Prarencana Pabrik Susu Kedelai Kental Manis kapasitas 40 ton/hari

(1)

No. \NOUIt

I

-T$L TfR" ~"

----.-

_• _, _I _, "'; til H -1110. eUKU IOfI

n

TUGAS AKHIR

PRARENCANA PABRIK

SUSU KEDELAI KENTAL MANIS

KAPASITAS 40 TON/HARI

()~fot

1

0 "h

t

t.

01·

'2.~b

1 I I Diajukan Oleh : NOVITA DANI MARCELUNUS B IMANUEL

J

M.C. DEBBY K NRP. 5203002066 NRP. 5203002068 N R P. 5203002075 NRP. 5203002082

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UN

I

VERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA

SURABAYA

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini : Nama : Novita Dwiasih Koerpiandani

NRP : 5203002066

Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian -persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjaoa Teknikjurusan Tekn,ik Kimia

P=~l

Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK. 521.96.0242 Ir.Nani Indraswati NIK. 521.86.0121 Surabaya, 20 Septembe Pembimbing

n

Ir. Nani Indraswati NIK. 52l.86.012] 006 Dewan Penguji If. Yohan s S. MT NIK. 521.89.015]

s,~

Aylianawati, ST.. MSc, Ph.D NIK. 52l.96.0242

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

Seminar

TUGAS AKHlR

bagi mahasiswa tersebut di bawah ini :

Nama : Marselinus Bangka

~ :5203002068

Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum

guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik lamia

Pembimbing

r

~

Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK 521.96.0242 Prof. . Mudjijati, Ph.D NIK.521.65.0005 Anggota Ir.Nani Indraswati NIK 521.860121 Surabaya, 20 September 2 Dewan Penguji Pembimbing II

fro

Nam

Indraswati NIl<.. 521.86.0121

s~

AYlianaWaZsc, Ph.D NIK 521.96.0242

(4)

LEMBAR PENGESAHAN

Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah inj : Nama : Imanuel Jonatan

NRP : 5203002075

Telah diselengarakan pada tanggaJ 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat djnyatakaa telah memenuhj sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik Kimia

Prof. ud' i' ati Ph.D NIK. 521.65.0005 Ir.Naill Indraswati NIK. 521.86.0121 Surabaya. 20 Septembe 006 Dewan Penguji Pembimbing II

s,~

Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NlK. 521.96.0242

(5)

LEMBARPENGESAHAN

Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini :

Nama : Monika Cecilia Debby Kusuma

~ :5203002082

Telah diselengarakan pada tanggal 18 september 2006, oleh karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik Kimia

Pembimbing I

~

Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK. 521.96.0242 Anggota - - - - r l / '. e: Ir.Nani lndraswati NIK. 521.86.0121 Surabaya 20 September Pembimbing II Dewan Penguji ·fr. Naill IndIaswati NIK. 521.86.0121

se~

6 Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NIK. 521.96.0242

,

(6)

Lembar Pernyataan _v

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini kami menyatakan bahwa tugas akhir ini betul-betul merupakan basil karya kami sendiri dan bukan merupakan basil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali diuyatakan daIam teks. Seandainya diketahui bahwa tugas akhir ini ternyata merupakan basil karya orang lain, maka saya sadar dan menerima konsekuensi bahwa tugas akhir ini tidak dapat saya gunakan sebagai persyaratan lmtuk mempero\eb gelar Sarjana Teknik.

Noi.t:K

_{NRP. 5203002066}

Marselinus Bangka NRP. 5203002068

Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Kenta/ Manis

Surabaya, 20 september 2006

Monika . C. Debby K. NRP. 5203002082

(7)

Kala Penganlar _!II

KATAPENGANTAR

Penyusun mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan rahmat-Nya, karena penyusun dapat menye1esaikan Laporan Tugas Akhir Prarencana Pabrik Susu Kedelai Kental Manis. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Jurusan Teknik Kirnia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya.

Penyusun menyadari bahwa keberhasilan tugas akhir ini adalah berkat dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun menyampaikan penghargaan dan terima kasih kepada :

1. 8apak Ir. Suryadi Ismadji, Ph.D , selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, FakuItas Teknik, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya;

2. Ibu Aylianawati., ST, M.Sc, PhD dan Ibu Ir.Nani Indraswati, selaku dosen pembimbing;

3. 8apak Herman Hindarso, ST, MT, 8apak Ir. Yohanes Sudaryanto, MT dan Ibu Prof. IT. Mudjijati, PhD, selaku dosen pembimbing tugas khusus; 4. Orang tua kami yang telah memberikan bantuan materi, moral dan juga

doamereka;

5. Semua pihak yang telah membantu sejak awal tugas akhir sampai terse1esaikannya laporan ini.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih kurang sempurna, oleh karena itu penyusun menerima kritik dan saran yang bersifat membangun guna memperbaiki laporan ini. Akhirnya penyusun berharap agar laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.

Prerencana Pabrik SUSII Kedelai Kental Manis

Surabaya, 8 September 2006 Penyusun

(8)

lntisari IV

INTISARI

Susu kedelai kental manis merupakan produk susu yang terbuat dari bahan nabati, yaitu kedelai. Pada prarencana pabrik susu kedelai kental manis ini

direncanakan kapasitas sebesar 40 tonlhari. Dari keseluruhan jumlah produksi, susu kedelai kental manis ini akan dipasarkan di Indonesia khususnya Pulau Jawa. Proses pembuatan susu kedelai kental manis melalui 4 proses, yaitu persiapan bahan baku, pembuatan susu kedelai, pembuatan susu kedelai kental manis dan proses filling. Pabrik susu kedelai kental maills ini direncanakan akan beroperasi secara kontinu dengan waktu keIja 345 hari per tahun.

Prarencana pabrik susu kedelai kental manis adalah sebagai berikut : Bahan baku : kedelai

Kapasitas bahan baku : 18,1164 tonlhari Kapasitas produksi : 40 tonlhari Utilitas :

arr

Listrik Minyak bakar Minyak diesel : 163 orang = 337,5595 m%ari = 52kW = 4431672 Utahun = 144 Utahun Jumlah tenaga keIja

Lokasi pabrik : Ds. Sukorejo, Pasuruan, Jawa Timur Luas

tanah

: 8400 m2

Analisa ekonomi 1. Metode tinier

TPC : Rp 546.552.907.385,34 Penjualan per tabun : Rp 638.537.190.222,86 Laba bersih per tahun : Rp 64.398.997.986 ROR sebelum pajak : 94,61 %

ROR sesudah pajak : 66,24%

POT sebelum pajak : 1,04 tabun = 1 tahun

POT sesudah pajak : 1,48 tahun = 1 tahun 6 bulan

BEP : 37,74%

2. Metode discounted cash rate

TPC : Rp 546.552.907.385,34 Penjualan pertahun : Rp 638.537.190.222,86 ROR sebelum pajak : 68%

ROR sesudah pajak : 47,55%

POT sebelum pajak : 1,6 tabun = 1 tabun 7 bulan POT sesudah pajak : 2,26 tabun = 2 tabun 3 bulan

BEP : 42,69%

(9)

Dajiar lsi

DAFTAR lSI

LEMBAR PERSETUJUAN KATA PE"iGANTAR INTISARI DAFTAR lSI DAFT AR T ABEL DAFT AR GA\1BAR PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan dan Sasaran 1.3 Analisa Pasar

1.3. I Alasan Pemilihan Produk

1.3.2 Pertimbangan Pemilihan Kapasitas Prodllksi 1.3.3 Penentuan Kapasitas Produksi

1.4 Tinjauan Pllstaka 1.4.1 Bahan Baku 1.4.1.1 Kedelai £,4.1.2 Susu Kedelai 1.4.2 Bahan Penunjang 1.4.2. I NaHCO) 1.4.2.2 Sukrosa (Gula) 1.5 SUSll Kental Manis

[[ III 1l.2 [1.3 1I.4 11.5 [[51 11.5.2 11.5J 11.5.4

URAlAN DAN PEMILlHAN PROSES Pembuatan Susu Kedelai

Metode Pembuatan Susu Kedelai Pengemasan

Pertimbangan Pemilihan Proses

Uraian Proses

Persiapan Bahan Baku Pembuatan Susu Kedelai

Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis

Proses Pengemasan Susu Kedelai Kental Manis

Prarencana Pabrik SIiSIi Kedefai Kenfaf Manis

v 11 111 IV v VIII x I -I I -I 1-2 1-2 1-2 1-3 1-5 1-7 1-7 1-7 [-10 1-11 1-12 1-12 1-13 II-I II-I 11-3 11-4 II-6 11-7 II-7 11-8 Il-9 11-9

(10)

Dafiar lsi VI

III NERACA MASSA III-I

IlL I Screening III-I

III. 1. 1 Screening I (H-l13) III-I

IlL 1.2 Screening II (H-114) III. I

III. 2 Desloner (C -110) IIl-2 IlL 3 Mixer NaHC03 (M-I 2 I ) III-2

IlIA Cooker (M-120) I1I-2 1II.S Bell Conveyor (1-123) 111-3

IlL 6 Mixer I (M-21 0) 111-3

II1.7 Plale and Frame Filler Press (H-220) I1I-4 IIL8 Mixer Gula (M-231) 111-4

III. 9 Mixer II (M-230) II1-4

IIL10 Evaporator (V-31 0) 111-5

IV NERACA PANAS IV-I

IV.I Mixer NaHCOj (M-121) IV-I

IV.2 Cooker(M-120) IV-I IV.3 Rell Conveyor (1-123) IV-2

IVA Mixer I (M-130) IV-2

IV.S Holding Tank I (F-212) IV-3 IV.6 Plate and Frame Filter Press (H-220) IV-3 IV.7 Mixer Gula (M-231 ) IV-3 IV.8 Holding Tank II (F-213) IV-4 IV.9 Mixer II (M-230) IV-4

IV.IO I:.;vaporalor (V-31O) IV-4

IV.II Sterilisator (E-3 13) IV-S

IV.l2 Cooler (E-314) IV-S IV.13 Tangki Pendingin (E-31S) IV-S

V SPESIFIKASI ALAT V-I

VI UTILITAS VI-I

VII Unit penyediaan sleam VI-2

VI.2 Unit penyediaan air dan pengolahan air VI-7

VI.2.1. Penyediaan air VI-7

VI.2.2. Unit Pengolahan Air VI-9

VI.2.3. Spesifikasi peralatan lmtuk pengolahan air VI-IO

V 1.3 Unit Penyediaan Refrigerant VI-42

VIA Unit Penyediaan Air Pendingin VI-44

VIA Unit Penyediaan Listrik VI-45

VI.S Unit Penyedian Bahan Bakar VI-48

VI.6 Unit Penyediaan Udara Bersih VI-49

VL7 Unit Pengolahan Limbah VI-SO

(11)

Daftar f~i

VII LOKASI, TATA LETAK PABRlK DAN INSTRUMENTASI

V I I. I Lokasi Pabrik

VII.2 Tata Letak Pabrik (Plant Layout)

VI!.3 Instmmentasi

VIII ANALISA EKONOMI

VIlLI Penentuan Modal Total /Total Capital Invesment (Tcr)

VIII.I.I Modal tetap / Fixed Caoital Investment (FCl)

VIII.I.2 Modal Kerja / Working Capital Invesment (WCI)

VllL2 PenenhIan Biaya Produksi Total/Total Production Cost (TPC)

VIIL3 Analisa Ekonomi dengan Metode Linier

VllL3.1 Rate of Return Investment (ROR)

VIIL3.2 Waktu Pengembalian Modal (POT)

VllL3.3 Penenhlan Titik lmpas / Break Even Point (BEP)

VlIIA Analisa Ekonomi Metode Discounted Cash Flow

VIllA.! Perhitungan Rate of Return Investment (ROR)

VIIL4.2. Perhitungan Rate on Equity (ROE)

VIIL4.3 Wakhl Pengembalian Modal (POT)

VIlL4.3 Penentuan Titik lmpas / Break Even Point (BEP)

IX DISKUSI DAN KESIMPULAN

IX.I IX.ll IX. 1.1 IX.l.I IX.2 IX.2.1 Diskusi Segi Proses Segi Lokasi Segi Ekonomi Kesimpulan Analisa Ekonomi DAFTARPUSTAKA APPENDIX A APPENDIX B APPENDIX C APPENDIX D APPENDIX E APPENDIX f APPENDIX G

Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Ken/a/ Manis

VII VII-I VII-I VIl-4 VIl-6 VIlI-I VlII-I VIII-2 VIII-2 VIIl-3 VlII-4 VIlI-4 VIII-5 VIIl-6 VIII-7 VlIl-IO VIll-l I VIII-12 VlIl-12 IX-! IX-I IX-J IX-2 IX-2 IX-2 IX-3 DP-l A-I B-1 C-I D-I E-I F-I G-I

(12)

Daflar rabel

Tabel I I

DAFT AR T ABEL

Kelebihan dan Kekurangan dari Susu Bubuk, SUSLI Kental Manis dan SlISU Cair

VIlI 1-3 Table L2 Tabel I.3 Tabell.4 Table IS Tabel1.6 Tabel1.7 Tabel 1.8

Data Hasil Polling Tentang Jenis Susu Yang Sering Diminum 1-4

Komposisi Kedelai per 100gram Bahan Kering 1-8

Perbandingan Antara Kadar Protein Dalam Berbagai Makanan 1-8

Komposisi Zat Gizi Susu Kedelai Dalam lOOgram 1-10

Sifat-Sifat Kimia dan Fisika NaHC03 1-12

Sifat-Sifat Kimia dan Fisika Sukrosa 1-13

Syarat Susu Kental Manis 1-13

Tabel II I Pertimbangan Pemilihan Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis

Tabel VI I. Tabel kebutuhan Iistrik lmtuk keperluan proses Tabel VL2. Tabel kebutuhan listrik lmtuk keperluan utilitas Tabel VI.3. Tabel kebutuhan Iistrik untuk penerangan Tabel VIA. Tabel jenis lampu yang digunakan

Tabel VIII Instnnnentasi Pabrik Susu Kedelai Kental Manis Tabel VIIL I Modal Total! Fel

Tabel VIIL2 Biaya Produksi ! Manu!acluring Cosl Tabel VIIU Biaya Pengeluaran Umum

Tabel VIII.4 Total Pendapatan Tabel VIIL5 Cash Now

Tabel VIIL6 ROR Sebelum Pajak Tabel VIIL7 ROR Sesudah Pajak Tabel VIIL8 ROE Sebelum Pajak Tabel VIIL9 ROE Sesudah Pajak Tabel VIIL 1 0 POT SebelLun Pajak Tabel VIIL I I POT Pesudah Pajak

Prarellcalla Pabrik S/IS/l Kedelai Kel1lal Manis

11-6 VI-48 VI-49 VI-49 VI-50 VII-8 VIII-2 VIII-3 VlII-3 VIlI-4 VIII-9 VIII-lO VIII-IO VIII-II VIII-II VIII-12 VIIl-12

(13)

Daftar Tabe! IX

Tabel A.I Komposisi Biji Kedelai dan Kulit dalam % Basis Kering A-3

TabelD.1. Tabel Harga Alat Proses dan \VW\Y.ITl<J1Che.colll 0-2

TabelD.2 Tabel Harga Alat Proses dati Peter&Timmerhaus 0-3

TabelD.3 Tabel Harga Alat Utilitas 0-3

Tabel 0.4 Harga Bahan Baku 0-4

Tabel0.5 Biaya Listrik dan Lampu 0-5

Tabel0.6 Biaya Listtik dati Alat 0-5

TabeID.7. Biaya Utilitas 0-6

TabelO.S Harga Bahan Kemasan 0-6

TabelD.9 Harga Jual Prod uk 0-7

Tabe10.10 Shift Pergantian Kerja D-S

TabeID.II Gaji Keseluruhan 0-8

Tabel E.l Oata Hasil Polling (jumlah responden = 100 orang)

Tabel F.l Jenis Evaporator dan Penggtmaanya F-1

Tabel G.1. Jenis Alat Kontrol dan Sensor, Serta Ap}ikasinya G-3

(14)

Daftar Gambar

DAFT AR GAMBAR

Gambar I. I Berbagai Produk dari Kedelai Gambar 1.2 StTuktur Bangun Sukrosa

Gambar ILl Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis

Gambar VI.I Sistem perpipaan air sumlif ke bak penampung air sumlif Gambar VI.2 Sand Filter

Gambar VI.3 Sistem perpipaan air sumur dati bak penampung ke sand Filter

Gambar VI.4 Carbon Filter

IX 1-9 1-12 11-1 I VI-11 VI-16 VI-18 VI-22 Gambar V1.5 Sistem perpipaan air surnur sand{ilter ke carbon{ilter VI-24 Gambar V1.6 Sistem perpipaan dari carbon filter ke tangki demineralisasi VI-30 Gambar V1.7 Sistem perpipaan air bersih dari tangki demineralisasi

ke tangki penampung air demineralisasi \'1-34

Gambar VI.8 Sistem perpipaan air dari tangki penampung air

dernineralisasi ke tangki penampung air umpan boiler \'1-39

Gambar VI.9 Skema proses pendingin pada unit refrigerant VI-46

Gambar VI. 1 0 Skema aliran udara dari luar ruangan ke dalam ruang proses produksi

Gambar Vl.ll Skema pengolahan limbah Gambar VI.12 Flowsheet pengolahan air

Gambar VI1.1 Peta Kabupaten Pasuruan dan Letak Pabrik Gambar VII.2 Daerah Potensi Kedelai di Jawa Timur Gambar VII.3 Tata Letak Pabrik

Gambar VIl.4 Tata Letak Alat

Gambar D.l Grafik Hubungan Cost Index vs Tahun

VI-54 VI-54 VI-55 VII-I VII-3 VII-5 VII-6 D-l

Gambar E.1 Data responden berdasarkan usia dan jenis kelamin E-3

Gambar E.2 Data responden yang tidak suka minurn susu berdasarkan

Jenis kelarnin E-5

Gambar F.I Single Eject Evaporator F-2