TUGAS AKHIR PRARENCANA PABRIK SUSU KEDELAI KENTAL MANIS KAPASITAS 40 TON/HARI No. \NOUIt - T$L Tf R " ~" ----.-, I, "' ; til H - 1110. euku ()~fot 10 "h tt. 01 '2.~b 1 IOfI n I I NOVITA DANI MARCELUNUS B IMANUEL J M.C. DEBBY K Diajukan Oleh : NRP. 5203002066 NRP. 5203002068 N R P. 5203002075 NRP. 5203002082 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA 2006
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 Surabaya, 20 Septembe Pembimbing n 006 Aylianawati, ST., MSc, PhD NIK. 521.96.0242 Ir. Nani Indraswati NIK. 52l.86.012] Dewan Penguji s,~ Aylianawati, ST.. MSc, Ph.D NIK. 52l.96.0242 Ir.Nani Indraswati NIK. 521.86.0121 If. Yohan s S. MT NIK. 521.89.015]
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 Dewan Penguji Surabaya, 20 September 2 Pembimbing II fro Nam Indraswati NIl<.. 521.86.0121 s~ Prof.. Mudjijati, Ph.D NIK.521.65.0005 AYlianaWaZsc, Ph.D NIK 521.96.0242 Anggota Ir.Nani Indraswati NIK 521.860121
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 Surabaya. 20 Septembe 006 Pembimbing II Dewan Penguji s,~ Prof. ud' i' ati Ph.D NIK. 521.65.0005 Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NlK. 521.96.0242 Ir.Naill Indraswati NIK. 521.86.0121
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 Dewan Penguji Surabaya 20 September Pembimbing II fr. Naill IndIaswati NIK. 521.86.0121 se~ 6 Aylianawati, ST., MSc, Ph.D NIK. 521.96.0242 Anggota ----rl/'. e: Ir.Nani lndraswati NIK. 521.86.0121,
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. Surabaya, 20 september 2006 Noi.t:K NRP. 5203002066 Monika. C. Debby K. NRP. 5203002082 Marselinus Bangka NRP. 5203002068 Im~~::1 NRP. 5203002075 Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Kenta/ Manis
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. Surabaya, 8 September 2006 Penyusun Prerencana Pabrik SUSII Kedelai Kental Manis
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 Utilitas : 40 tonlhari : arr Listrik Minyak bakar Minyak diesel : 163 orang = 337,5595 m%ari = 52kW = 4431672 U tahun = 144 U tahun Jumlah tenaga keija Lokasi pabrik : Ds. Sukorejo, Pasuruan, Jawa Timur Luas tanah : 8400 m 2 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% Prarencana Pabrik Susu Kedelai Kental Manis
Dajiar lsi v 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 [[ URAlAN DAN PEMILlHAN PROSES III Pembuatan Susu Kedelai 1l.2 Metode Pembuatan Susu Kedelai [1.3 Pengemasan 1I.4 Pertimbangan Pemilihan Proses 11.5 Uraian Proses [[51 Persiapan Bahan Baku 11.5.2 Pembuatan Susu Kedelai 11.5J Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis 11.5.4 Proses Pengemasan Susu Kedelai Kental Manis 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 Prarencana Pabrik SIiSIi Kedefai Kenfaf Manis
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 NaHC0 3 (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 I'rarencana I'abrik SUSlI Kedelai Ken/al Manis
Daftar f~i VII 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) 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 DISKUSI DAN KESIMPULAN IX.I Diskusi IX.ll Segi Proses IX. 1.1 Segi Lokasi IX.l.I Segi Ekonomi IX.2 Kesimpulan IX.2.1 Analisa Ekonomi DAFTARPUSTAKA APPENDIX A APPENDIX B APPENDIX C APPENDIX D APPENDIX E APPENDIX f APPENDIX G 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 Prarencana Pabrik Susu Kede/ai Ken/a/ Manis
Daflar rabel VIlI DAFT AR T ABEL Tabel I I Kelebihan dan Kekurangan dari Susu Bubuk, SUSLI Kental Manis dan SlISU Cair 1-3 Table L2 Data Hasil Polling Tentang Jenis Susu Yang Sering Diminum 1-4 Tabel I.3 Komposisi Kedelai per 100gram Bahan Kering 1-8 Tabell.4 Perbandingan Antara Kadar Protein Dalam Berbagai Makanan 1-8 Table IS Komposisi Zat Gizi Susu Kedelai Dalam loogram 1-10 Tabel1.6 Sifat-Sifat Kimia dan Fisika NaHC0 3 1-12 Tabel1.7 Sifat-Sifat Kimia dan Fisika Sukrosa 1-13 Tabel 1.8 Syarat Susu Kental Manis 1-13 Tabel II I Pertimbangan Pemilihan Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis 11-6 Tabel VI I. Tabel kebutuhan Iistrik lmtuk keperluan proses VI-48 Tabel VL2. Tabel kebutuhan listrik lmtuk keperluan utilitas VI-49 Tabel VI.3. Tabel kebutuhan Iistrik untuk penerangan VI-49 Tabel VIA. Tabel jenis lampu yang digunakan VI-50 Tabel VIII Instnnnentasi Pabrik Susu Kedelai Kental Manis VII-8 Tabel VIIL I Modal Total! Fel VIII-2 Tabel VIIL2 Biaya Produksi! Manu!acluring Cosl VIII-3 Tabel VIIU Biaya Pengeluaran Umum VlII-3 Tabel VIII.4 Total Pendapatan VIlI-4 Tabel VIIL5 Cash Now VIII-9 Tabel VIIL6 ROR Sebelum Pajak VIII-lO Tabel VIIL7 ROR Sesudah Pajak VIII-IO Tabel VIIL8 ROE Sebelum Pajak VIII-II Tabel VIIL9 ROE Sesudah Pajak VIII-II Tabel VIIL 10 POT SebelLun Pajak VIII-12 Tabel VIIL I I POT Pesudah Pajak VIIl-12 Prarellcalla Pabrik S/IS/l Kedelai Kel1lal Manis
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 Prarencana I'abrik SlISlI Kede!ai Ken/a! Manis
Daftar Gambar IX DAFT AR GAMBAR Gambar I. I Berbagai Produk dari Kedelai 1-9 Gambar 1.2 StTuktur Bangun Sukrosa 1-12 Gambar ILl Proses Pembuatan Susu Kedelai Kental Manis 11-1 I Gambar VI.I Sistem perpipaan air sumlif ke bak penampung air sumlif Gambar VI.2 Sand Filter VI- 11 VI-16 Gambar VI.3 Sistem perpipaan air sumur dati bak penampung ke sand Filter Gambar VI.4 Carbon Filter 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. 10 Skema aliran udara dari luar ruangan ke dalam ruang proses produksi VI-54 Gambar Vl.ll Skema pengolahan limbah VI-54 Gambar VI.12 Flowsheet pengolahan air VI-55 Gambar VI1.1 Peta Kabupaten Pasuruan dan Letak Pabrik VII-I Gambar VII.2 Daerah Potensi Kedelai di Jawa Timur VII-3 Gambar VII.3 Tata Letak Pabrik VII-5 Gambar VIl.4 Tata Letak Alat VII-6 Gambar D.l Grafik Hubungan Cost Index vs Tahun 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 Prarencana Pabrik Susu Kedelai Ken/al Manis