistem dan ukuran jari-jari pipa.
L1 (panjang 1) : 2.8 m
L2 (panjang 2) : 7.3 m
Ltot (panjang total) : 7.3 m + 2.8 m
: 10.1 m R (jari-jari pipa) : ¾ inch
: 0.75 x 2.54 cm : 0.01905 m
Tekanan air yang mengalir antara outlet pada valve sangat berbeda dari tekanan awal pada inlet valve elektronis.
P1 (tekanan inlet) : 3.7 bar
P2 (tekanan outlet) : 3 bar
Maka setelah diketahui data dari lapangan diatas, penulis bertujuan untuk menghitung debit air pada water make-up yaitu menggunakan rumus pada Hukum Poiseuille. Sebelum masuk pada rumus hukum poiseuille maka sebelumnya dihitung ∆P dengan satuan bar menjadi � 2
1 bar : 1.01971621 � 2 1 Newton : 0.102 kgf
Maka ∆P dapat dihitung
∆P (selisih tekanan): 3.7 bar – 3 bar
: 0.7 bar
∆P : 0.7 bar x 1.01971621
� 2
: 0.7138 � 2 : 7138 2
∆ =
7138 2
0.102
= 69980.52 � �
[image:41.595.172.452.612.706.2]Aliran dalam pipa dengan Hukum Poiseuille dapat digambarkan sebagai berikut:
Makin ke tengah kecepatan mengalir semakin besar, dengan adanya gaya (F) yang bekerja pada penampang (A) maka kecepatan aliran berbentuk parabola. Apabila volume zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detiknya disebut debit (Q) maka menurut Poiseuille
=�
4(∆ )
8µ��
Dengan Q : kecepatan zat cair per detik (debit) � : 3.14
r : jari-jari pipa
∆P : selisih tekanan inlet dan outlet µ : konstanta vikositas
Ltot : Panjang total pipa
Hukum Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui suatu pipa akan berbanding langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat jari-jari pipa. Maka perhitungan debit air di isntalasi chiller pada pipa water make-up adalah sebagai berikut:
=� ∙ 0.01905
4 ∙(69980.52)
8∙0.001∙10.1
Q = 0.358 �� ���
Maka untuk volume air yang terambil jika t = 3 sec adalah
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari serangkaian kerja praktek yang dilakukan di PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta, didapat kesimpulan :
1. Chiller memiliki beberapa mesin utama seperti compressor dan evaporator dan menggunakan bahan kimia amoniak sebagai pendingin air.
2. Debit air pada pipa water make-up adalah 0.358 �� ���
3. Volume air yang mengalir pada pipa selama 3 detik berjumlah 1.704 m3
5.2
Saran
1. Bagi PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta
a. Setiap sistem pipa yang krusial diharapkan dilengkapi flow meter agar lebih mudah diawasi dan di kendalikan.
b. Pembimbingan terhadap mahasiswa yang melakukan kerja praktek industri agar lebih ditingkatkan, untuk meningkatkan kemampuan kerja dari mahasiswa yang melakukan kerja praktek di industri.
2. Bagi Universitas Islam Indonesia
a. Agar selalu memantau dan melakukan kontroling kepada mahasiswa yang sedang melakukan kerja praktek di industri, agar tidak terjadi kebingungan ketika menghadapi persoalan – persoalan dalam lingkungan kerja.
DAFTAR PUSTAKA
1. Mughni, Muhammad. 2011. Laporan Praktek Industri : APLIKASI PLC MODICON QUANTUM 534 PADA PROSES HOMOGENIZER MILK POWDER DI PT. SARI HUSADA. Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta
2. Gabriel. J.F., 1988. FISIKA KEDOKTERAN. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta
3. http://teknisichiller.wordpress.com/2013/05/11/apakah-chiller/ 4. http://www.sabroe.com/en/products/reciprocating-compressors/ 5.
http://3.bp.blogspot.com/-eQV2pPAI1RY/UkNzBf0qvRI/AAAAAAAAADA/WfFFhCopiGI/s1600/CHI LLER1.JPG
6. http://fawwazservice.blogspot.com/
7. http://transkerja.blogspot.com/2008_12_01_archive.html
