APPENDIX A PERHITUNGAN PENGIRIMAN BAHAN BAKU. A.1. Bahan Baku dan Bahan Pembantu Pembuatan Opak Wafer 1. Tepung Terigu Kebutuhan per hari : 250 kg

Transkripsi

1 APPENDIX A PERHITUNGAN PENGIRIMAN BAHAN BAKU A.. Bahan Baku dan Bahan Pembantu Pembuatan Opak Wafer. Tepung Terigu Kebutuhan per hari : 50 kg Pengiriman : Setiap 3 hari Jumlah tepung terigu yang harus dikirim = 3x50 kg = 750 kg dan menambah 50 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, tepung terigu yang dikirim adalah.000 kg/pengiriman (40 kg).. Tepung Tapioka Kebutuhan per hari : 50 kg Pengiriman : Setiap 3 hari Jumlah tepung tapioka yang harus dikirim = 3x50 kg = 450 kg dan menambah 50 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, tepung tapioka yang dikirim adalah 600 kg/pengiriman ( kg). 3. Tepung Kedelai Kebutuhan per hari : 00 kg Pengiriman : Setiap hari Jumlah tepung kedelai yang harus dikirim = x00 kg = 00 kg dan menambah 00 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, tepung kedelai yang dikirim adalah 300 kg/pengiriman.

2 3 4. Minyak Kelapa Sawit Kebutuhan per hari :,9 L Pengiriman : x/minggu Jumlah minyak kelapa sawit yang harus dikirim = 3x,9 kg = 35,7 kg dan menambah,3 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, minyak kelapa sawit yang dikirim adalah 54 L (3 drum)/pengiriman. 5. Lesitin Kebutuhan per hari : 4,75 kg Pengiriman : x/ minggu Jumlah lesitin yang harus dikirim = x4,75 kg = 57 kg dan menambah kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, lesitin yang dikirim adalah75 kg/pengiriman. 6. Ammonium Bikarbonat Kebutuhan per hari :,6 kg Pengiriman : x/ minggu Jumlah ammonium bikarbonat yang harus dikirim = x,6 kg = 9, kg dan menambah 5, kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, ammonium bikarbonat yang dikirim adalah 5 kg/pengiriman. 7. Garam Kebutuhan per hari Pengiriman :, kg : x/minggu

3 4 Jumlah garam yang harus dikirim = 6x, kg = 7, kg dan menambah, kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, garam yang dikirim adalah 0 kg/pengiriman. Berdasarkan perhitungan kebutuhan dan pengiriman bahan baku dan bahan pembantu dalam pembuatan opak wafer di atas, maka dapat dirangkum seperti yang terdapat pada Tabel A.. Tabel A.. Tabel Kebutuhan dan Pengiriman Bahan Baku dan Bahan Pembantu dalam Pembuatan Opak Wafer Bahan Kebutuhan per hari (kg) Pengiriman Berat yang diorder Tepung Terigu Tepung Tapioka Tepung Kedelai Minyak Kelapa Sawit Lesitin Ammonium Bikarbonat Garam ,9 4,75,6, Setiap 3 hari Setiap 3 hari Setiap hari x/minggu x/ minggu x/ minggu x/minggu.000 kg 600 kg 300 kg 54 L 75 kg 5 kg 0 kg A.. Bahan Baku dan Bahan Pembantu Pembuatan Cream Wafer. Margarin Kebutuhan per hari : 474,9 kg Pengiriman : Setiap hari Jumlah margarin yang harus dikirim = x474,9 kg = 949,96 kg dan menambah 550,04 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, margarin yang dikirim adalah.500 kg/pengiriman.

4 5. Gula Halus Kebutuhan per hari : 337,9 kg Pengiriman : Setiap 3 hari Jumlah gula halus yang harus dikirim = 3x337,9 kg = 0,7 kg dan menambah 4,3 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, gula halus yang dikirim adalah.500 kg/pengiriman. 3. Susu Bubuk Kebutuhan per hari : 9,76 kg Pengiriman : Setiap hari Jumlah susu bubuk yang harus dikirim = x9,76 kg = 39,5 kg dan menambah 35,4 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, susu bubuk yang dikirim adalah 75 kg/pengiriman (3 kg). 4. Coklat Bubuk Kebutuhan per hari : 39,5 kg Pengiriman : Setiap minggu Jumlah coklat bubuk yang harus dikirim = x39,5 kg = 474, kg dan menambah 5, kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, minyak kelapa sawit yang dikirim adalah 600 kg/pengiriman (4 kg). 5. Bahan Pewarna Kebutuhan per hari :,9 kg

5 6 Pengiriman : Setiap 3 hari Jumlah bahan pewarna yang harus dikirim = 3x,9 kg = 6,57 kg dan menambah 3,43 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, bahan pewarna yang dikirim adalah 0 kg/pengiriman. 6. Lesitin Kebutuhan per hari : 4,39 kg Pengiriman : Setiap minggu Jumlah lesitin yang harus dikirim = x4,39 kg = 5,6 kg dan menambah,3 kg untuk disimpan apabila ada keterlambatan pengiriman, sehingga proses produksi tidak terganggu. Jadi, lesitin yang dikirim adalah75 kg/pengiriman. Berdasarkan perhitungan kebutuhan dan pengiriman bahan baku dan bahan pembantu dalam pembuatan cream wafer di atas, maka dapat dirangkum seperti yang terdapat pada Tabel A.. Tabel A.. Tabel Kebutuhan dan Pengiriman Bahan Baku dan Bahan Pembantu dalam Pembuatan Cream Wafer Bahan Kebutuhan per hari (kg) Pengiriman Berat per pengiriman Margarin Gula Halus Susu Bubuk Coklat Bubuk Bahan Pewarna Lesitin 474,9 337,9 9,76 39,5,9 4,39 Setiap hari Setiap 3 hari Setiap hari Setiap minggu Setiap 3 hari Setiap minggu.500 kg.500 kg 75 kg 600 kg 0 kg 75 kg

6 APPENDIX B PERHITUNGAN NERACA MASSA Asumsi: berat cream yang dibutuhkan untuk membuat lembar wafer cream dengan 3 opak dan cream adalah 70% dari berat opak Jadi, berat adonan cream yang dibutuhkan, adalah: (70/00) x 54,45 kg = 7, kg B.. Perhitungan Jumlah Air yang Hilang Selama Proses Pemanggangan Tabel B.. Bahan Penyusun Opak Wafer Komposisi Jumlah (%) Jumlah (%) Tepung Terigu 50 9,93 Tepung Tapioka 30,96 Tepung Kedelai 0 7,97 Air 47 5,59 Minyak Kelapa,3 0,95 Lesitin 0,95 0,3 Ammonium bikarbonat 0,3 0,3 Garam 0,4 0,09 TOTAL 50,9 00 Sumber : Pritchard dan Stevens (973) dalam Wade (995) Tabel B.. Komposisi Kimia Bahan Penyusun Adonan Wafer per 00 g BDD Bahan Penyusun Karbohidrat Protein Lemak Abu Air Tepung terigu (%) 77, 9,0,0,0, Tepung tapioka (%),, 0,5, 9, Tepung kedelai (%) 9,9 35,9 0,6 4,0 9,0 Air (%) 0,0 0,0 0,0 0,0 00,0 Minyak Kelapa 0,0 0,0 00,0 0,0 0,0 Sawit Lesitin (%) 0,0 0,0 95,0 0,0,0 Garam (%) 0,0 0,0 0,0 0,0 3,0 Sumber: Persatuan Ahli Gizi Indonesia (009) 7

7 a. Jumlah air pada bahan penyusun opak wafer = (9,93%x,) + (,96%x9,) + (7,97%x9,0) + (5,59%x00) + (0,3x) + (0,09x3) =,3574% +,036% + 0,773% + 5,59% + 0,003% + 0,007% = % Jumlah padatan kering (dry solid) pada adonan = 00% - 6,75% = 37,5% b. Kadar air opak wafer yang diinginkan setelah pemanggangan sebesar % (Matz, 96). c. Persentase air yang hilang selama pemanggangan: 6,99% berat adonan opak awal B.. Asumsi Loss Selama Proses Pengolahan a. Persentase loss - Loss adonan opak saat pencampuran : 0,0% berat adonan - Loss adonan opak patah saat pemanggangan : 0,05% berat opak - Loss bobot opak saat pendinginan : 0,05% berat opak - Loss adonan cream saat pencampuran : 0,04% berat cream - Loss cream tertinggal di mesin pengoles : 0,04% berat cream - Loss wafer patah saat pemotongan : 0,0% berat wafer b. Loss adonan saat pencampuran Loss adonan = 0,0%x54,45kg = 0,3 kg Adonan tersisa = 54,45-0,3 = 54,3 kg c. Loss opak patah saat pemanggangan Loss opak pada saat pemanggangan = 0,05%x54,3% = 0,63 kg

8 9 Berat uap air yang hilang selama pemanggangan = 60,75%x54,3 kg = 76,00 kg Berat opak yang dihasilkan = 54,3 kg (0,63+76,00) = 49,69 kg d. Loss bobot opak pada saat pendinginan 0,05%xberat opak yang dihasilkan pada saat pemanggangan 0,05%x49,69 = 0,5 kg Berat opak yang dihasilkan (o) = 49,69 kg-0,5 kg = 49,44 kg e. Loss adonan cream pada saat pencampuran dan pengolesan Loss adonan pada saat pencampuran adalah 0,04% Loss adonan pada saat pengolesan adalah 0,04% Total % loss cream pada saat pencampuran dan pengolesan = 0,04%+0,04% = 0,0% Total loss cream = 0,0%x7, = 0,70 kg Total cream yang tersisa (c) = 7, kg-0,70 kg = 77,4 kg f. Loss wafer patah pada saat pemotongan Berat wafer cream yang dihasilkan = Berat opak wafer yang dihasilkan + Berat cream yang dihasilkan = (o) + (c) = 49,44 kg+77,4 kg = 36,6 kg Berat wafer cream - loss wafer cream = w 36,6-(0,0%x36,6) = w 36,6-0,4 = w

9 30 w = 36,7 Berat loss saat pemotongan = 36,6 kg-36,7 kg = 0,4 kg B.3. Perhitungan Neraca Massa Kapasitas : tepung kedelai 00 kg/hari Satuan massa : kilogram (kg) a. Pencampuran bahan (% dalam total adonan) Tepung Terigu (9,93%) Tepung Tapioka (,96%) Tepung Kedelai (7,97%) Air (5,59%) Minyak kelapa (0,95%) Lesitin (0,3%) Ammonium bikarbonat (0,3%) Garam (0,09%) Pencampuran Adonan opak wafer Loss adonan opak wafer (0,0%) - Berat tepung terigu = 9,93% x 54,45 = 50,0 kg - Berat tepung tapioka =,96% x 54,45 = 50,0 kg - Berat tepung kedelai = 7,97% x 54,45 = 99,9 kg - Berat air = 5,59% x 54,45 = 734,9 kg Masuk kg Keluar kg 50 Adonan opak wafer 50 Loss adonan (0,0%) ,9 4,75,6, Tepung Terigu Tepung Tapioka Tepung Kedelai Air Minyak Kelapa Lesitin Ammonium bikarbonat Garam 54,3 0,3 TOTAL.54,45 TOTAL.54,45

10 3 - Berat miyak kelapa = 0,95% x 54,45 =,9 kg - Berat lesitin = 0,3% x 54,45 = 4,77 kg - Berat ammonium bikarbonat = 0,3% x 54,45 =,63 kg - Berat garam = 0,09% x 54,45 =,3 kg b. Pencetakan dan Pemanggangan Air hilang (6,99%) Adonan opak wafer Pemanggangan Opak wafer Loss opak patah (0,05%) Masuk kg Keluar Kg Adonan opak wafer.54,3 Opak wafer panas Uap air (6,99%) Loss opak (0,05%) 476,4 777,55 0,63 TOTAL.54,3 TOTAL.54,3 - Jumlah air hilang saat pemanggangan = 6,99%x54,3kg = 777,55 kg - Loss opak patah = 0,05% x (,54,3-777,55)kg = 0,4 kg - Berat opak wafer = 54,3 kg-777,55 kg-0,63 kg = 476,4 kg c. Pendinginan Opak Wafer Uap Panas Opak wafer panas Pendinginan Opak wafer dingin

11 3 - Jumlah uap panas hilang saat pendinginan = 0,05%x476,4 kg = 0,4 kg - Berat opak wafer dingin = 476,4 kg-0,4 kg = 475,9 kg Masuk kg Keluar kg Opak wafer panas 476,4 Opak Wafer dingin 475,90 Uap panas (0,05%) 0,4 TOTAL 476,4 TOTAL 476,4 d. Pencampuran Cream Wafer Margarin (54,09%) Gula Halus (3,4%) Susu Bubuk (,5%) Coklat Bubuk (4,50%) Pewarna (0,5) Lesitin (0,50%) Pencampuran Adonan cream Masuk kg Keluar kg 474,9 Adonan Cream 337,9 Loss cream (0,04%) 9,76 39,5,9 4,39 Margarin Gula Halus Susu Bubuk Coklat Bubuk Pewarna Lesitin Loss adonan cream wafer (0,04%) 77,77 0,35 TOTAL 7, TOTAL 7, - Berat margarin = 54,09%x7, kg = 474,9 kg - Berat gula halus = 3,4%x7, kg = 337,9 kg - Berat susu bubuk =,5%x7, kg = 9,76 kg - Berat coklat bubuk = 4,50%x7, kg = 39,5 kg - Berat pewarna = 0,5%x7, kg =,9 kg - Berat lesitin = 0,50%x7, kg = 4,39 kg

12 33 e. Pengolesan Cream Opak wafer dingin Adonan cream Pengolesan cream Wafer cream Loss adonan cream (0,04%) Masuk kg Keluar kg Opak wafer dingin Adonan cream wafer 475,90 77,77 Wafer cream Loss Cream (0,04%).353,3 0,35 TOTAL.353,67 TOTAL.353,67 - Loss cream saat pengolesan = 0,04%x77,77 kg = 0,35 kg - Wafer cream = 475,90 kg + (77,77-0,35) = 353,3 kg f. Pemotongan Wafer cream Pemotongan Wafer cream Loss wafer cream patah (0,0%) Masuk kg Keluar kg Wafer cream.353,3 Wafer cream Loss wafer (0,0%).353, 0,4 TOTAL.353,3 TOTAL.353,3 - Loss wafer cream patah = 0,0%x353,3 = 0,4 kg - Wafer cream yang dihasilkan = 353,3 kg-0,4 kg = 353, kg

13 APPENDIX C PERHITUNGAN NERACA PANAS C.. Perhitungan Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Adonan Opak Wafer Tabel C.. Bahan Penyusun Adonan Opak Wafer Komposisi Jumlah (%) Jumlah (%) Tepung Terigu 50 9,93 Tepung Tapioka 30,96 Tepung Kedelai 0 7,97 Air 47 5,59 Minyak Kelapa,3 0,95 Lesitin 0,95 0,3 Ammonium bikarbonat 0,3 0,3 Garam 0,4 0,09 TOTAL 50,9 00 Sumber : Pritchard dan Stevens (973) dalam Wade (995) Tabel C.. Komposisi Kimia Penyusun Adpnan Opak Wafer (Dalam %) Bahan karbohidrat protein lemak abu air Penyusun Tepung terigu 77, 9,0,0,0, Tepung tapioka,, 0,5, 9, Tepung kedelai 9,9 35,9 0,6 4,0 9,0 Air 0,0 0,0 0,0 0,0 00,0 Minyak Kelapa 0,0 0,0 00,0 0,0 0,0 Sawit Lesitin 0,0 0,0 95,0 0,0,0 Garam 0,0 0,0 0,0 0,0 3,0 Sumber: Persatuan Ahli Gizi Indonesia (009) Contoh Perhitungan (Bahan: Tepung Terigu) a. Jumlah karbohidrat = 9,93% x 77, =5,39% b. Jumlah protein = 9,93% x 9,0 =,79% c. Jumlah lemak = 9,93% x,0 = 0,0% 34

14 35 d. Jumlah abu = 9,93% x,0 = 0,0% e. Jumlah air = 9,93% x, =,35% Sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel C.3. Tabel C.3. Jumlah Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Adonan Opak Wafer (Dalam %) Bahan Penyusun karbohidrat Protein Lemak abu air Tepung terigu 5,39,79 0,0 0,0,35 Tepung tapioka 0,55 0,3 0,06 0,3,09 Tepung kedelai,3,6,64 0,3 0,7 Air 0,0 0,0 0,0 0,0 5,59 Minyak Kelapa 0,0 0,0 0,95 0,0 0,0 Sawit Lesitin 0,0 0,0 0,36 0,0 0,0 Garam 0,0 0,0 0,0 0,0 0,003 TOTAL,3 4,7 3, 0,65 6,75 C.. Perhitungan Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Opak Wafer a. Berat adonan opak yang masuk pemanggangan = 54,3kg b. Kadar air dalam adonan = 6,75% c. Jumlah air dalam adonan = 6,75% x 54,3kg = 77,09kg d. Jumlah padatan pada adonan = jumlah padatan pada opak wafer = 54,3kg 77,09kg = 467,3kg e. Kadar air opak wafer = % f. Jumlah air yang hilang selama proses pemanggangan = 6,99% berat adonan opak awal g. Berat opak wafer yang dihasilkan = 54,3kg - (60,75% x 54,3kg) = 54,3kg - 76,00kg = 49,3kg

15 36 h. Perhitungan padatan pada opak wafer - Fraksi Karbohidrat Jumlah karbohidrat pada adonan opak =,3% x 54,3kg = 355,kg Kadar karbohidrat dalam opak wafer = (355,0kg/49,3kg) x 00% = 7,5% - Fraksi Protein Jumlah protein dalam opak wafer = 4,7% x54,3kg = 59,96kg Kadar protein dalam opak wafer = (59,96kg/49,3kg) x 00% =,% - Fraksi Lemak Jumlah lemak dalam adonan opak wafer = 3,% x 54,3kg = 40,6 kg Kadar lemak dalam opak wafer = (40,6kg/49,3kg) x 00% =,% - Fraksi Abu Jumlah abu dalam adonan opak wafer = 0,65% x 54,3kg =,5kg Kadar abu dalam opak wafer = (,5kg/49,3kg) x 00% =,66% Sehingga didapatkan hasil seperti Tabel C.4. Tabel C.4. Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Opak Wafer Bahan Kadar Karbohidrat Kadar Protein Kadar Lemak Kadar Abu Kadar Air Opak Wafer 7,5%,%,%,66% %

16 37 C.3. Perhitungan Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Cream Wafer Tabel C.5. Bahan Penyusun Adonan Cream Wafer Komposisi Jumlah (%) Jumlah (kg) Margarin 54,09 474,9 Gula Halus 3,4 337,9 Susu Bubuk,5 9,76 Coklat Bubuk 4,50 39,5 Pewarna 0,5,9 Lesitin 0,50 4,39 TOTAL 00 7, Sumber: Devananda (009) Tabel C.6. Komposisi Kimia Bahan Penyusun Adonan Cream Wafer Bahan Penyusun % % % % Abu % Air Karbohidrat Protein Lemak Margarin 0,4 0,6,0,5 5,5 Gula Halus 94,0 0,0 0,0 0,6 5,4 Susu Bubuk 36, 4,6 30,0 5,7 3,5 Coklat Bubuk 4,9,0 3, 5,4 3,9 Lesitin 0,0 0,0 0,36 0,0 0,3 Sumber: Persatuan Ahli Gizi Indonesia (009) Contoh Perhitungan (Bahan: Margarin) a. Jumlah karbohidrat = 54,09% x 0,4 = 0,% b. Jumlah Protein = 54,09% x 0,6 = 0,3% c. Jumlah Lemak = 54,09% x,0 = 43,% d. Jumlah Abu = 54,09% x,5 =,35% e. Jumlah air = 54,09% x 5,5 =,3%

17 3 Sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel C.7. Tabel C.7. Fraksi Komposisi Bahan Penyusun Cream Wafer Bahan % % % % % Air Penyusun Karbohidrat Protein Lemak Abu Margarin 0, 0,3 43,,35,3 Gula Halus 36, 0,00 0,00 0,3,07 Susu Bubuk 0, 0,55 0,6 0,3 0,0 Coklat Bubuk,0 0,36,0 0,69 0, Lesitin 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TOTAL 39,34,3 45,5,4 0,7 C.4. Perhitungan Panas Spesifik Rumus perhitungan panas spesifik (cp) untuk bahan dengan komposisi yang diketahui menurut (Choi dan Okos, 96 dalam Tabil, 996) : Cp = 4,0 Xw +,7 Xp +,9 Xf +,547 Xc + 0,90 Xa dengan: Xw = fraksi massa air Xp = fraksi massa protein Xf = fraksi massa lemak Xc = fraksi massa karbohidrat Xa = fraksi massa abu Cp = panas spesifik (kj/kg o C) a. Panas spesifik bahan penyusun adonan opak wafer (Fraksi komposisi bahan dapat dilihat pada Tabel B.3.) kj = 4,6 kkal (Hadiat,dkk (004)) Tepung Terigu Cp =(4,0x,35) + (,7x,79) + (,9x0,0) + (,547x5,39) + (0,90x0,0) = 9,3 + 3, , , ,6

18 39 = 37,66 J/kg o C = 0,0373 kj/kg o C = (0,0373 kj/kg o C)/4,6 = 0,009 kkal/ kg o C Tepung Tapioka Cp =(4,0x,09) + (,7x0,3) + (,9x0,06) + (,547x0,55) + (0,90x0,3) = 4, ,43 + 0,56 + 6, ,04 =,333 J/kg o C = 0,03 kj/ kg o C = (0,03 kj/kg o C)/4,6 = 0,005 kkal/kg o C Tepung Kedelai Cp =(4,0x0,3) + (,7x,6) + (,9x,64) + (,547x,3) + (0,90x0,3) =, , ,69 + 3,66 + 0,9056 = 3,65596 J/kg o C = 0,037 kj/kg o C = (0,037kJ/kg o C)/4,6 = 0,0033 kkal/kg o C Air Cp air pada suhu 5 o C = 4,7 kj/kg o C =,0007 kkal/kg o C Minyak Kelapa Sawit Cp = (4,0x0)+(,7x0)+(,9x0,95)+(,547x0)+(0,90x0) = , =,36 J/kg o C = 0,00 kj/kg o C

19 40 = (0,00 kj/kg o C)/4,6 = 0,0004 kkal/kg o C Lesitin Cp = (4,0x0)+(,7x0)+(,9x0,36)+(,547x0)+(0,90x0) = , = 0,6940 J/kg o C = 0,0007 kj/kg o C = (0,0007 kj/kg o C)/4,6 = 0,000 kkal/kg o C Garam Cp = 4,0x0,003 = 0,054 J/kg o C =0,00003 kj/kg o C = (0,00003kJ/kg o C)/4,6 = 0, kkal/kg o C b. Panas spesifik adonan opak wafer (dari Tabel B.3.) Fraksi massa adonan adalah sebesar: Xc =,3% Xp = 4,7% Xf = 3,% Xa = 0,65% Xw = 6,75% Panas spesifik adonan opak wafer adalah: Cp =(4,x6,75) + (,7x4,7) + (,9x3,) + (,547x,3) + (0,90x0,65) = 6,95 +,75 + 6, + 43,04 +0,590

20 4 = 3,0637 J/kg o C = 0,3 kj/kg o C = (0,3 kj/kg o C)/4,6 = 0,0767 kkal/kg o C c. Panas spesifik opak wafer (dari Tabel B.4.) Xc = 7,5% Xp =,% Xf =,% Xa =,66% Xw = % Panas spesifik opak wafer adalah: Cp =(4,0x) + (,7x,) + (,9x,) + (,547x7,5) + (0,90x,66) =,36 + 0, ,7704 +,6605 +,507 = 5,09435 J/kg o C = 0,5 kj/kg o C = (0,5 kj/kg o C)/4,6 = 0,037 kkal/kg o C d. Panas spesifik cream wafer (dari Tabel B.7.) Fraksi massa adonan cream adalah sebesar: Xc = 39,34% Xp =,3% Xf = 45,4% Xa =,4% Xw = 0,7%

21 4 Panas spesifik cream wafer adalah: Cp =(4,x0,7) + (,7x,3) + (,9x45,4) + (,547x39,34) + (0,90x,4) = 44,767 +, , ,59 +,79 = 97,59595 J/kg o C = 0,976 kj/kg o C = (0,976 kj/kg o C)/4,6 = 0,047 kkal/kg o C C.5. Perhitungan Neraca Panas Kapasitas tepung kedelai yang dibutuhkan Satuan panas Basis waktu. Pencampuran bahan Tepung Terigu (9,93%) Tepung Tapioka (,96%) Tepung Kedelai (7,97%) Air (5,59%) Minyak kelapa (0,95%) Lesitin (0,3%) Ammonium bikarbonat (0,3%) Garam (0,09%) : 00kg/hari : kkal : per hari Pencampuran Adonan opak wafer - Suhu tepung terigu masuk = 7 o C - Massa tepung terigu masuk = 50kg - Panas spesifik tepung terigu = 0,009 kkal/kg o C - Suhu tepung tapioka masuk = 7 o C - Massa tepung tapioka masuk = 50kg - Panas spesifik tepung tapioka = 0,005 kkal/kg o C - Suhu tepung kedelai masuk = 7 o C - Massa tepung kedelai masuk = 00kg

22 43 - Panas spesifik tepung kedelai = 0,0033 kkal/kg o C - Suhu air masuk = 5 o C - Massa air masuk = 735kg - Panas spesifik air pada suhu 5 o C =,0007 kkal/kg o C - Suhu minyak kelapa sawit masuk = 7 o C - Massa minyak kelapa sawit masuk =,9kg - Suhu spesifik minyak kelapa sawit = 0,0004 kkal/kg o C - Suhu lesitin masuk = 7 o C - Massa lesitin masuk = 4,75kg - Panas spesifik lesitin = 0,000 kkal/kg o C - Suhu garam masuk = 7 o C - Massa garam masuk =,kg - Panas spesifik garam = 0, kkal/kg o C - Suhu adonan keluar = 5 o C - Massa adonan keluar = 54,3kg - Panas spesifik adonan = 0,0767 kkal/kg o C - Suhu basis = 0 o C a. Energi masuk = Hterigu + Htapioka + Htepung kedelai + Hair + Hminyak kelapa + Hlesitin + Hgaram = (m terigu xcp terigu terigu ) + (m tapioka xcp tapioka tapioka ) + (m tepung kedelai xcp tepung kedelai tepung kedelai ) + (m air xcp air air ) + (m minyak kelapa xcp minyak kelapa minyak kelapa ) + (m lesitin xcp lesitin lesitin ) + (m garam xcp garam garam ) = (50 x 0,009x (7-0)) + (50 x 0,005x (7-0)) + (00 x 0,0033 x (7-0)) + (735 x,0007 x (5-0)) + (,9 x 0,0004 x (7-0)) + (4,75 x 0,000 x (7-0)) + (, x 0, x (7-0))

23 44 = 60, ,655 +,9 +.37,65 + 0,5 + 0, , =.477,65677 kkal =.477,66 kkal b. Energi Keluar = Hadonan + Q lepas = (m adonan xcp adonan adonan ) + Q = (.54,3x0,0767x(5-0)) + Q =.405,56 kkal + Q =.405,6 kkal + Q c. Neraca Q masuk = Q keluar.477,66 kkal =.405,6 kkal + Q Q = 6.07,5 kkal Masuk kkal Keluar kkal Hterigu Htapioka 60,075 0,655 Hadonan opak wafer.405,6 6.07,5 Hkacang kedelai Hair Hminyak kelapa Hlesitin Hgaram,90.37,63 0,5 0,0565 0, Q lepas TOTAL.477,66 TOTAL.477,66. Pencetakan dan Pemanggangan Opak Wafer Q hilang (asumsi 5%) Adonan opak wafer Pemanggangan Opak wafer Q supply

24 45 - Suhu adonan masuk = 5 o C - Massa adonan masuk =.54,3kg - Panas spesifik adonan = 0,0767 kkal/kg o C - Suhu opak keluar = 70 o C - Massa opak keluar = 49,69kg - Panas spesifik opak = 0,037 kkal/kg o C - Asumsi energi hilang selama pemanggangan = 5% dari energi supply - Air hilang selama pemanggangan = 60,75% berat adonan = 76,00kg - Suhu penguapan air = 00 o C - Panas laten penguapan (Hv) =.676, kj/kg = 639,6033 kkal/kg (Singh dan Heldman, 94) - Suhu basis = 0 o C a. Energi masuk = Hadonan + Q supply = (m adonan xcp adonan x T adonan ) + Q = (.54,3 x 0,0767 x (5-0)) +Q = 405,56 + Q b. Energi keluar = Hopak + Hair menguap + Q hilang = (m opak xcp opak opak ) + (m air xhv) + 5%Q = (49,69x0,037x(70-0)) + (76x639,6033) + 0,05Q = 3.59, ,7 + 0,05Q = ,3 + 0,05Q

25 46 c. Neraca Q masuk = Q keluar.405,56 + Q = ,3 + 0,05Q 0,95Q = 4.3,54 Q = 53.3,373 kkal Masuk Kkal Keluar kkal Hadonan opak wafer Q supply.405, ,373 Hopak wafer panas H air hilang (60,75%) Q hilang (5%) 3.59, ,7 5.69,657 TOTAL 56.,4759 TOTAL 56., Pendinginan Opak wafer Q lepas Opak wafer panas Pendinginan Opak wafer dingin - Suhu opak wafer panas masuk = 70 o C - Massa opak wafer panas masuk = 49,69kg - Suhu opak wafer dingin keluar = 45 o C - Massa opak wafer dingin keluar = 49,44kg - Panas spesifik opak wafer = 0,0767 kkal/kg o C - Suhu basis = 0 o C a. Energi masuk = Hopak wafer panas = m opak wafer panas xcp opak opak wafer panas = 49,69 x 0,0767 x (70-0) = 6.4,459 kkal

26 47 b. Energi keluar = Hopak wafer dingin + Q lepas = (m opak wafer dingin xcp opak opak wafer dingin ) + Q = (49,44 x 0,0767 x (45-0)) + Q = 696,056 + Q c. Neraca Q masuk = Q keluar 6.4,459 =.696,056 + Q Q = 4.74,94075 kkal Masuk kkal Keluar kkal Hopak wafer panas 6.4,459 Hopak Wafer dingin Qlepas.696, ,94075 TOTAL 6.4,459 TOTAL 6.4,459

27 APPENDIX D PERHITUNGAN LUAS BANGUNAN GUDANG D.. Gudang Bahan Baku Gudang Bahan Baku digunakan sebagai tempat penyimpanan bahan baku baik yang digunakan untuk pembuatan opak maupun pembuatan cream wafer. Perhitungan luas gudang bahan baku didasarkan pada perhitungan jumlah pallet yang digunakan sebagai alas bahan yang disimpan di dalam gudang tersebut dan ruang kosong yang dibutuhkan oleh karyawan, kereta dorong, dan forklift pada saat melintasi gudang. D... Perhitungan Kebutuhan Pallet untuk Gudang Bahan Baku Perhitungan jumlah pallet yang dibutuhkan untuk bahan baku pembuatan opak wafer terdapat pada Tabel D.. Perhitungan jumlah pallet untuk bahan baku pembuatan cream wafer terdapat pada Tabel D.. Rincian perhitungan jumlah kemasan per pallet ditunjukkan pada Tabel D.3. Perhitungan jumlah pallet yang dibutuhkan ini berdasarkan dari kebutuhan pallet selama seminggu. Kebutuhan pallet selama seminggu didapatkan dari jumlah berat bahan baku tiap pengiriman. Pengiriman bahan baku dilakukan berbeda-beda ( hari, 3 hari, seminggu, dan dua minggu sekali). Perbedaan waktu pengiriman ini berdasarkan atas daerah asal distributor. Asumsi: a. Ukuran pallet yang digunakan pxlxt = 0x0x5 cm (,x,x0,5 m). b. Perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah berat setiap pengiriman. 4

28 49 Tabel D.. Perhitungan Jumlah Pallet yang Dibutuhkan untuk Bahan Baku Pembuatan Opak Wafer Bahan Jumlah Terigu Tapioka Kedelai Minyak Kelapa Sawit Lesitin Amonium Bikarbonat Garam (kg) / pengiriman Berat (kg) / kemasan Jumlah kemasan / pengiriman Jumlah Kemasan / pallet Jumlah tumpukan kemasan 5 3 Jumlah pallet (untuk 6 hari) Total pallet yang digunakan 7

29 Tabel D.. Perhitungan Jumlah Pallet yang Dibutuhkan untuk Bahan Baku Pembuatan Cream Wafer Margarin Gula Halus Susu Bubuk Coklat Bubuk Bahan Pewarna Lesitin Bahan Jumlah (kg) / pengiriman Berat (kg) / kemasan Jumlah kemasan / pengiriman Jumlah Kemasan / pallet Jumlah tumpukan kemasan Jumlah pallet (untuk 6 hari) Total pallet yang digunakan

30 5 Tabel D.3. Perincian Perhitungan Jumlah Kemasan per Pallet Bahan Panjang (cm) Tepung Terigu Tepung Tapioka Tepung Kedelai Minyak Kelapa Sawit Lesitin Ammonium Bikarbnonat Garam Margarin Gula Halus Susu Bubuk Coklat Bubuk Bahan Pewarna Lebar (cm) Tinggi (cm) Luas alas bahan (cm ) Luas permukaan pallet (cm ) Keterangan: * jumlah kemasan / pallet / tumpukan = luas permukaan pallet / luas ppermukaan kemasan bahan Jumlah kemasan per pallet per tumpukan*

31 5 D... Perhitungan Luas Gudang Bahan Baku a. Jumlah total pallet = 4 pallet b. Luas tiap pallet =,6 m c. Total luas pallet = 4 x,6 = 30,4 m d. Jarak antar tiap bahan = m e. Jumlah jenis bahan = f. Sisi samping tembok gudang = 4 g. Jumlah jarak = (0+4) = m h. Ruang kosong =,76 m Total luas gudang bahan baku = 30,4 + +,76 = m D.. Gudang Produk Jadi Gudang Produk Jadi digunakan untuk menyimpan wafer cream yang merupakan produk akhir dari proses produksi pada pabrik wafer cream ini. Perhitungan luas gudang produk jadi ini juga didasarkan pada perhitungan jumlah pallet yang digunakan sebagai alas produk yang disimpan di dalam gudang tersebut dan ruang kosong yang dibutuhkan oleh karyawan, kereta dorong, dan forklift pada saat melintasi gudang. D... Perhitungan Kebutuhan Pallet untuk Produk Jadi a. Setiap kemasan primer produk berisi buah wafer cream dengan ukuran kemasan setiap produk sebagai berikut. Panjang : 6 cm Lebar : 3 cm Tinggi : cm

32 53 b. Setiap kemasan sekunder produk berisi 0 kemasan primer (0 buah wafer cream) dengan ukuran kemasan sekunder sebagai berikut. Panjang : 30 cm Lebar : 6 cm Tinggi : cm c. Setiap kemasan dus berisi 0 kemasan sekunder (400 buah wafer cream) dengan ukuran dus sebagai berikut. Panjang : 50 cm Lebar : 6 cm Tinggi : 30 cm d. Luas kemasan dus (pxl) = 300 cm = 0,03 m e. Luas tiap pallet =,6 m f. Jumlah dus / pallet = 65 dus g. Jumlah tumpukan maksimum = 5 tumpukan h. Jumlah dus / pallet / tumpukan = 35 dus i. Produksi wafer cream / hari = g = wafer cream =.765 kemasan primer =.76 kemasan sekunder = 564 dus j. Jumlah pallet yang dibutuhkan / hari = pallet k. Jangka waktu maksimum produk di gudang = 6 hari Jumlah pallet yang dibutuhkan untuk 6 hari = pallet D... Perhitungan Luas Gudang Produk Jadi a. Jumlah total pallet = pallet b. Luas tiap pallet =,6 m

33 54 c. Total luas pallet = x,6 = 5,93 m d. Jarak antar tiap produksi per hari = m e. Jarak sisi samping tembok gudang = 4 m f. Jumlah jarak = (4 m + 6 hari) = 0 m g. Ruang kosong = 35,07 m Total luas gudang produk jadi = 5, ,07 = m D.3. Gudang Bahan Pengemas Gudang Bahan Pengemas digunakan untuk menyimpan bahan pengemas yang digunakan untuk mengemas wafer cream, diantaranya pengemas primer, sekunder, tersier, dan dus. Perhitungan luas gudang bahan pengemas ini juga didasarkan pada perhitungan jumlah pallet yang digunakan sebagai alas produk yang disimpan di dalam gudang tersebut dan ruang kosong yang dibutuhkan oleh karyawan, kereta dorong, dan forklift pada saat melintasi gudang. D.3.. Perhitungan Kebutuhan Pallet untuk Bahan Pengemas. Kemasan primer (rol kemasan) Asumsi: bulan = 6 hari kerja a. Kebutuhan kemasan primer =.765 kemasan primer/hari = kemasan primer/bulan b. Setiap rol berisi = kemasan c. Rol yang dibutuhkan / bulan = 40 rol d. Jumlah rol / pallet / tumpukan = rol e. Jumlah tumpukan rol = 6 tumpukan Jumlah pallet yang dibutuhkan = pallet. Kemasan Sekunder berupa pak plastik a. Kebutuhan kemasan sekunder =.76 kemasan/hari = kemasan / bulan

34 55 b. Setiap pak berisi =.000 lembar plastik c. Jumlah pak plastik = 94 pak / bulan d. Jumlah pak / pallet / tumpukan = 5 pak e. Jumlah tumpukan pak plastik = 7 tumpukan f. Jumlah pallet yang dibutuhkan = pallet 3. Kemasan dus berupa dus karton a. Kebutuhan kemasan dus = 564 dus / hari = dus / bulan b. Setiap ikat berisi = 00 karton / ikat c. Jumlah ikat dus karton = 74 ikat / bulan d. Jumlah ikat dus / pallet / tumpukan = ikat dus e. Jumlah tumpukan ikat dus karon = 4 tumpuk f. Jumlah pallet yang dibutuhkan = 3 pallet Total pallet yang dibutuhkan = = 7 pallet D.3.. Perhitungan Luas Gudang Bahan Pengemas a. Jumlah total pallet = 7 pallet b. Luas tiap pallet =,6 m c. Total luas pallet = 7 x,6 = 5, m d. Jarak antar tiap pengemas = m e. Jenis pengemas = 3 f. Sisi samping tembok gudang = 4 m g. Jumlah jarak = (3 + 4) = 4 m h. Ruang kosong = 36, m Total luas gudang bahan pengemas = 67,5 m

35 56 APPENDIX E PERHITUNGAN UTILITAS E.. Air E... Air Untuk Proses Produksi Air yang digunakan untuk proses produksi adalah air PDAM yang digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan adonan opak. Air yang dibutuhkan untuk proses produksi adalah 735 L/hari (Appendix B). E... Air Untuk Pencucian Mesin dan Peralatan. Pencucian Mesin Pencampur Adonan Opak Wafer Mesin pencampur adonan opak wafer ini akan dicuci menggunakan air hangat. Jumlah air yang digunakan diasumsikan sebesar / volume tangki, di mana volume tangki mesin pencampur adonan opak wafer adalah 00 L. Jumlah air yang diperlukan = / x volume tangki = / x 00 L = 5 L. Pencucian Mesin Pencampur Adonan Cream ( Cream Mixer) Mesin pencampur adonan cream ini juga dicuci dengan menggunakan air hangat. Jumlah air yang digunakan diasumsikan sebesar / volume tangki, di mana volume tangki mesin pencampur adonan cream adalah 50 kg. Jumlah air yang diperlukan = / x volume tangki x air = / x 50 kg x = 3,5 L 3. Pencucian Oven Opak Wafer 56

36 57 Pencucian oven opak wafer ini juga menggunakan air hangat dan diasumsikan menggunakan air 0 L/hari. 4. Pencucian Mesin Pengoles Cream Pencucian mesin pengoles cream juga menggunakan air hangat dan diasumsikan untuk membersihkan roller mesin pengoles cream membutuhkan air sebesar 5 L per hari. 5. Bak Plastik Pencucian bak plastik diasumsikan menghabiskan L air/bak, dengan jumlah bak plastik yang terdapat pada perusahaan wafer cream ini adalah tiga buah. Oleh karena itu, jumlah air yang dibutuhkan untuk mencuci bak plastik adalah L x 3 buah = 3 L/hari. Penggunaan air untuk sanitasi mesin dan peralatan ditunjukkan pada Tabel E.. Tabel E.. Perincian Penggunaan Air untuk Sanitasi Mesin dan Peralatan Nama mesin dan peralatan Wafer Batter Mixer Cream Mixer Oven Wafer Automatic Contact Spreading Machine Ember Plastik Jumlah (buah) Jumlah air/mesin /hari (L) 5,00 3,5 0,00 5,00 Jumlah Pencucian/ bulan (asumsi) Jumlah air/bulan (L) 650,00,50 60,00 30,00 3,00 6 7,00 Jumlah.930,50 E..3. Air Untuk Sanitasi Pekerja Perincian penggunaan air untuk sanitasi pekerja dapat dilihat pada Tabel E..

37 5 Tabel E.. Perincian Penggunaan Air untuk Sanitasi Pekerja Kegiatan Jumlah pekerja Frekuensi kegiatan Cuci tangan Buang air kecil Buang Air Besar Wudhlu x x x Jumlah air/ kegiatan (L),5 3 5 Jumlah air/hari (L) Jumlah air/bulan (6 hari) (L) 7.00, , ,00 x ,00 Jumlah 7.040,00 E..4. Air Untuk Sanitasi Ruang dan Lingkungan Penggunaan air untuk sanitasi ruang dan lingkungan pabrik dihitung berdasarkan luas ruangan (m ), jumlah air (L)/m dan frekuensi sanitasi ruangan dan lingkungan per bulan. Penggunaan air untuk sanitasi ruang dan lingkungan pada Tabel E.3. E..5. Total Penggunaan Air Total penggunaan air pada pabrik wafer cream ini adalah L/bulan. Perincian total penggunaan air didapatkan dari hasil penjumlahan penggunaan air untuk proses produksi, sanitasi mesin dan peralatan, sanitasi pekerja, serta sanitasi ruang dan lingkungan. Perincian total penggunaan pada Tabel E.4. Tabel E.4. Perincian Total Penggunaan Air Penggunaan Air Jumlah/bulan (L) Proses produksi Sanitasi mesin dan peralatan Sanitasi pekerja Sanitasi ruang dan lingkungan 735,00.930, , ,0 Jumlah 43.,5

38 59 Tabel E.3. Perincian Penggunaan Air untuk Sanitasi Ruang dan Lingkungan Ruangan Luas Ruangan (m ) Jumlah air/m (L) Frekuensi sanitasi /bulan Jumlah air/bulan (L) Pos Satpam WC Umum Parkir Motor Parkir Mobil Mushola Tempat Wudhu Kantor Kantin Ruang QC Laboratorium QC Ruang Personalia Ruang Manajer Pabrik Ruang Kepala Produksi Gudang Barang Jadi Gudang Pengemas Ruang Ganti Karyawan Gudang Bahan Baku Ruang Timbang Pengolahan Limbah Taman Bengkel Ruang Genset Gudang Bahan Bakar Tandon Air Ruang Produksi 6,75 9,90 74,5 74,5 9,00 9,00 0,5 33,75 6,75 3,5 9,00 9,00 9,00,00 67,50 54,00,00 0,5 9,00 9,3,00,5,5 9,95 90,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0, ,63 57,40 74,5 74,5 7,00 7,00.36,5 77,50 7,75 35,00 7,00 7,00 7,00 405,00 337,50 405,00 405,00 56,50 35,00 3,6 46,00 4,3,50 9, ,50

39 60 Jumlah 4.77,0 Keterangan: Jumlah air/bulan (L) = Luas Ruangan (m ) x Jumlah air/m (L) x Frekuensi sanitasi/bulan E..6. Perhitungan Spesifikasi Pompa Air Tipe pompa : centrifugal pump Bahan : commercial steel pipe Pompa digunakan untuk memompa air dari tangki di bawah permukaan tanah menuju tandon atas dengan ketinggian 7 m. Kapasitas total tandon air adalah L. Penggunaan air per jam = 43.,5 L/bulan : 6 hari : jam = 0,97 L/jam Suhu air (T) = 5 o C o C) = 997, kg/m 3 = 6,4 lbm/ft 3 (Singh dan Heldman, 94) Viskositas ( ) air = 0,637 x 0-6 Pa.s Asumsi: a. Kapasitas pompa dirancang untuk memenuhi kebutuhan air per hari selama 5 jam. Total kapasitas pompa = 5 jam x 0,97 L/jam =.054,5 L/jam =,05 m 3 /jam b. Pengisian air ke dalam tandon oleh pompa diharapkan selesai dalam waktu 60 menit ( jam). Debit air: Debit (Q) air =,05 m 3 /jam = 0,0003 m 3 /s =,05 m 3 /jam : 0,03 ft 3 /jam

40 6 = 37,0 ft 3 /jam : 3600= 0,0 ft 3 /s Diameter pipa: Menurut Peter dan Timmerhaus (99), ukuran diameter pipa bagian dalam (ID) adalah sebagai berikut. ID = 3,9 x Q 0,45 ft 3 /s x 0,3 lb/ft 3 = 3,9 x (0,0) 0,45 ft 3 /s x (6,4) 0,3 lb/ft 3 = 0,4 inch Pipa commercial steel pipe,5 inchi (Singh dan Heldman, 00) adalah: (0,4 (,049 0,4)inchi 0,4)inchi (x 0,0093)m (0,0644 0,0093)m 0,06inchi (x 0,0093)m 0,5inchi 0,0055m 0,00006 = 0,5x-0, , = 0,5x x = 0,03 m =,3 cm Perhitungan laju alir air u Q A 0,5 0,0003 0,03 m 0,4m/s Perhitungan Bilangan Reynolds (N Re ) N Re p u D 3 997,kg/m 0,4 m/s 0,637x 0-6 Pa.s 0,03m 0.5,9 Menurut Singh dan Heldman (00), aliran fluida di pipa dengan N Re >00 termasuk aliran turbulen. Dari perhitungan didapatkan bahwa N Re pada pipa tersebut sebesar 0.5,9 (>00), sehingga dapat disimpulkan bahwa aliran air di pipa tersebut termasuk aliran turbulen.

41 6 Perhitungan faktor friksi Relative roughness untuk pipa berbahan steel adalah 45,7 x 0-6 m (Singh dan Heldman, 00). 45,7 6 0 m Relative roughness = 0, ,00 D 0,03m Nilai faktor friksi (f) = 0,007 (Nilai faktor friksi berdasarkan grafik The Moody Diagram Friction for The Fanning Friction Factor (Singh dan Heldman, 00)) Perhitungan panjang pompa Asumsi pipa yang digunakan: 3 standard elbow 90 o ; Le/D = 3 gate valve, open; Le/D = 7 Panjang pipa (Le) standard elbow 90 o = 3 x 0,03 x 3 =,909 m Panjang pipa (Le) gate valve, open = 7 x 0,03 x = 0,49 m Maka, total panjang pipa (Le) adalah,3 m Asumsi panjang pipa lurus adalah = (0,5 x ) + (,0 x ) + 3,0 + 7,0 =,5 m Skema aliran air dari tandon air bawah ke tandon air atas pada Gambar E..

42 63 Gambar E.. Skema Tandon Air Pabrik Wafer Cream Perhitungan Persamaan Fanning (E f ) Friksi karena panjang pipa: E f (u) L f D = (0,4 ) m/s (,5) 0,007 0,03m = 5,0 J/kg (u) E f (Cfc Cff) [(0,4 (,5-0)) (3x,5) =, J/kg E f total = 5,0 +, = 7,6 J/kg (0,4 ) m/s (x0,5)]x

43 64 Energi Pompa (Ep) Ep E f Ep g (Z Z ) u u P P E f Ep 9, (,3-0, ,6 Ep = 0,7 J/kg Perhitungan Daya Pompa Kecepatan aliran massa (m) = Q air air = 0,0003 m 3 /s x 996,54 kg/m 3 = 0,30 kg/s Daya pompa = m x Ep = 0,30 x 0,7 = 3,6 J/s Berdasarkan grafik Efficiencies of Centrifugal Pump dan Efficiencies of Three Phase Motors, maka efisiensi pompa adalah 30% Maka, daya pompa yang dibutuhkan = Daya pompa Efisiensi 3,6 = 0,30 = 0,7 W

44 65 E..7. Perhitungan Spesifikasi Tandon Air E..7.. Tandon Air Atas Tandon air dirancang dapat menampung kebutuhan air untuk satu hari. Kebutuhan air untuk satu hari adalah.67,79 L =.000 L = m 3 Asumsi ruang kosong tandon air apabila diisi penuh adalah 0% Volume tandon air atas = ( m 3 + ( m 3 x 0%)) =, m 3 Tandon air atas yang digunakan adalah satu buah tandon air berkapasitas.500 L E..7.. Tandon Air Bawah Tandon air bawah dirancang untuk memenuhi kebutuhan air untuk tiga hari. Hal ini digunakan untuk mencadangkan air apabila terjadi gangguan pada PDAM. Kebutuhan air untuk 3 hari adalah 5.063,37 L = L = 6 m 3 Asumsi ruang kosong tandon air bawah apabila diisi penuh adalah 0% Volume tandon air bawah = (6 m 3 + (6 m 3 x 0%)) = 6,6 m 3 Tandon air bawah dibuat dari beton dengan bagian dalam dilapisi keramik. Ukuran tandon air bawah adalah p x l x t = x x m 3 = m 3 E.. Listrik E... Listrik untuk Mesin dan Peralatan Perincian penggunaan listrik untuk mesin dan peralatan terdapat pada Tabel E.5.

45 66 Tabel E.5. Perincian Penggunaan Listrik untuk Mesin dan Peralatan Nama Mesin dan peralatan Wafer Batter Mixer Cream Mixer Oven Wafer Sheet Receiver Wafer Sheet Cooler Sheet Picking Machine Automatic Contact Spreading Machine Vertical Cooling Cabinet Wafer Cutting Machine Mesin Pengemas Carton Sealer Bench Scale Timbangan Digital Water Heater Daya (W) Jumlah Waktu operasi/ hari 4 4 Jumlah Daya/ hari (Wh) Jumlah Daya per Bulan (kwh).4,00 457,60.6,40 37,44 66,40 37,40.09,60.393,60 56,00 64,00 37,44 04,00, ,40 Total 6.95,3 E... Listrik untuk Penerangan Penggunaan listrik untuk penerangan dihitung berdasarkan luas ruangan, foot candles, lumen, jenis lampu, dan jumlah lampu. Menurut Sedarmayanti dalam Nuraida (00), foot candles adalah jumlah cahaya yang dipancarkan dari lilin berukuran biasa pada sebuah benda yang berukuran satu kaki. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa foot candle merupakan jumlah cahaya yang dibutuhkan untuk menerangi suatu

46 67 ruangan. Perincian penggunaan listrik untuk penerangan ditunjukkan pada Tabel E.6. E..3. Listrik untuk AC (Air Conditioning / Pendingin Ruangan) AC merupakan pendingin ruangan dan dipasang pada kantor, ruang QC, ruang kepala produksi dan laboratorium QC. Asumsi, AC yang digunakan memiliki kapasitas 500 Btu/hr untuk setiap m ; Pk setara dengan 9000 Btu/hr; Pk AC membutuhkan listrik 50 W. Jadi, Perincian Kebutuhan AC pada Tabel E.7. Tabel E.7. Perincian Kebutuhan AC No Ruangan Daya listrik.. 3. Kantor seluas 0,5 m (500 Btu/hr x 0,5m ) / 9000 Btu/hr = 6 Pk Ruang QC dan Laboratorium QC seluas 6,75 m + 3,5 m = 0,5 m (500 Btu/hr x 0,5 m ) / 9000 Btu/hr = Pk Ruang Kepala Produksi, Ruang Personalia, dan Ruang Manajer Pabrik seluas.500 W 50 W 500 W 9,0 m + 9,0 m + 9,0 m = 7,0 m (500 Btu/hr x 7,0 m ) / 9000 Btu/hr = Pk Total.50 W Waktu operasional dari setiap AC adalah jam per hari selama 6 hari/bulan, maka kebutuhan listrik dari AC per bulan adalah.50 W x jam x 6 hari = 46 kwh

47 Nama Ruang Luas (m ) Pintu Gerbang Pos Satpam WC Umum Parkir Motor Parkir Mobil Mushola Tempat Wudhu Kantor Kantin Ruang QC Laboratorium QC Ruang Personalia Ruang Manajer Pabrik Ruang Kepala Produksi Gudang Barang Jadi Gudang Pengemas Ruang Ganti Karyawan Gudang Bahan Baku Ruang Timbang Pengolahan Limbah Taman Bengkel Ruang Genset Gudang Bahan Bakar Tandon Air Ruang Produksi,00 6,75 9,90 74,5 74,5 9,00 9,00 0,5 33,75 6,75 3,5 9,00 9,00 9,00,00 67,50 54,00,00 0,5 9,00 9,3,00,5,5 9,95 90,5 Perhitungan: Lumen = ft x foot candle Tabel E.6. Perincian Penggunaan Listrik untuk Penerangan Luas (ft ) Foot Candle 6,0 7,63 06,5 79,9 79,9 96,4 96,4.09,4 363,4 7,63 45,6 96,4 96,4 96,4 7,54 76, 5,0 7,54 7, 96,4 05,3 93,67,05,05 07,06 3.3, Lumen Daya (W) 430,40 76,30.065, , ,55 96,40 96,40 3.6, ,40 76, ,0 96,40 96,40 96, ,0.7,40 5.0,0 6.46, ,40 96,40.05,30 5.0,0.0,50.0,50.070, ,30 Jumlah lampu Jumlah lampu = lumen/output lampu (0 W output lampu 50; 40 W output lampu 960) Waktu Operasi (jam) Jumlah Daya/Hari (Wh) 40,00 40,00 30,00 640,00 640,00 60,00 60, ,00 60,00 60,00 640,00 60,00 60,00 60, , ,00.0, ,00.0,00 60,00 40,00 960,00 30,00 30,00 30, ,00 Hari pemakaian /bulan Jumlah Daya per Bulan (kwh),4,4,3 6,64 6,64 4,6 4,6 4,44 7,6 4,6 6,64 4,6 4,6 4,6 4,0 36,0 74, 4,0 6,40 4,0 4,4 4,96,3,3,3 399,36 Jumlah.463,44 6

48 69 E..4. Total Penggunaan Listrik Total penggunaan listrik pada pabrik wafer cream ini adalah.3,76 kwh/bulan. Perincian total penggunaan air didapatkan dari hasil penjumlahan penggunaan listrik untuk mesin dan peralatan, penerangan, serta AC. Perincian total penggunaan pada Tabel E.. Tabel E.. Perincian Total Penggunaan Listrik Penggunaan Air Jumlah/bulan (kwh) Mesin dan Peralatan 6.95,3 Penerangan.464,44 AC 46,00 Jumlah.3,76 E.3. Tangki Solar Tangki solar digunakan untuk menyimpan solar sebagai bahan bakar generator. Perhitungan solar yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.. Asumsi listrik padam kali sebulan, dengan lama pemadaman masing-masing 3 jam. Kebutuhan listrik untuk generator =.3,76 kwh : 6 hari : 4 jam = 4,4 kw/jam = 4,4 x 6 jam = 5,44 kwh/bulan. Cadangan generator adalah 5% dari total kebutuhan listrik per bulan. = 5,44 + (5% x 5,44) = 06,0 kwh/bulan 3. Daya generator diasumsikan sebesar 0% Kapasitas generator lisrik = 06,0/0% = 33,50 kwh/bulan Diketahui: Btu/menit = 7,5 W (Singh dan Heldman, 00)

49 70 4. Tenaga generator listrik = (33,50 x 000)/7,5 = 7.593,6 Btu/menit/bulan = 9,06 Btu/menit/hari 5. Densitas solar = 53,66 lb/ft 3 (Severn, dkk., 954) 6. Heating value = Btu/lb 7. Volume solar yang dibutuhkan 9,06 Btu/menit/hari (hari/bulan 6 jam Btu/lb 53,66lb/ft 60 menit/jam) = 0,0 ft3/bulan (ft 3 =0,03 m 3 (Singh dan Heldman, 00)) = 0,003 m 3 /bulan = 3 L/bulan = 36 L/tahun E.4. Gas LPG Gas LPG diperlukan sebagai bahan bakar oven wafer sebesar 0-3 kg/jam. Jika sebuah mesin akan melakukan proses pemanggangan selama jam, maka kebuthan LPG perbulan adalah kg x jam x 6 hari = kg/bulan = 76 kg/hari = 4 tabung. Pengiriman LPG dilakukan setiap dua hari sekali dengan masing-masing pengiriman sebanyak kg.

50 APPENDIX F ANALISA EKONOMI F.. Perhitungan Harga Bahan Baku Perhitungan harga bahan baku didasari jumlah bahan baku yang dibutuhkan untuk proses produksi per hari (Bab IV). Oleh karena itu, perincian harga bahan baku untuk proses pengolahan opak wafer cream pada Tabel F.. dan harga bahan baku untuk proses pengolahan cream pada Tabel F.. (Asumsi: bulan = 6 hari kerja) Tabel F.. Harga Bahan Baku untuk Proses Pengolahan Opak Wafer Cream Bahan Jumlah/ bulan (kg) Harga/kg (Rp) Harga/bulan (Rp) Harga/tahun (Rp) Tepung Terigu Tepung Tapioka Tepung Kedelai Minyak Kelapa Lesitin Ammonium bikarbonat Garam ,4 3,5 4, Total biaya bahan baku/tahun = Rp , , Jumlah Tabel F.. Harga Bahan Baku untuk Proses Pengolahan Cream Wafer Cream Bahan Margarin Gula Halus Susu Bubuk Coklat Bubuk Pewarna Lesitin Jumlah/ bulan (kg).349,4.769,54 53,76.07,6 56,94 4,4 Harga/ kg (Rp) Harga/bulan (Rp) Harga/tahun (Rp) Jumlah Jadi, Total biaya bahan baku/bulan = Rp ,00

51 7 F.. Perhitungan Harga Mesin dan Peralatan Perhitungan harga mesin dan peralatan ditunjukkan pada Tabel F.3. F.3. Perhitungan Harga Tanah dan Bangunan Luas tanah =.7 m Harga tanah/m = Rp ,00 Luas bangunan : pabrik = 944,73 m kantor = 0,5 m Harga bangunan : pabrik = Rp ,00 Kantor = Rp ,00 Biaya yang dibutuhkan untuk tanah dan bangunan adalah = (Rp x.7 m ) + (Rp x 944,73 m ) + (Rp x 0,5 m ) = Rp ,00

52 Tabel F.3. Perhitungan Harga Mesin dan Peralatan No Nama Alat Jumlah Harga / satuan (Rp) Wafer Batter Mixer Cream Mixer Oven Wafer Wafer Sheet Cooler Automatic Contact Spreading Machine Vertical Cooling Cabinet Wafer Cutting Machine Horizontal Flow Wrapping Machine Carton Sealer Roller Conveyor Bench Scale Timbangan Digital Hand Pallet Truck Hand Forklift Ember Plastik Kontainer Plastik Terbuka Pallet Kayu Pompa Air , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total Harga (Rp) , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Lanju 73

53 Water Heater Tandon Air Bawah Tandon Air Atas Generator Lampu TL 0 W Lampu TL 40 W Fire Extinguisher AC PK AC PK Komputer Set meja kursi Telepon Set peralatan kebersiham Set loker karyawan Kloset Wastafel Hand Dryer Mesin foto copy Mesin faximile Tabel F.3. (Lanjutan) Perhitungan Harga Mesin dan Peralatan , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total ,00 74

54 75 F.4. Perhitungan Harga Bahan Pengemas Pengemas yang digunkan untuk mengemas wafer cream terdiri dari kemasan primer, sekunder, dan tersier, serta isolasi. Kemasan primer yang digunakan adalah kemasan plastik PP 0,4; kemasan sekunder yang digunakan adalah kemasan plastik yang dicetak khusus; sedangkan kemasan tersier yang digunakan adalah kardus. Kardus ditutup menggunakan isolasi besar. Perhitungan harga pengemas pada Tabel F.4. Tabel F.4. Perhitungan Harga Bahan Pengemas Jenis Kemasan Jumlah Jumlah Harga Total (Rp) /bulan /tahun satuan Kemasan plastik PP 0,4 Plastik yang dicetak Dus karton Isolasi besar (Rp) Jumlah Asumsi dus karton membutuhkan 00 cm isolasi ( roll isolasi = 5 m), maka panjang isolasi yang dibutuhkan untuk mengisolasi dus adalah cm isolasi/bulan. Jadi, kebutuhan isolasi per bulan adalah cm : 500 cm = 97 roll isolasi/bulan. Harga bahan pengemas/bulan = Rp ,00 F.5. Perhitungan Gaji Karyawan Perincian gaji karyawan di pabrik wafer cream ini pada Tabel F.5.

55 76 Tabel F.5. Perincian Gaji Karyawan Jabatan Jumlah Gaji (Rp) Total (Rp) , , , , , ,00 Direktur Utama Manajer umum Manajer Pemasaran dan Pembelian Manajer Keuangan Manajer Personalia Karyawan Personalia Karyawan Keuangan Karyawan Pemasaran dan Pembelian Manajer Pabrik Kepala Bagian Produksi Kepala Bagian QC Kepala Bagian Teknisi Kepala Gudang Karyawan Bagian QC Karyawan Penimbangan Karyawan Mixing Karyawan Pendinginan Karyawan Creaming Karyawan Cutting Karyawan Pengemasan Karyawan Gudang Bahan Baku Karyawan Gudang Bahan Pengemas Karyawan Gudang Bahan Jadi Teknisi Satpam Pegawai Kebersihan Sopir Sekretaris Customer Service , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total ,00

56 77 F.6. Perhitungan Air untuk Minum Karyawan Orang dewasa dianjurkan untuk minum air putih -,5 L air/hari. Jika dalam satu hari kerja seorang karyawan bekerja di perusahaan wafer cream selama jam/hari, maka diasumsikan seorang karyawan akan meminum air sebanyak L, maka untuk 40 orang yang bekerja di perusahaan dibutuhkan 40 L air/hari. Air yang digunakan untuk keperluan minum karyawan ini digunakan air minum dalam kemasan galon dengan isi masing-masing kemasan sebanyak 9 L. Jadi, setiap harinya dibutuhkan 3 galon dengan harga Rp.500,00/galon. Oleh karena itu, dibutuhkan biaya sebesar Rp 5.500,00/hari atau Rp ,00/bulan. F.7.Biaya Utilitas Utilitas yang digunakan dalam pabrik wafer cream ini adalah air, listrik, solar, dan LPG.. AIR Kebutuhan air per bulan = 43.,5 L = 45 m 3 (Appendix E) Harga beli air PDAM tahun 00 untuk industry (PT.PDAM, 00) 0-0 m 3 = Rp 6.000,00-0 m 3 = Rp.000, m 3 = Rp 9.500,00 >30 m 3 = Rp 0.500,00 Biaya sewa meteran = Rp.400,00 Pajak sewa meteran = Rp 40,00 Total biaya yang harus dibayar = (0 m 3 x )+ (0 m 3 x.000) + (0 m 3 x 9.500) + ((45-30) m 3 x 0.500) = Rp ,00/bulan = Rp ,00 /tahun

57 7. LISTRIK Kebutuhan listrik per bulan =.3,76 kwh/bulan =.5 kwh/bulan Biaya pemakaian/kwh PLN 00 untuk industri adalah Rp 960,00 (PT. PLN, 00) Biaya pemakaian/bulan = Rp ,00 Biaya pemakaian/tahun = Rp ,00 3. SOLAR Kebutuhan solar/bulan = 3 L Harga solar/l = Rp 4.500,00 (PT. Pertamina, 00) Biaya solar/bulan = Rp 3.500,00 Biaya solar/tahun = Rp 6.000,00 4. LPG Kebutuhan LPG/bulan = kg Harga LPG/kg = Rp 7.355,00 (Republika, 009) Total biaya LPG/bulan = Rp ,00 Biaya LPG/tahun = Rp ,00 5. Total Biaya Utilitas/tahun = Biaya air + biaya listrik + biaya solar + biaya LPG = Rp ,00 + Rp ,00 + Rp 6.000,00 + Rp ,00 = Rp ,00