PRA RENCANA PABRIK
Oleh :
MEISWITA ROMALAWATI
NPM : 0831010033
PROGAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
PRA RENCANA PABRIK
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Progam Studi Teknik Kimia
Oleh :
MEISWITA ROMALAWATI
NPM : 0831010033
PROGAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
Disusun Oleh :
MEISWITA ROMALAWATI
NPM : 0831010033
Telah dipertahankan dihadapan dan diterima oleh Tim Penguji
Pada Tanggal 15 Juni 2012
Tim Penguji,
1.
Ir. Nurul Widji Triana, MT
NIP. 19610301 198903 2 001
2.
Ir. Dwi Heri Astuti, MT _
NIP. 19590520 198703 2 001
3.
Ir. Soekamto NEP, MT__
NIP. 19541019 198503 1 001
Mengetahui :
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Ir. Sutiyono, MT
Pembimbing,
PRA RENCANA PABRIK
PABRIK PENGOLAHAN BIJI KAKAO MENJADI
COKELAT BUBUK (COCOA POWDER)
DAN LEMAK COKELAT (COCOA BUTTER)
Oleh :
MEISWITA ROMALAWATI
NPM : 0831010033
Surabaya, 15 Juni 2012
Telah disetujui mengikuti Ujian Lisan periode VI tahun 2011/2012
Pembimbing,
Dengan puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat, serta berkat-Nya kepada kami sehingga dapat
menyelesaikan laporan prarencana pabrik dengan judul :
“PABRIK PENGOLAHAN BIJI KAKAO MENJADI
COKELAT BUBUK DAN LEMAK COKELAT”
Tugas prarencana pabrik ini merupakan salah satu syarat yang harus
ditempuh oleh mahasiswa untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas
Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Laporan prarencana pabrik ini dapat tersusun berkat adanya kerja sama
dari berbagai pihak ,oleh karena itu pada kesempatan ini kami ingin
menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Ir. Sutiyono, MT., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas
Pembangunan Nasional “ Veteran ” Jawa Timur.
2.
Ir. Retno Dewati, MT., selaku Ketua PrOGAM STUDI Teknik Kimia
Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran “ Jawa Timur,
3.
Ir. Tutuk Harsani, MT ., selaku Dosen Pembimbing.
6.
Semua pihak yang telah membantu, memberikan bantuan, saran serta
dorongan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Akhir kata, kami sebagai penyusun sepenuhnya menyadari bahwa masih
ada kekurangan dalam laporan ini. Oleh karena itu, kami mengharapkan saran dan
kritik yang membangun demi kesempurnaannya. Semoga apa yang telah kami
susun dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada
khususnya.
Surabaya, Juni 2012
HALAMAN JUDUL ……….……….……….
i
KATA PENGANTAR ……….……….……….
ii
INTISARI ……….……….……….………
iv
DAFTAR TABEL ……….……….……….…… vi
DAFTAR GAMBAR ……….……….……… vii
DAFTAR ISI ……….……….……….…………. viii
BAB I PENDAHULUAN ……….……….………. I – 1
BAB II SELEKSI DAN URAIAN PROSES ……….…….
II – 1
BAB III NERACA MASSA ……….……….……..
III – 1
BAB IV NERACA PANAS ……….……….……… IV – 1
BAB V SPESIFIKASI ALAT ……….………. V – 1
BAB VI PERENCANAAN ALAT UTAMA ……… VI – 1
BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ….
VII – 1
BAB VIII UTILITAS ……….……….……… VIII – 1
BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ………..
IX – 1
BAB X ORGANISASI PERUSAHAAN ……….………… X – 1
BAB XI ANALISA EKONOMI ……….……….…. XI – 1
BAB XII PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN ……… XII – 1
DAFTAR PUSTAKA
Tabel I.1
Perkebunan Besar Kakao di Indonesia (2005-2009)
I-6
Tabel I.2
Perkebunan Rakyat Kakao (2005-2009)
I-6
Tabel I.3
Luas Areal Tanaman Perkebunan Menurut Provinsi di Indonesia
(ribu ha) di Tahun 2008 dan 2009
I-3
Tabel I.4
Produksi Perkebunan Menurut Provinsi di Indonesia (Ribu ton) di
tahun 2008 dan 2009
I-9
Tabel I.5
Sifat Fisik Cocoa Butter
I-10
Tabel I.6
Sifat Fisik Cocoa Powder
I-11
Tabel II.1
Perbandingan Proses Dutch Dengan Proses Konvensional II-6
Tabel VIII.1 Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan Proses dan Utilitas VIII-73
Tabel VIII. 2 Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan
VIII-76
Tabel VIII. 3 Jumlah Lampu Merkury Yang Dibutuhkan
VIII-77
Tabel X.1
Jadwal Kerja Tiap Regu
X-9
Tabel X.2
Daftar Tenaga Kerja
X-10
Tabel XI.1
Biaya Total Produksi Dalam Berbagai Kapasitas
XI-8
Tabel XI.2
Modal Sendiri Pada Tahun Konstruksi
XI-9
Tabel XI.3
Modal Pinjaman Pada Tahun Konstruksi
XI-9
Tabel
XI.4
Cash
Flow
XI-10
Tabel XI.5
Internal Rate of Return (IRR)
XI-11
Tabel XI.6
Rate n Equity (ROE)
XI-12
Tabel XI.7
Pay Out Periode (POP)
XI-12
Gambar II.1 Diagram Alir Pembuatan Cokelat Bubuk dan Lemak Cokelat
dengan Proses Dutch
II-3
Gambar II.1 Diagram Alir Pembuatan Cokelat Bubuk dan Lemak Cokelat
dengan Proses Konvensional
II-5
Gambar VIII.1 Unit Pengolahan Air
Gambar IX.1 Tata Letak Pabrik Pengolahan Biji Kakao Menjadi Cokelat Bubuk
Dan Lemak Cokelat
Pra Rencana Pabrik Pengolahan Biji Kakao Menjadi Cokelat Bubuk Dan
Lemak Cokelat ini direncanakan untuk kapasitas produksi cocoa butter dan cocoa
powder sebesar 56543,46143 ton/tahun.
Pabrik ini direncanakan beroperasi selama 300 hari/tahun dengan data-data
sebagai berikut :
Lokasi
:
Ajung
Jenggawa,
Jember.
Luas Tanah
: 18130 m
2Jumlah Karyawan
: 204 orang
Bentuk Perusahaan
: Perseroan Terbatas (PT)
Struktur Organisasi
: Garis dan Staf
Sumber Modal
: PMDN
Massa Konstruksi
: 2 tahun
Modal Kerja
: Rp. 188.509.133.597
Modal Tetap
: Rp. 215.251.385.716
Waktu Pengambilan modal : 3,87 tahun
Laju Pengembalian Modal : 0,3559 %
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Pada abad modern seperti ini, hampir semua orang mengenal cokelat yang
merupakan makanan favorit, terutama bagi anak-anak remaja. Salah satu keunikan
dan keunggulan makanan dari cokelat karena sifat cokelat dapat meleleh dan
mencair pada suhu permukaan lidah. Bahan makanan dari cokelat juga
mengandung gizi yang tinggi karena di dalamnya terdapat protein dan lemak serta
unsur-unsur penting lainnya. Faktor pembatas utama konsumsi cokelat sehari-hari
oleh masyarakat adalah harganya relatif tinggi dibandingkan dengan bahan
makanan lainnya. Selain digunakan sebagai permen cokelat (cocoa candy), produk
cokelat yang juga sangat populer adalah berbagai jenis makanan dan es krim.
Bahan pembuat es krim dan kue biasanya menggunakan bubuk cokelat (cocoa
powder). Di samping itu, ada produk antara (produk setengah jadi) yang kurang
dikenal masyarakat yaitu lemak cokelat (cocoa butter) yang umumnya digunakan
untuk bahan industri farmasi dan kosmetik.
Beberapa literatur mengungkapkan bahwa tanaman kakao berasal dari
hutan-hutan tropis di Amerika Tengah dan di Amerika Selatan bagian utara.
Penduduk yang pertama kali mengusahakannya sebagai bahan makanan dan
I.2. Karakteristik Kakao (Cocoa)
a.
Kadar air
Berpengaruh pada daya tahan biji kakao terhadap kerusakan
terutama saat penggudangan dan pengangkutan. Biji kakao, yang
mempunyai kadar air tinggi, sangat rentan terhadap serangan jamur dan
serangga dan dapat menimbulkan kerusakan cita-rasa dan aroma dasar
yang tidak dapat diperbaiki pada proses berikutnya.
b.Ukuran biji
Semakin besar ukuran biji kakao, makin tinggi randemen lemak
dari dalam biji. Ukuran biji kakao kering sangat dipengaruhi oleh jenis
bahan tanaman, kondisi kebun (curah hujan) selama perkembangan buah,
perlakuan agronomis dan cara pengolahan.
c.
Kadar kulit
Biji kakao terdiri atas keping biji (nib) yang dilindungi oleh kulit
(shell). Biji kakao dengan kadar kulit yang tinggi cenderung lebih kuat
atau tidak rapuh saat ditumpuk di dalam gudang sehingga biji tersebut
dapat disimpan dalam waktu yang lebih lama.
I.3. Kakao sebagai Cokelat Bubuk dan Lemak Cokelat
Cokelat bubuk
Coklat bubuk atau cocoa powder terbuat dari bungkil/ampas biji coklat
yang telah dipisahkan lemak coklatnya. Bungkil ini dikeringkan dan digiling halus
sehingga terbentuk tepung coklat.
Coklat bubuk ada 2 jenis, yang pertama melalui proses natural dan yang
kedua melalui proses dutch. Cocoa natural sedikit asam, sedangkan cocoa dutch
warnanya lebih gelap dan coklatnya lebih lembut. Cocoa proses dutch lebih
disukai untuk membuat coklat panas karena aromanya lebih lembut. Kebanyakan
coklat bubuk yang dijual dipasaran adalah jenis cocoa natural.
Coklat bubuk natural dibuat dari bubur coklat atau balok coklat pahit,
dengan menghilangkan sebagian besar lemaknya hingga tinggal 18-23%. Coklat
jenis ini berbentuk tepung, mengandung sedikit lemak, dan rasanya pahit. Banyak
sekali yang menggunakan coklat bubuk jenis ini sebagai bahan campuran untuk
membuat kue.
Lemak cokelat
Lemak cokelat merupakan lemak alami yang diperoleh dari biji kakao.
Penyangraian yang hanya ditujukan untuk memperoleh lemak kakao tidak perlu
dialakukan pada suhu tinggi karena hanya untuk melepaskan kulit biji. Nib yang
dari sejumlah gliserida dari asam-asam lemak stearat, palmitat, oleat dan sedikit
linoleat. Lemak kakao berwarna kuning muda, pada suhu kamr berbentuk padat
namun rapuh/getas, titik leleh 35C, angka penyabunan 188-198, angka iod 35-40,
asam lemak bebas sebagai asam oleat yang diijinkan 1,5% Cokelat.
I.4. Manfaat
Biji kakao dan turunannya ini merupakan sumber antioksidan polifenol,
senyawa yang dapat mengurangi resiko penyakit jantung dengan cara mencegah
oksidasi Low Density Lipoproteins (LDL) atau yang sering disebut lemak jahat,
sehingga dapat mencegah sumbatan pada dinding-dinding pembuluh darah arteri.
Kandungan antioksidan bervariasi pada setiap cokelat, tergantung pada berbagai
faktor di antaranya kandungan cocoa dan proses pengolahan. Secara umum, cocoa
powder dan dark chocolate mengandung antioksidan dalam jumlah yang lebih
tinggi daripada milk chocolate.
http://www.ubb.ac.id/menulengkap.php?judul=Serba%20Serbi%20Tentang
%20Cokelat,%20Coklat%20atau%20Cocolate&&nomorurut_artikel=101
I.5. Aspek Ekonomi
Kakao merupakan salah satu komoditas ekspor yang dapat memberikan
kontribusi untuk peningkatan devisa Indonesia. Indonesia merupakan salah satu
(20,2%) dengan persentasi 13,6%. Permintaan dunia terhadap komoditas kakao
semakin meningkat dari tahun ke tahun. Hingga tahun 2011, ICCO (International
Cocoa Organization) memperkirakan produksi kakao dunia akan mencapai 4,05
juta ton, sementara konsumsi akan mencapai 4,1 juta ton, sehingga akan terjadi
defisit sekitar 50 ribu ton per tahun (Suryani, 2007). Kondisi ini merupakan suatu
peluang yang baik bagi Indonesia karena sebenarnya Indonesia berpotensi untuk
menjadi produsen utama kakao dunia.
Namun, kualitas biji kakao yang diekspor oleh Indonesia dikenal sangat
rendah (berada di kelas 3 dan 4). Hal ini disebabkan oleh, pengelolaan produk
kakao yang masih tradisional (85% biji kakao produksi nasional tidak
difermentasi) sehingga kualitas kakao Indonesia menjadi rendah. Kualitas rendah
menyebabkan harga biji dan produk kakao Indonesia di pasar internasional
dikenai diskon USD200/ton atau 10%-15% dari harga pasar. Selain itu, beban
pajak ekspor kakao olahan (sebesar 30%) relatif lebih tinggi dibandingkan dengan
beban pajak impor produk kakao (5%), kondisi tersebut telah menyebabkan
jumlah pabrik olahan kakao Indonesia terus menyusut (Suryani, 2007). Selain itu
para pedagang (terutama trader asing) lebih senang mengekspor dalam bentuk biji
kakao (non olahan).
Peningkatan produksi kakao mempunyai arti yang strategis karena pasar
ekspor biji kakao Indonesia masih sangat terbuka dan pasar domestik masih
diatasi dengan penerapan fermentasi pada pengolahan biji pasca panen dan
pengembangan produk hilir kakao berupa serbuk cokelat dan mentega cokelat.
http://majarimagazine.com/2009/06/teknik-fermentasi-dalam-pengolahan-biji-kakao/
Berikut data perkebunan di Indonesia :
Tabel 1.1. Perkebunan Besar Kakao di Indonesia (2005 – 2009)
Perkebunan besar kakao
2005
2006
2007
2008
2009
Jumlah perusahaan
145
139
139
129
129
Luas areal tanaman (ribu ha )
80,9
101,2
106,5
98,4
102,8
Produksi (ribu ton)
56,1
67,2
58,6
62,9
63,6
Persediaan akhir tahun (ribu ton)
4,2
3,5
4,4
3,2
3,1
Sumber : Badan Pusat Statistik
Tabel 1.2. Perkebunan Rakyat Kakao (2005 – 2009)
Perkebunan
Rakyat
2005 2006 2007 2008 2009
Luas areal tanaman (ribu ha )
1.202,4 1.255,1 1.243,4 1.236,8 1.241,1
Produksi (ribu ton)
693,7
702,2
671,4
740,7
694,8
Tabel 1.3. Luas Areal Tanaman Perkebunan Menurut Provinsi di Indonesia (ribu
ha) di Tahun 2008 dan 2009
Provinsi 2008
2009
Aceh
Sumatera Utara
Sumatera Barat
Riau
Kepulauan Riau
Jambi
Sumatera Selatan
Kepulauan Bangka Belitung
Bengkulu
Lampung
DKI Jakarta
Jawa Barat
Banten
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Bali
Nusa Tenggara Barat
Nusa Tenggara Timur
Kalimantan Barat
Kalimantan Tengah
Kalimantan Selatan
Kalimantan Timur
Sulawesi Utara
Gorontalo
Sulawesi Tengah
Sulawesi Selatan
Sulawesi Barat
Sulawesi Tenggara
Maluku
Maluku Utara
Papua
Papua Barat
44,5
10,0
0,9
2,3
34,0
11,9
10,9
221,7
262,8
153,0
197,4
16,8
34,7
21,4
13,4
44,7
10,2
0,9
2,3
35,4
11,0
11,1
225,0
264,2
153,0
239,0
17,1
34,8
21,6
14,4
Indonesia 1.425,2
1.475,3
Tabel 1.4. Produksi Perkebunan Menurut Provinsi di Indonesia (ribu ton) di tahun
2008 dan 2009
Provinsi 2008
2009
Aceh
Sumatera Utara
Sumatera Barat
Riau
Kepulauan Riau
Jambi
Sumatera Selatan
Kepulauan Bangka Belitung
Bengkulu
Lampung
DKI Jakarta
Jawa Barat
Banten
Jawa Tengah
DI Yogyakarta
Jawa Timur
Bali
Nusa Tenggara Barat
Nusa Tenggara Timur
Kalimantan Barat
Kalimantan Tengah
Kalimantan Selatan
Kalimantan Timur
Sulawesi Utara
Gorontalo
Sulawesi Tengah
Sulawesi Selatan
Sulawesi Barat
Sulawesi Tenggara
Maluku
Maluku Utara
Papua
Papua Barat
27,3
60,3
32,2
4,1
0,0
0,4
1,2
0,0
5,4
25,7
-
3,7
2,4
2,7
1,2
18,3
6,8
1,7
11,9
2,2
0,3
0,3
23,9
4,0
3,4
151,9
112,0
149,5
117,0
6,5
12,5
11,3
2,7
25,1
59,3
32,4
4,0
0,0
0,5
1,7
0,0
5,0
26,0
-
2,3
2,6
2,9
1,2
20,3
5,4
1,7
12,0
2,2
0,3
0,2
21,4
2,0
3,6
154,6
111,4
149,5
75,6
7,1
11,3
11,5
4,0
Indonesia 503,5
758,4
I.6. Sifat Bahan Baku dan Produk
Sifat fisik cocoa butter
Bentuk yang paling umum dari mentega kakao memiliki titik leleh sekitar 34-38 °
C (93-100 ° F), render cokelat padat pada suhu kamar yang siap mencair sekali di
dalam mulut . Cocoa butter menampilkan polimorfisme , memiliki
α
, , ', dan
kristal , dengan titik leleh dari 17,, 23 26, dan 35-37 ° C masing-masing.
Tabel 1.5. Sifat fisik cocoa butter
Lemak komposisi
Lemak jenuh
57-64 % terdiri dari :
asam stearat 23-37 %, asam kaprat 0-10 %, asam
miristat 1 %, asam laurat 0-1 %.
Lemak tak jenuh
36-43 %
Lemak monounsaturated
29-43 % terdiri dari:
29-38 % asam oleat, 35-41 % asam palmitoleic.
Lemak tak jenuh ganda
0-5 % terdiri dari :
Asam linoleat 0-3 %, asam linolenic 0-3 %
Properti
Makanan energi
3770 kJ (900 kkal) per 100 g
Titik lebur
34,1
oC (93,4
oF), 35-36,5
oC (95-98
oF)
soliditas pada 20
oC Padat
Indeks bias
1,44556-1,44573
Yodium nilai
32,11-35,12/35,575
Asam nilai
1,68
Nilai saponifikasi
191,214/192,88-196,29
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wik
ipedia.org/wiki/Cocoa_butter
Coklat bubuk mengandung beberapa mineral termasuk kalsium, tembaga,
magnesium, fosfor, natrium kalium, dan seng. Semua mineral ini ditemukan
dalam jumlah yang lebih besar dalam bubuk kakao dari baik atau cocoa butter
cocoa liquor. Kakao padatan juga mengandung 230mg kafein dan theobromine
2057mg, yang sebagian besar absen dari komponen lain dari biji kakao.
Tabel 1.6. Sifat fisik cocoa powder
Nilai gizi per 100 gram (3,5 0z)
Energi
954 kJ (228 kkal)
Karbohidrat 57,90
g
Lemak 13,70
g
Protein 19,60
g
Air 3,00
g
Kalsium 128
mg
(13%)
Besi
13,86 mg (107 %)
Magnesium
499 mg (141 %)
Mangan
3,837 mg (183 %)
Fosfor
734 mg (105 %)
Kalium
1524 mg (32 %)
Sodium
21 mg (1 %)
Seng
6,81 mg (72 %)
http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedi
BAB II
SELEKSI DAN URAIAN PROSES
II.1. Macam – macam Proses Pembuatan Cokelat Bubuk dan Mentega
Cokelat
Cokelat bubuk (cocoa powder) dan lemak cokelat (cocoa butter) dapat
diolah dengan bermacam-macam cara, dimana warna, cita rasa dan kadar
keasaman dari cokelat bubuk dipengaruhi oleh proses yang dijalankan. Adapun
macam proses yang umum dipakai pada pembuatan cokelat bubuk (cocoa powder)
lemak cokelat (cocoa butter) ada 2 , yaitu :
1.
Pembuatan dengan Process Dutch
2.
Pembuatan dengan Proses Konvensional (natural)
II.2. Pemilihan Proses
II.2.1. Pembuatan Cokelat dengan Process Dutch
Keuntungan Proses Dutch :
1.
Menurunkan keasaman.
Kakao proses dutch memiliki pH netral, dan tidak asam seperti cokelat
natural.
2.
Meningkatkan kelarutan
3.
Meningkatkan warna
Proses Dutching warnanya lebih gelap.
4.
Melembutkan rasa.
Cokelat Dutch memiliki rasa lebih ringan dan lebih halus dibandingkan
dengan cokelat biasa sementara "natural" cokelat lebih pahit. Cokelatnya
lebih lembut. Cocoa Proses dutch lebih disukai untuk membuat cokelat panas
karena aromanya lembut
Kerugian Proses Dutch :
1.
Cokelat proses Dutch tidak dapat digunakan dalam resep yang menggunakan
baking soda sebagai ragi yang hanya mengandalkan pada keasaman kakao
untuk mengaktifkannya, melainkan justru bisa digunakan dalam resep yang
menggunakan baking powder untuk peragian.
2.
Dibandingkan dengan proses lainnya, cokelat dengan proses dutch
mengandung kadar flavonol (antioksidan) yang lebih rendah.
Gambar 2.1. Diagram Alir Pembuatan Cokelat Bubuk dan Lemak Cokelat dengan
Proses Dutch
Biji Kakao Kering Dan
Sudah Terfermentasi
Pembersihan (Cleaning)
Pengelupasan Biji
Nib
Shells
Penyangraian (Roasting)
Alkalisasi (Alkalization)
Pengepresan
Lemak Cokelat
(Cocoa Butter)
Pemecahan dan Pengayakan
II.2.2. Pembuatan Cokelat dengan Proses Konvensional (natural)
Cokelat (cocoa) natural dibuat dari bubuk cokelat atau balok cokelat pahit,
dengan menghilangkan sebagian besar lemaknya hingga tinggal 18-23%. Bahkan
kini sudah ada pula produk cocoa bebas lemak, dan rasanya pahit. Cukup banyak
jenis kue yang diolah dengan campuran cokelat jenis ini. Kebanyakan merek
cokelat di pasaran adalah cocoa natural.
Keuntungan Proses Konvensional :
1.
Cokelat proses konvensional dapat digunakan dalam resep yang menggunakan
baking soda sebagai ragi yang hanya mengandalkan pada keasaman kakao
untuk mengaktifkannya.
2.
Cokelat dengan proses konvensional mengandung kadar flavonol
(antioksidan) yang lebih tinggi.
Kerugian Proses konvensional :
1.
Memiliki kadar asam (pH) yang tinggi.
2.
Memiliki warna yang lebih terang.
3.
Memiliki rasa yang cenderung pahit dan aroma yang kasar.
Gambar 2.2. Diagram Alir Pembuatan Cokelat Bubuk dan Lemak Cokelata
dengan Proses Konvensional
Biji Kakao Kering Dan
Sudah Terfermentasi
Pembersihan (Cleaning)
Pengelupasan Biji
Nib
Shells
Penyangraian
(Roasting)
Pengepresan
Lemak Cokelat
(Cocoa Butter)
Pemecahan dan Pengayakan
Tabel 2.1. Perbandingan Proses Dutch Dengan Proses Konvensional
Nama Proses
Parameter
Proses Dutch
Proses Konvensional
Bahan baku
Biji cokelat
Biji cokelat
Kondisi Operasi :
Suhu penyangraian
Waktu penyangraian
Suhu alkalisasi
Konsentrasi larutan alkali
Bahan alkalisasi
Tekanan press lemak
Suhu press lemak
Produk yang dihasilkan :
Rasa
Aroma
Warna
pH (kadar keasaman)
98 - 110
oC
10 – 35 menit
75 - 100
oC
2 – 2,5 %
Air dan potasium
karbonat
400 – 500 bar
90 – 100
oC
Rasa lebih ringan,
halus dan lebih
lembut. Aromanya
lembut
Lebih gelap
Rendah (6,5 – 8,1)
98 - 110
oC
10 – 35 menit
-
-
-
400 – 500 bar
90 – 100
oC
Rasanya cenderung
pahit.
Aromanya kasar
Lebih terang
Tinggi (5,2 – 5,9)
II.2. Uraian Proses
II.2.1. Pembersihan (Cleaning)
Proses pembersihan dilakukan sebelum proses pengolahan biji cokelat
yang bertujuan untuk menghilangkan bahan asing seperti kulit, pecahan biji, biji
kopong dan sebagainya.
II.2.2. Alkalisasi (Alkalization)
Umumnya cocoa liquor yang akan digunakan dalam pembuatan bubuk
cokelat atau cocoa powder di-alkalisasi terlebih dahulu. Adapun
proses alkalisasi ini telah dikembangkan di Belanda sejak abad 19 sehingga
alkalisasi dikenal juga dengan istilah Dutching Process. Alasan untuk melakukan
proses ini adalah untuk meninimalkan terjadinya aglomerasi pada saat cokelat
bubuk dilarutkan dengan susu atau air. Proses alkallisasi mempengaruhi dua aspek
dalam cokelat yaitu flavor dan warna (Beckett, 1994).
Menurut Minifie (1999) ada 4 macam cara alkalisasi, yaitu:
1. Alkalisasi biji kakao (whole beans)
2. Alkalisai keping biji (nib)
3. Alkalisasi bubur cokelat/ liquor
4. Alkalisasi bungkil cokelat/ cocoa cake
II.2.3. Penyangraian (Roasting)
Metode roasting ada 3 macam yaitu whole bean roasting, nib roasting,
dan liquor roasting. Whole bean roasting
adalah dilakukannya penyangraian
setelah biji kakao dibersihkan. Sedangkan pada
nib roasting penyangraian
dilakukan setelah biji kakao di-winnowing dan menjadi nib. Dan liquor roasting
adalah metode penyangraian setelah biji di
winnowing
dan dipastakan
(di-grinding) sehingga menjadi liquor. Biasanya temperatur yang digunakan untuk
penyangraian antara 110
0C sampai 140
0C dan kadar air berkurang hingga 2%.
Proses penyangraian total lamanya antara 45 menit dan 1 jam. Setelah
penyangraian, produk biasanya didinginkan pada pendingin eksternal. Perlakuan
suhu tinggi selama roasting diiringi dengan semakin berkurangnya kelembaban
pada biji kakao mengakibatkan terbunuhnya mikroba kontaminan seperti
Salmonella yang mungkin terkontaminasi pada biji kakao selama pengeringan
tanah/di tempat terbuka (Beckett, 1994).
II.2.4. Pengelupasan Biji (Winnowing)
II.2.6. Pengepresan
Lemak kakao dikeluarkan dari biji kakao dengan cara dikempa atau
di-press. Karena tekanan hidrolik, lemak akan terpisah dari pusat dan keluar dari
saringan lewat dinding tabung dalam fase cair berwarna putih kekuningan dan
mempunyai bau khas cokelat.
II.2.7. Pengayakan
Bubuk cokelat dihasilakan dari bungkil yang merupakan residu dari
pengempaan nib cokelat. Namun untuk mengubah bungkil menjadi bubuk cokelat
ada tahapan-tahapan proses yang harus dilalui. Salah satunya adalah tahap
pengayakan.
BAB III
NERACA MASSA
Kapasitas Produksi
=
56543,46143 ton/tahun
=
56543461,43 kg/tahun
=
188478,2048 kg/hari
=
7853,258532 kg/jam
Basis
=
8000 kg/jam
Ditetapkan
=
1 tahun
=
300 hari kerja
Satuan
=
kg/jam
1. Magnetic Separator (H-120)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari F-124
*Kakao ke H-125
Kakao masuk
8000,0000
Kakao Keluar
7960,0000
Kontaminan
40,0000
2. Fluidized Bed Separator (H-125)
Masuk Kg/Jam
Keluar Kg/Jam
*Kakao dari H-120
*kakao ke D-130
Biji Kakao
7960,0000
Biji Kakao baik
7800,8000
*Kakao ke H-131
Biji Kakao cacat
159,2000
Total
7960,0000
Total
7960,0000
3. Cyclone (H-131)
Masuk Kg/Jam Keluar
Kg/Jam
*Kakao dari H-125
*Kakao ke F-232
Biji Kakao Cacat
159,2000
Biji Kakao Cacat
159,2000
Total
159,2000
Total
159,2000
4. Rotary Drum Sprayer (D-130)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari H-125
*Kakao ke H-140
Germ 60,0662
Germ
60,0662
Water 288,6296
Water
288,6296
Shell
751,2170 Shell
751,2170
Abu 210,6216 Abu
210,6216
Nitrogen 171,6176
Nitrogen
171,6176
Theobromin
109,2112 Theobromin
109,2112
Caffein 5,4606 Caffein
5,4606
Karbohidrat 1186,5017 Karbohidrat
1186,5017
Tanin
485,2098
Tanin
485,2098
Protein
101,4104
Protein
101,4104
Serat 163,8168 Serat
163,8168
7800,8000 K
2CO
3terserap
585,0600
8385,8600
*Larutan K2CO3 Panas
K
2CO
32.5%
11701,2000
K
2CO
3terbuang
11116,1400
Total
19502,0000
Total
19502,0000
5. Vibrating Screen (H-140)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari D-130
*Kakao ke B-210
Germ 60,0662
Germ 60,0662
Water 288,6296
Water 288,6296
Shell
751,2170 Shell
751,2170
Fat 4267,0376
Fat 4267,0376
Nitrogen 171,6176
Nitrogen 171,6176
Theobromin
109,2112 Theobromin
109,2112
Caffein 5,4606 Caffein 5,4606
Karbohidrat 1186,5017 Karbohidrat 1186,5017
Tanin
485,2098
Tanin
485,2098
Protein
101,4104
Protein
101,4104
Serat 163,8168 Serat 163,8168
K
2CO
3terserap
585,0600
K
2CO
3terserap
585,0600
K
2CO
3terbuang
11116,1400
8385,8600
K
2CO
3terbuang
11116,1400
Total
19502,0000
Total
19502,0000
6. Rotary Dryer (B-210)
Masuk Kg/Jam keluar Kg/Jam
*Kakao dari H-140
*Kakao ke P-215
Germ 60,0662
Germ 60,0662
Water 873,6896
Water 153,3096
Shell
751,2170 Shell
750,4658
Fat 4267,0376
Fat 4267,0376
Abu 210,6216 Abu 210,6216
Theobromin
109,2112 Theobromin
109,2112
Caffein 5,4606 Caffein 5,4606
Karbohidrat 1186,5017 Karbohidrat 1186,5017
Tanin
485,2098
Tanin
485,2098
Protein
101,4104
Protein
101,4104
Serat 163,8168 Serat 163,8168
7664,7288
*Kakao ke H-213
Germ
0,0000
Water
720,3800
Shell
0,7512
Fat
0,0000
Abu
0,0000
Nitrogen
0,0000
Theobromin
0,0000
Caffein
0,0000
Karbohidrat
0,0000
Tanin
0,0000
Protein
0,0000
Serat
0,0000
721,1312
7. Cyclone (H-213)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari B-210
*Kakao ke F-232
Germ 0,0000
Germ 0,0000
Water 720,3800
Shell
0,7512
Shell
0,7512 Fat
0,0000
Fat 0,0000
Abu 0,0000
Abu 0,0000
Nitrogen
0,0000
Nitrogen 0,0000 Theobromin
0,0000
Theobromin
0,0000
Caffein
0,0000
Caffein 0,0000 Karbohidrat
0,0000
Karbohidrat 0,0000
Tanin
0,0000
Tanin
0,0000
Protein
0,0000
Protein
0,0000 Serat
0,0000
Serat 0,0000
0,7512
*ke udara bebas
Germ
0,0000
Water
720,3800
Shell
0,0000
Fat
0,0000
Abu
0,0000
Theobromin
0,0000
Caffein
0,0000
Karbohidrat
0,0000
Tanin
0,0000
Protein
0,0000
Serat
0,0000
720,3800
Total
721,1312
Total
721,1312
8. Cooling Pan (P-125)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari B-210
*Kakao ke X-216
Germ 60,0662
Germ 60,0662
Water 153,3096
Water 153,3096
Shell
750,4658 Shell
750,4658
Fat 4267,0376
Fat 4267,0376
Abu 210,6216 Abu 210,6216
Nitrogen 171,6176
Nitrogen 171,6176
Theobromin
109,2112 Theobromin
109,2112
Caffein 5,4606 Caffein 5,4606
Karbohidrat 1186,5017 Karbohidrat 1186,5017
Protein
101,4104
Protein
101,4104
Serat 163,8168 Serat 163,8168
Total
7664,7288
Total
7664,7288
9. Winnower (X-216)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari P-125
*kakao ke H-225
Germ 60,0662
Germ 60,0003
Water 153,3096
Water 153,1415
Shell
750,4658 Shell
41,7360
Fat 4267,0376
Fat 4262,3594
Abu 210,6216 Abu 210,3907
Nitrogen 171,6176
Nitrogen 171,4294
Theobromin
109,2112 Theobromin
109,0915
Caffein 5,4606 Caffein 5,4546
Karbohidrat 1186,5017 Karbohidrat 1185,2009
Tanin
485,2098
Tanin
484,6778
Protein
101,4104
Protein
101,2992
Serat 163,8168 Serat 163,6372
6948,4185
*Kakao ke H-221
Water
0,1681
Shell
708,7298
Fat
4,6782
Abu
0,2309
Nitrogen
0,1882
Theobromin
0,1197
Caffein
0,0060
Karbohidrat
1,3008
Tanin
0,5320
Protein
0,1112
Serat
0,1796
716,3103
Total
7664,7288
Total
7664,7288
10. Cyclone (H-221)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari B-210
*Kakao ke F-232
Germ 0,0659
Germ 0,0659
Water 0,1681
water 0,1681
Shell
708,7298 Shell
708,7298
Fat 4,6782
Fat 4,6782
Abu 0,2309 Abu 0,2309
Theobromin
0,1197 Theobromin
0,1197
Caffein 0,0060 Caffein 0,0060
Karbohidrat 1,3008 Karbohidrat 1,3008
Tanin
0,5320
Tanin
0,5320
Protein
0,1112
Protein
0,1112
Serat 0,1796 Serat 0,1796
Total
716,3103
Total
716,3103
11. Hidrolik Press (H-225)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Kakao dari X-216
*Cake Kakao ke C-240
Germ 60,0003
Germ 59,9403
Water 153,1415
Water 152,9884
Shell
41,7360 Shell
41,6943
Fat 4262,3594
Fat
298,4510
Abu 210,3907 Abu 210,1803
Nitrogen 171,4294
Nitrogen 171,2580
Theobromin
109,0915 Theobromin
108,9824
Caffein 5,4546 Caffein 5,4491
Karbohidrat 1185,2009 Karbohidrat 1184,0157
Tanin
484,6778
Tanin
484,1931
Serat 163,6372 Serat 163,4736
2981,8240
*Lemak Kakao ke F-227
Germ
0,0600
Water
0,1531
Shell
0,0417
Fat
3963,9084
Abu
0,2104
Nitrogen
0,1714
Theobromin
0,1091
Caffein
0,0055
Karbohidrat
1,1852
Tanin
0,4847
Protein
0,1013
Serat
0,1636
3966,5945
Total
6948,4185
Total
6948,4185
12. Hammer mill (C-240)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
Germ 56,9433
Germ 56,9433
water 145,3390
water 145,3390
shell 39,6095 shell 39,6095
Fat 283,5285
Fat 283,5285
Abu 199,6713 Abu 199,6713
Nitrogen 162,6951
Nitrogen 162,6951
Theobromin
103,5333 Theobromin
103,5333
Caffein 5,1767 Caffein 5,1767
Karbohidrat 1124,8149 Karbohidrat 1124,8149
Tanin
459,9835
Tanin
459,9835
Protein
96,1380
Protein
96,1380
Serat 155,2999 Serat 155,2999
2832,7328
2832,7328
*Recycle Cake Kakao
*Recycle Cake Kakao
Germ 2,9970
Germ 2,9970
water 7,6494 water 7,6494
shell 2,0847 shell 2,0847
Fat 14,9226
Fat 14,9226
Abu 10,5090 Abu 10,5090
Nitrogen 8,5629
Nitrogen 8,5629
Theobromin
5,4491 Theobromin
5,4491
Karbohidrat 59,2008 Karbohidrat 59,2008
Tanin
24,2097
Tanin
24,2097
Protein
5,0599
Protein
5,0599
Serat 8,1737 Serat 8,1737
149,0912
149,0912
Total
2981,8240
Total
2981,8240
13. Centrifuge (H-230)
Masuk Kg/Jam Keluar Kg/Jam
*Lemak Kakao dari F-225
*Lemak kakao ke F-235
Germ 0,0600
Fat 3963,9084
water 0,1531
shell
0,0417
*Cake Kakao ke F-232
Fat 3963,9084
Germ
0,0600
Abu 0,2104
water 0,1531
Nitrogen 0,1714 shell
0,0417
Theobromin
0,1091
Abu
0,2104
Caffein 0,0055
Nitrogen 0,1714
Karbohidrat 1,1852
Theobromin
0,1091
Tanin
0,4847
Caffein
0,0055
Protein
0,1013
Karbohidrat
1,1852
Protein
0,1013
Serat
0,1636
2,6861
NERACA PANAS
IV - 1
BAB IV
NERACA PANAS
Kapasitas Produksi = 56543,46143
ton/tahun
=
56543461,43
kg/tahun
=
188478,2048
kg/hari
=
7853,26
kg/jam
Basis = 8000
kg/jam
Satuan =
kkal/jam
1. Tangki Pelarut K2CO3 (M-110)
Masuk kkal/jam
Keluar
kkal/jam
*H K
2CO
3dari
F-111
*H K
2CO
3ke
D-130
H K
2CO
3316,4567 H
K
2CO
33797,47997
H H
2O 29,8500
H
H
2O 684520,20000
H H
2O pelarut
57013,5000
688317,67997
57359,8067
H Pelarutan
K
2CO
3542920,49153
Q steam
1235661,4367
Q losses
61783,07183
total 1293021,2433
1293021,24333
NERACA PANAS
IV - 2
Masuk kkal/jam Keluar kkal/jam
*H Kakao dari H-125
*H Kakao ke H-140
Germ 63,8689 Germ 702,5575
Water 1443,1480 Water 15874,6280
Shell
794,9149 Shell
8744,0640
Fat 7302,8752 Fat 80331,6268
Abu 176,9221 Abu 1946,1436
Nitrogen 213,3157 Nitrogen 2346,4722
Theobromin
172,7721 Theobromin
1900,4933
Caffein 8,8887 Caffein 97,7754
Karbohidrat 1863,5532 Karbohidrat 20499,0847
Tanin
657,4381 Tanin
7231,8189
Protein
169,9181 Protein
1869,0994
Serat 262,1069 Serat 2883,1757
13129,7218 K
2CO
3139240,9321
283667,8715
*H K
2CO
3dari M-110
K
2CO
3688317,6800
Q supply
-439767,9266 Q loss
-21988,3963
261679,4751
261679,4751
NERACA PANAS
IV - 3
Masuk kkal/jam
keluar
kkal/jam
*H Kakao dari H-140
*H Kakao ke P-125
Germ 766,4263 Germ 1085,7706
Water 52421,3760 Water 13031,3160
Shell
9538,9789 Shell
13500,0398
Fat 87634,5020 Fat 124148,8778
Abu 2123,0657 Abu 3007,6764
Nitrogen 2559,7878 Nitrogen 3626,3661
Theobromin
2073,2654 Theobromin
2937,1260
Caffein 106,6640 Caffein 151,1074
Karbohidrat 22362,6379 Karbohidrat 31680,4037
Tanin
7889,2570 Tanin
11176,4474
Protein
2039,0175 Protein
2888,6082
Serat 3145,2826 Serat 4455,8170
192660,2611
211689,5564
*H udara panas
*H Kakao ke H-213
Udara + H
2O uap
524328,7834 Germ
0,0000
Water
65842,7320
Shell
14,5310
Fat
0,0000
NERACA PANAS
IV - 4
Nitrogen
0,0000
Theobromin
0,0000
Caffein
0,0000
Karbohidrat
0,0000
Tanin
0,0000
Protein
0,0000
Serat
0,0000
Udara + H
2O
uap
425565,6107
491422,8738
Q loss
13876,6144
716989,0445
716989,0445
4.Heater (E-212)
Masuk kkal/jam
Keluar
kkal/jam
*H udara bebas dari G-211
*H udara panas ke B-210
Udara + H
2O uap
383,6939533
Udara + H
2O
uap 524328,7834
Q supply
551521,1468
27576,05734
551904,8408
551904,8408
1 Gudang Penyimpanan K2CO3 (F-111)
Fungsi : Menampung K2CO3 dari supplier selama 30 hari
Dasar pemilihan : Bahan Higroskopik
Fungsi : untuk menyimpan K2CO3 selam 2 bulan
Kapasitas : kg
Bantuk : kotak dengan atap tertutup
Ukuran : p : m
l : m
t : m
Bahan kontruksi :
Jumlah : 1 buah
2 Belt Conveyor (J-112)
Fungsi : Untuk mengangkut K2CO3 dari F-111 ke F-113
Tipe : Troughed belt on 45oidlers with rolls of equal leng
Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan
Spesifikasi :
Kapasitas maksimu : 32 ton/jam
Belt : Width = 14 in
Trough width = 9 in
Skirt seal = 2 in
Belt speed : 100 ft/min
Panjang belt : 55,9 ft
5,8019
5,8019
7,2524
beton
BAB V
SPESIFIKASI ALAT
Spesifikasi :
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4,0 hp
Jumlah : 1,0 buah
3 Bucket Elevator (J-113)
Fungsi : Untuk mengangkut K2CO3 dari F-113 ke F-114
Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator
Spesifikasi :
Kapasitas : ton/jam
Tinggi Elevasi : 25 ft
Kecepatan Bucket : ft/menit
Bucket Spasing : 12 in
Ukuran Bucket : 6" x 4" x 4.25"
Power : 1,5 hp
Jumlah : 1 buah
4 Hopper (F-114)
Fungsi : Untuk menampung sementara K2CO3
Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas plat dan tutup
bawah conis
Dasar pemilihan : Umum digunakan untuk menampung padatan
Spesifikasi :
Kapasitas : cuft
Diameter : ft
Tinggi : ft
Tebal shell : in
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
0,2985
4,7973
129,9919
4,7964
7,1946
3/16
3/16
Tinggi tutup bawah : ft
Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah : 1 buah
5 Tangki Pelarutan K2CO3 (M-110)
Fungsi : Untuk melarutkan K2CO3 sampai suhu 85
o
C
Kondisi Operasi : P = 1 atm
t = 85 oC
Spesifikasi :
Kapasitas : ft3
Dimensi Tangki :
Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah
berbentuk standard dished head
Diameter : ft
Tinggi : ft
Tebal shell : in
Tinggi tutup : ft
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
Bahan : Stainless Steel SA 240 Grade S (Type 304)
Jumlah : 1 buah
Dimensi pengaduk :
Tipe : 6 flate blade turbin with 4 baffle
Diameter impeler : ft
Lebar blade : ft
Panjang blade : ft
Lebar baffle : ft
Jumlah baffle : 4 buah
Power motor : 25 hp
Jumlah pengaduk : 2 buah
Dimensi coil :
OD : 1,5 in
ID : 1,37 in
Flow area : 1,47 in2
Panjang coil : ft
Tinggi coil : ft
Jumlah lilitan : 23 buah
6 Gudang Biji Kakao (F-121)
Fungsi :
hari
Dasar pemilihan :
Kapasitas : m
Bantuk : Kotak dengan atap tertutup
Ukuran : p = m
l = m
t = m
Bahan kontruksi : Beton
Jumlah : 1 buah
7 Belt Conveyor (J-122)
Fungsi : Untuk mengangkut biji kakao dari F-121 ke J-123
Tipe : Troughed belt on 45o idlers with rolls of equal length
Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan Spesifikasi :
8138,8800
34,8489
34,8489 1,5000
8,5432
Menampung biji kakao dari supplier selama 30
bahan tidak hygroscopic
Spesifikasi :
Kapasitas maksimu : 32 ton/jam
Belt : Width = 14 in
Trough width = 9 in
Skirt seal = 2 in
Belt speed : 100 ft/min
Panjang belt : 55,9 ft
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4 hp
Jumlah : 1 buah
8 Bucket Elevator (J-123)
Fungsi : Untuk mengangkut biji kakao dari J-122 ke F-124
(hopper)
Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator
Bahan : Carbon Steel
Spesifikasi :
Kapasitas : ton/jam
Tinggi Elevasi : 25 ft
Kecepatan Bucket : ft/menit
Bucket Spacing : 12 in
Ukuran Bucket : 6" x 4" x 4.25"
Power : 1,5 hp
Jumlah : 1 buah
9 Hopper (F-124)
Fungsi : Untuk menampung sementara biji kakao
Tipe : Silinder tegak dengan tutup bawah conis
8,0000
Dasar pemilihan : Umum digunakan untuk menampung padatan
Spesifikasi :
Kapasitas : cuft
Diameter : ft
Tinggi : ft
Tebal shell : in
Tebal tutup bawah : in
Tinggi tutup bawah : ft
Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah : 1 buah
10 Magnetic Separator (H-120)
Fungsi : Untuk memisahkan biji kakao dengan kontaminan loga
Tipe : Magnetic drum operating as a pulley
Spesifikasi :
Kapasitas maksimum 24,9 m3/jam
Belt : Width = 406 mm
Belt speed : 0,585 m/s
diameter pulley : 203 mm
Magnetic Flux : 3600 gause
11 Screw Conveyor (J-126)
Fungsi : Mengangkut bahan dari H-120 menuju H-125
Jenis : Plain spouts or chutes
Dasar : Umum digunakan untuk padatan dengan sistem
tertutup
Spesifikasi :
3/16
15,4758 17,8714
26,8071
Kapasitas : cuft/jam
Panjang : 30 ft
Diameter : in
Kec. Putaran : rpm
Power : hp
Jumlah : buah
12 Fluidized Bed (H-125)
Fungsi : Memisahkan biji kakao kualitas bagus dengan
contaminan (biji kopong)
Type : Fluidized bed separator
Dasar pemilihan : berdasarkan berat jenis dan massa
Spesifikasi :
Kapasitas : 7960 kg/jam
Diameter : 3,281 ft
Tingggi : 5,761 ft
Porositas : 0,32
Tekanan : 64,26 psi
13 Blower Fluidized Bed (G-128)
Fungsi : Untuk menghembuskan udara ke fluidized bed
Spesifikasi :
Tipe : Centrifugal blower
Kapasitas : cuft/menit
Effisiensi blower : 0 %
HP shaft : 0 hp
Bahan konstruksi : Carbon Steel
Jumlah : 1 buah
476,4127
14
20
1
1
14 Cyclone Fluidized Bed (H-131)
Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara
Dasar pemilihan : Efektif dan sesuai dengan jenis bahan
Spesifikasi :
type : Van Tongeren Cyclone
Kapasitas : cuft/dt
Diameter partikel : ft
Tebal shell : 3/16 in
Tebal tutup atas : 3/16 in
Tebal tutup bawah : 3/16 in
Jumlah : 1 buah
15 Belt Conveyor (J-132)
Fungsi : Untuk mengangkut biji kakao dari H-125 ke D-130
Tipe : Troughed belt on 45o idlers with rolls of equal length
Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan
Spesifikasi :
Kapasitas maksimum 32 ton/jam
Belt : Width = 14 in
Trough width = 9 in
Skirt seal = 2 in
Belt speed : 100 ft/min
Panjang belt : 55,9 ft
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4 hp
16 Rotary Drum Spray (D-130)
Fungsi : Untuk proses alkalisasi pada biji kakao
Jenis : Rotary Drum Spray
Dasar : Umumnya digunakan untuk alkalisasi continue
Spesifikasi :
Ukuran : Diameter = 5,7 ft
Panjang = 22,8 ft
Tebal steel p = 0,13 in
Power : 1 Hp
Kapasitas : kg/jam
Jumlah : 1 buah
17 Screen (H-140)
Fungsi : untuk meniriskan biji kakao dengan larutan
alkali
Type : High Speed Vibrating Screen
Dasar pemilihan : Umumnya digunakan untuk proses pemisahan
Spesifikasi :
Fungsi : untuk meniriskan biji kako teralkalisasi yang beruk
an 20 mesh
Type : High Speed Vibrating Screen
Kecepatan vibrasi : 3600 vibrasi / menit
Ukuran : in
Power : 4 Hp
Kapasitas : 20 ton/hari
Jumlah : 1 buah
7800,8000
18 Belt Conveyor Screen (J-141)
Fungsi : Untuk mengangkut biji kakao dari H-140 ke
B-210
Type : Troughed belt on 45o idlers with rolls of equal length
Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan
Spesifikasi :
Kapasitas maksimum 32 ton/jam
Belt width : 14 in
Belt speed : 100 ft/min
Trough width : 9 in
Skirt seal : 2 in
Panjang : 55,9 ft
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4 hp
Jumlah : 1 buah
19 Rotary Dryer (B-210)
Fungsi : Untuk mengurangi kadar air dalam biji kakao
Tipe : Rotary Drum
Spesifikasi :
Bahan : Carbon steel SA 515 grade 55
Ukuran : Diameter she = ft
Diameter tota = ft
Panjang shell = ft
Tebal shell p = in
Efisiensi motor : 75%
Kapasitas : kg/jam
49,0753
1/4
8385,8600
1,6318622
Tebal isolasi : in
Tebal shell : in
Panjang : m
Sudut rotary :
Time of passes : menit
Jumlah flight : buah
Power : hp
Jumlah : buah
20 Cyclone Rotary Dryer (H-213)
Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas
Tipe : Cyclone Separator
Dasar pemilihan : Efektif dan sesuai dengan jenis bahan
Spesifikasi :
Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas
Tipe : Cyclone Separator
Kapasitas : lb/jam
Ukuran : Bc = ft
Dc = ft
De = ft
Hc = ft
Lc = ft
Sc = ft
Zc = ft
Jc = ft
Tebal shell : in
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
Jumlah : 1 buah
21 Blower Rotary Dryer (G-211)
Fungsi : Untuk menghembuskan udara ke rotary dryer
Spesifikasi :
Tipe : Centrifugal blower
Kapasitas : cuft/menit
Effisiensi blower : 50 %
HP shaft : 1 hp
Bahan konstruksi : Carbon Steel
Jumlah : 1 buah
22 Heater ( E - 212 )
Fungsi : Memanaskan bahan sampai dengan 120 C
Type : 1 - 2 shell and tube Heat Exchanger ( fixed
tube )
Dasar pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range
perpindahan panas yang besar
Spesifikasi :
Type : 1 - 2 Exchanger
Shell side :
ID : 12 in
B : 2,4 in
n : 2 buah
Tube side :
Nt : 0 ; pitch 1 in2 ;n = 2 buah
L : 6 ft
OD : 1 in 16 BWG
23 Cooling Pan (P-215)
Fungsi : Untuk menurunkan suhu biji kakao
Type : Pan bulat terbuka
Spesifikasi :
Kapasitas : 7665 kg/jam
Diameter : 10,52 ft
Tinggi : 5,258 ft
Putaran : 13,82 rpm
24 Bucket Elevator (J-217)
Fungsi : Untuk mengangkut biji kakao dari P-215 ke X-216
(hopper)
Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator
Bahan : Carbon Steel
Spesifikasi :
Kapasitas : ton/jam
Tinggi Elevasi : 25 ft
Kecepatan Bucket : ft/menit
Bucket Spasing : 12 in
Ukuran Bucket : 6" x 4" x 4.25"
Power : 1,5 hp
Jumlah : 1 buah
25 Winnower (X-216)
Fungsi : Memisahkan nib kakao dengan shell kakao
7,6647
Type : Winnower bangun segi empat
Dasar pemilihan : Umum digunakanuntuk pemisahan biji
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 7665 kg/jam
Dimensi : panjang : 21 ft
lebar : 10,5 ft
tinggi : 10,5 ft
Breaker : kecepatan : 550 rpm
feed opening : 36 x 48
Hp : 250 Hp
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 buah
26 Cyclone Rotary Dryer (H-221)
Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas
Tipe : Cyclone Separator
Dasar pemilihan : Efektif dan sesuai dengan jenis bahan
Spesifikasi :
Kapasitas : lb/jam
Ukuran : Bc = ft
Dc = ft
De = ft
Hc = ft
Lc = ft
Sc = ft
Zc = ft
Jc = ft
Tebal shell : in
67729,46
2,7847
1,3923
22,2774
2,7847
1/4
11,1387
5,5694
5,5694
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C
Jumlah : 1 buah
27 Blower winnower (G-218)
Fungsi : Untuk menghembuskan udara ke X-216
Spesifikasi :
Tipe : Centrifugal blower
Kapasitas : cuft/menit
Effisiensi blower : 50 %
HP shaft : 64 hp
Bahan konstruksi : Carbon Steel
Jumlah : 1 buah
28 Belt Conveyor (J-222)
Fungsi : Untuk mengangkut nib kakao dari X-216 ke
F-223
Tipe : Troughed belt on 45o idlers with rolls of equal length
Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan
Spesifikasi :
Kapasitas maksimum 32 ton/jam
Belt : Width = 14 in
Trough width = 9 in
Skirt seal = 2 in
Belt speed : 100 ft/min
Panjang belt : 55,9 ft
1/4
1/8
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4 hp
Jumlah : 1 buah
29 Hopper (F-223)
Fungsi : Untuk menampung sementara nib kakao
Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas plat dan tutup
bawah conis
Dasar pemilihan : Umum digunakan untuk menampung padatan
Spesifikasi :
Kapasitas : cuft
Diameter : ft
Tinggi : ft
Tebal shell : in
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
Tinggi tutup bawah : ft
Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah : 1 buah
30 Screw Conveyor (J-224)
Fungsi : Membawa bahan dari F-223 ke H-220
Type : Plain spouts or chutes
Dasar : Umum digunakan untuk padatan dengan sistem
tertutup
Spesifikasi :
Kapasitas : cuft/jam
Panjang : 30 ft
5842,7926
17,0515
25,5773
3/8
3/8
3/8
14,7658
Diameter : 14 in
Kec. Putaran : 20 rpm
Power : 1 hp
Jumlah : 1 buah
31 Hydraulic Presses (H-220)
Fungsi : Memisahkan lemak dengan cakenya
Type : Hydraulic Presses cuft/jam
Dasar : Umum digunakan untuk pengambilan lemak
Spesifikasi :
Kapasitas : cuft/jam
Tinggi : 30 ft
Diameter : 14 in
Kec. Putaran : 20 rpm
Power : 1 hp
Jumlah : 1 buah
32 Pompa (L-231)
Fungsi : Untuk mengalirkan lemak kakao dari 220 ke
H-Tipe : Centrifugal Pump
Spesifikasi :
Bahan : Commercial Steel
Dimensi pipa : 1 1/2 in , sch 80
Rate volumetrik : cuft/dt
Total Dynamic Head ft lbf / lbm
Effisiensi pompa : 30%
Effisiensi motor : 80%
Power : 2,0 hp
0,0427
Jumlah : 1 buah
33 Centrifuge (H-230)
Fungsi : Memisahkan lemak cokelat dengan slurry
Type : Perforated bowl top driven
Spesifikasi :
Kapasitas : kg/j
Speed : 1600 rpm
Diameter centrifug : 0,762 m
Power : 1 Hp
Jumlah : 1 buah
34 Pompa (L-236)
Fungsi : Untuk mengalirkan lemak kakao dari H-230 ke
F-Tipe : Centrifugal Pump
Spesifikasi :
Bahan : Commercial Steel
Dimensi pipa : 1 1/2 in , sch 80
Rate volumetrik : cuft/dt
Total Dynamic Head ft lbf / lbm
Effisiensi pompa : 30%
Effisiensi motor : 80%
Power : 2,0 hp
Jumlah : 1 buah
35 Tangki penampung lemak cokelat (F-235)
Fungsi : Untuk menampung sementara lemak cokelat
Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah
3966,5945
0,0427
berbentuk standard dished head
Spesifikasi :
Kapasitas : ft3
Diameter : ft
Tinggi : ft
Tebal shell : in
Tinggi tutup : ft
Tebal tutup atas : in
Tebal tutup bawah : in
Bahan : Stainless Steel SA 240 Grade S (Type 304)
Jumlah : 1 buah
36 Pompa (L-238)
Fungsi : Untuk mengalirkan lemak kakao dari H-230 ke
F-Tipe : Centrifugal Pump
Spesifikasi :
Bahan : Commercial Steel
Dimensi pipa : 1 1/2 in , sch 80
Rate volumetrik : cuft/dt
Total Dynamic Head ft lbf / lbm
Effisiensi pompa : 30%
Effisiensi motor : 80%
Power : 2,0 hp
Jumlah : 1 buah
37 Belt Conveyor (J-241)
Fungsi : Untuk mengangkut cake press cokelat dari
H-220 ke C-240 3/16
0,8049 153,6811
5,3538
8,0307
3/16
3/16
0,0427
Tipe : Troughed belt on 45oidlers with rolls of equal leng Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan
Spesifikasi :
Kapasitas maksimum 32 ton/jam
Belt : Width = 14 in
Trough width = 9 in
Skirt seal = 2 in
Belt speed : 100 ft/min
Panjang belt : 55,9 ft
Sudut elevasi : 26,6 o
Power : 4 hp
BAB VI
PERANCANGAN ALAT UTAMA
1. Rotary Dryer
Fungsi
:
Untuk mengurangi kadar air dalam biji kakao
Tipe
:
Rotary Drum
Kondisi operasi :
Rate
feed =
8385.8600
kg/jam
Rate produk =
7664.7288
kg/jam
Suhu udara masuk =
t
1= 120
oC =
248
oF
Suhu feed masuk =
t
2= 50
oC =
122
oF
Suhu udara k