LAPORAN MAGANG MBKM
DI PT. LAUTAN NATURAL KRIMERINDO
MOJOKERTO
Disusun Oleh:
Kennita Alvina Jodie
160219027
JURUSAN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS SURABAYA
SURABAYA
DESEMBER 2021
LAPORAN MAGANG MBKM
DI PT. LAUTAN NATURAL KRIMERINDO
MOJOKERTO
Magang Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) dilakukan
mulai tanggal 1 September 2021 sampai dengan tanggal 22
Desember 2021 dan laporan ini telah diperiksa dan disetujui oleh:
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Dr.rer.nat. Lanny Sapei,
(Putu Doddy Sutrisna, S.T.,
S.T., M.Sc.)
M.Sc., Ph.D.)
Pembimbing Pabrik
(Ir. Rochmad Indrawanto, STP.)
Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Kimia
(Putu Doddy Sutrisna, S.T., M.Sc., Ph.D.)
Universitas Surabaya
Kata Pengantar
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan berkat dan rahmat-Nya selama pelaksanaan dan penyusunan Laporan
Magang MBKM di PT Lautan Natural Krimerindo sehingga penulis dapat
menyelesaikannya dengan tepat waktu dan sebaik-baiknya. Magang MBKM
bertujuan agar mahasiswa mendapatkan pengalaman secara langsung pada dunia
kerja dan menerapkan ilmu yang telah diperoleh selama perkuliahan untuk
mengatasi permasalahan di dalam industri. Selain itu, magang MBKM
mengkonversikan 9 Mata Kuliah yang merupakan syarat wajib bagi mahasiswa
untuk menyelesaikan studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana di
Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Surabaya.
Selama penyusunan laporan ini, tentunya tidak terlepas dari bimbingan dan
dukungan dari berbagai pihak. Maka dari itu, penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Bapak Ir. Rochmad Indrawanto, STP., selaku Pembimbing Pabrik
selama penulis melakukan kerja praktek di PT Lautan Natural
Krimerindo.
2. Ibu Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc., selaku dosen pembimbing
yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam memberikan
pengarahan.
3. Bapak Putu Doddy Sutrisna, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku dosen
pembimbing sekaligus Kepala Program Studi Teknik Kimia Universitas
Surabaya.
4. Seluruh kepala plant, supervisor, dan pekerja lapangan PT Lautan
Natural Krimerindo yang telah senantiasa membantu dan memberikan
informasi kepada penulis selama masa magang.
5. Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan secara moral dan
material selama melakukan magang MBKM.
6. Semua pihak yang telah membantu selama masa magang di PT Lautan
Natural Krimerindo.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
iii
Universitas Surabaya
Kata Pengantar
Penulis menyadari bahwa Laporan Magang MBKM ini masih jauh dari
sempurna dan terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, dengan kerendahan
hati penulis penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun demi
penyempurnaan laporan ini. Akhir kata, penulis berharap agar Laporan Magang
MBKM ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Surabaya, Desember 2021
Penulis
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
iv
Universitas Surabaya
Daftar Isi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ ii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iii
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR TABEL........................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. I-1
I.1.
Sejarah Perusahaan........................................................................ I-1
I.2.
Visi, Misi, dan Core Value Perusahan .......................................... I-3
I.3.
Lokasi Perusahaan......................................................................... I-3
I.4.
Struktur Organisasi........................................................................ I-5
I.5.
Kegiatan Usaha ........................................................................... I-10
I.6.
Pemasaran ................................................................................... I-11
I.7.
Kegunaan Produk ........................................................................ I-12
BAB II SISTEM PROSES .......................................................................... II-1
II.1.
Bahan........................................................................................... II-1
V.1.1. Bahan Baku Utama ......................................................... II-1
V.1.2. Bahan Baku Penunjang .................................................. II-3
II.2.
Uraian Proses ............................................................................. II-5
II.2.1. Wet Mixing ...................................................................... II-5
II.2.2. Homogenizing ................................................................. II-7
II.2.3. Pasteurizing..................................................................... II-8
II.2.4. Spray Drying .................................................................. II-9
II.2.5. Packaging ..................................................................... II-11
II.3.
Neraca Massa dan Neraca Panas proses emulsifikasi ............... II-12
BAB III SPESIFIKASI ALAT DAN INSTRUMENTASI ..................... III-1
III.1.
Glucose Silo/Storage Tank ......................................................... III-1
III.2.
Oil Silo/Storage Tank ................................................................. III-2
III.3.
Mixer Tank ................................................................................. III-3
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
v
Universitas Surabaya
Daftar Isi
III.4.
Hydration Tank .......................................................................... III-3
III.5.
Balance Tank.............................................................................. III-4
III.6.
Heat Exchanger.......................................................................... III-5
III.7.
Homogenizer .............................................................................. III-5
III.8.
Holding Tube.............................................................................. III-6
III.9.
Feeding Tank.............................................................................. III-7
III.10. High Pressure Pump .................................................................. III-8
III.11. Spray dryer ................................................................................. III-8
III.12. Tangki Pendinginan Produk ..................................................... III-10
BAB IV PRODUK DAN ANALISA HASIL PRODUKSI......................IV-1
IV.1. Produk ........................................................................................ IV-1
IV.2. Analisa Hasil Produksi ............................................................... IV-8
BAB V UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH ............................. V-1
V.1.
Utilitas ......................................................................................... V-1
V.1.1. Compressor ..................................................................... V-1
V.1.2. Boiler............................................................................... V-2
V.1.3. Chiller Reciprocity .......................................................... V-3
V.1.4. Main Circuit Panel (MCP).............................................. V-6
V.1.5. Gas Engine ...................................................................... V-7
V.1.6. Diesel Engine .................................................................. V-7
V.1.7. Water Treatment Plant .................................................... V-7
V.2.
Wastewater Treatment Plant ..................................................... V-12
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN....................................................VI-1
VI.1. Kesimpulan ................................................................................ VI-1
VI.2. Saran........................................................................................... VI-3
LAMPIRAN ................................................................................................. L-1
L.1. Praktikum Unit Operasi ............................................................... L-2
L.1.1. Friction loss .............................................................................L-2
L.1.2. Prinsip wet mixing....................................................................L-7
L.1.3. Jenis-jenis impeller ................................................................L-11
L.1.4. Daya yang dibutuhkan untuk proses mixing tank ..................L-17
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
vi
Universitas Surabaya
Daftar Isi
L.1.5. Cara menghitung scale up mixing tank..................................L-19
L.1.6. Cara menghitung mixing time untuk soluble liquid ...............L-20
L.1.7. Flow number dan circulation rate di dalam pengadukan ......L-21
L1.8. Scale up mixing tank ...............................................................L-21
L.2. Unit Operasi II ............................................................................. L-24
L.2.1. Prinsip pengeringan pada spray drying .................................L-24
L.2.2. Cara kerja unit spray drying ..................................................L-26
L.2.3. Neraca massa dan neraca energi unit spray drying ...............L-46
L.3. Desain Alat ................................................................................... L-61
L.3.1. Mendesain tangki penyimpanan glucose ...............................L-61
L.3.2. Mendesain heat exchanger ....................................................L-64
L.4. Pencegahan Polusi ....................................................................... L-71
L.4.1. Cleaning dan Sanitizing .........................................................L-71
L.4.2. Bahan yang digunakan pada cleaning ...................................L-74
L.4.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas sanitasi..........L-76
L.4.4. Soiling dan fouling .................................................................L-78
L.4.5. Cleaning di PT Lautan Natural Krimerindo ..........................L-82
L.4.6. Konsep CIP ............................................................................L-86
L.4.7. Reuse pada proses CIP ...........................................................L-91
L.4.8. Sanitizing di PT Lautan Natural Krimerindo .........................L-94
L.5. Teknologi Pengolahan Air Buangan I ....................................... L-97
L.6. Sistem Utilitas ............................................................................ L-113
L.7. Kesehatan Keselamatan Kerja ................................................. L-121
L.7.1. Konsep dasar K3 ..................................................................L-121
L.7.2. Food safety di PT Lautan Natural Krimerindo ....................L-137
L.7.3. Bahan kimia berbahaya di PT Lautan Natural Krimerindo .L-138
L.7.4. Pencegahan dust explosion ..................................................L-140
L.7.5. Risk assessment form unit spray dryer ................................L-144
L.8. Teknologi Pengolahan Minyak dan Lemak ............................ L-149
L.8.1. Analisa bilangan peroksida ..................................................L-150
L.8.2. Analisa bilangan iodin .........................................................L-152
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
vii
Universitas Surabaya
Daftar Isi
L.8.3. Analisa bilangan FFA dan acid number ..............................L-154
L.8.4. Trans-fat ..............................................................................L-156
L.8.5. Emulsifikasi .........................................................................L-158
L.9. Tugas Khusus Kerja Praktek ................................................... L-171
L.9.1. Tujuan Percobaan ................................................................L-171
L.9.2. Prinsip Percobaan ................................................................L-171
L.9.3. Dasar Teori ..........................................................................L-171
L.9.4. Hipotesis ..............................................................................L-184
L.9.5. Variabel Percobaan ..............................................................L-184
L.9.6. Alat yang digunakan ............................................................L-185
L.9.7. Bahan yang digunakan.........................................................L-185
L.9.8. Prosedur Percobaan .............................................................L-185
L.9.9. Gambar Alat.........................................................................L-186
L.9.10. Data Percobaan ..................................................................L-187
L.9.11. Pembahasan .......................................................................L-193
L.9.12. Kesimpulan ........................................................................L-215
L.9.13. Saran ................................................................................. L=216
LAMPIRAN TAMBAHAN
DAFTAR PUSTAKA
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
viii
Universitas Surabaya
Daftar Isi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Perbedaan Komposisi NDC dan Susu ................................................. I-2
Tabel 2.1. Standar Mutu Glukosa berdasarkan SNI 09-2978-1992 ................... II-3
Tabel 2.2. Kondisi aliran dari raw material hingga high pressure pump ..........II-12
Tabel 2.3. Kapasitas panas water dalam fase liquid ..........................................II-13
Tabel 2.4. Kapasitas panas dari komponen pembuatan krimer .........................II-13
Tabel 2.5. Komposisi komponen pada scanima/turbo mixer ............................II-14
Tabel 2.6. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 14...............II-19
Tabel 2.7. Laju perpindahan panas pada aliran 14 ............................................II-19
Tabel 2.8. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 15...............II-21
Tabel 2.9. Laju perpindahan panas pada aliran 15 ............................................II-21
Tabel 2.10. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 16.............II-22
Tabel 2.11. Laju perpindahan panas pada aliran 16 ..........................................II-22
Tabel 2.12. Laju perpindahan panas pada aliran 17 ..........................................II-23
Tabel 2.13. Laju perpindahan panas pada aliran 18 ..........................................II-24
Tabel 2.14. Laju perpindahan panas pada aliran 19 ..........................................II-25
Tabel 2.15. Laju perpindahan panas pada aliran 21 ..........................................II-26
Tabel 2.16. Laju perpindahan panas pada aliran 22 ..........................................II-27
Tabel 2.17. Laju perpindahan panas pada aliran 23 ..........................................II-27
Tabel 4.1. Klasifikasi Glycemic Index .............................................................. IV-5
Tabel 4.2. Standar Mutu Produk Krimer Nabati Bubuk (Sumber: Badan
Standarisasi Nasional (2018) dan PT Lautan Natural Krimerindo (2020)) ....... IV-9
Tabel 5.1. Standar Kualitas Air Olahan berdasarkan Permenkes No 482 tahun 2010,
Kualitas Air Baku dan Kualitas Air Hasil Olahan di PT Lautan Natural Krimerindo
........................................................................................................................... V-11
Tabel 5.2. Perbandingan Karakteristik Hasil Pengolahan Limbah dengan
Persyaratan yang Berlaku.................................................................................. V-14
Tabel L.1. Length Equivalent dari masing-masing Fitting/Valve ....................... L-5
Tabel L.2. Friction Loss dari masing-masing Fitting/Valve ............................... L-6
Tabel L.3. Dimensi Baru Mixing Tank ............................................................. L-23
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
ix
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Tabel L.4. Kondisi aliran unit spray drying ...................................................... L-46
Tabel L.5. Kapasitas panas komponen glucose, oil, phosphate, powder B, dan
powder C ............................................................................................................ L-47
Tabel L.6. Kapasitas panas air dalam fase liquid dan gas ................................. L-47
Tabel L.7. Kapasitas panas udara/air ................................................................ L-48
Tabel L.8. Panas suatu aliran untuk komponen water(l), water(g), dan udara .... L-48
Tabel L.9. Neraca massa dan energi pada aliran 23 (dari high pressure pump)L-49
Tabel L.10. Laju alir massa dari cyclone dan IFB ............................................ L-49
Tabel L.11. Panas dari aliran 24........................................................................ L-50
Tabel L.12. Panas dari aliran 25........................................................................ L-50
Tabel L.13. Laju alir massa dan panas pada aliran A1 ..................................... L-51
Tabel L.14. Laju alir massa dan panas pada aliran A2 ..................................... L-52
Tabel L.15. Laju alir massa dan panas pada aliran A3 ..................................... L-53
Tabel L.16. Panas pada aliran 28 ...................................................................... L-54
Tabel L.17. Laju alir massa dan panas pada aliran A4 ..................................... L-55
Tabel L.18. Laju alir massa dan panas pada aliran A5 ..................................... L-56
Tabel L.19. Laju alir massa dan panas pada aliran 29 ...................................... L-57
Tabel L.20. Laju alir massa pada aliran A6 ...................................................... L-58
Tabel L.21. Laju alir massa pada aliran 26 dan 27 ........................................... L-58
Tabel L.22. Total laju alir massa pada aliran A6, 26, dan 27 ........................... L-59
Tabel L.23. Panas pada aliran A6 ..................................................................... L-59
Tabel L.24. Panas pada aliran 26 ...................................................................... L-59
Tabel L.25. Panas pada aliran 27 ...................................................................... L-60
Tabel L.26. Ringkasan laju alir massa, komposisi, dan kapasitas panas dari aliran
balance tank........................................................................................................ L-64
Tabel L.27. Panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu dari 65℃ menjadi 72℃
dari masing-masing komponen .......................................................................... L-65
Tabel L.28. Tabel suhu cold fluid dan hot fluid pada aliran in dan out ............ L-66
Tabel L.29. Perhitungan untuk desain heat exchanger...................................... L-66
Tabel L.30. Pressure drop pada annulus dan inner pipe pada desain heat exchanger
............................................................................................................................ L-69
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
x
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Tabel L.31. Ringkasan Perhitungan Spesifikasi Heat Exchanger ..................... L-70
Tabel L.32. Spesifikasi Desain Heat Exchanger ............................................... L-70
Tabel L.33. Jenis-jenis pengotor dan masalah yang disebabkan....................... L-73
Tabel L.34. Jenis-jenis surface deposit serta kelarutan, kemudahan untuk
dihilangkan, dan reaksinya saat terkena pemanasan .......................................... L-79
Tabel L.35. Standar periode CIP ....................................................................... L-84
Tabel L.36. Standar Suhu CIP di plant 1........................................................... L-85
Tabel L.37. Standar Suhu CIP di plant 2........................................................... L-85
Tabel L.38. Standar suhu CIP untuk tipe deterjen dan alat yang ingin dibersihkan
............................................................................................................................ L-88
Tabel L.39. Laju alir larutan terhadap ukuran pipa ........................................... L-88
Tabel L.40. Bahan kimia untuk proses CIP dan aplikasinya ............................ L-89
Tabel L.41. Hubungan antara konsentrasi waste terhadap COD ...................... L-97
Tabel L.42. Hasil analisa pengaruh waktu proses aerob terhadap parameter COD
.......................................................................................................................... L-108
Tabel L.43. Harga bahan kimia per kilo.......................................................... L-112
Tabel L.44. Biaya bahan kimia yang dikeluarkan di unit wastewater treatment plant
setiap bulannya ................................................................................................. L-112
Tabel L.45. Hubungan tekanan dengan flow rate ........................................... L-116
Tabel L.46. Hubungan pressure drop dengan flow rate .................................. L-117
Tabel L.47. Variasi ukuran filter yang memenuhi .......................................... L-120
Tabel L. 48. Risk assessment form pada unit spray drying............................. L-148
Tabel L.49. Risk Ranking (RR) berdasarkan level keselamatan..................... L-145
Tabel L.50. Deskripsi bobot probability dari sisi resiko dan sisa resiko secara
kualitatif dan kuantitatif ................................................................................... L-145
Tabel L.51. Sistem Pembobotan Severity (SV) .............................................. L-146
Tabel L.52. Standar Mutu VCO berdasarkan SNI 7381:2008 ........................ L-150
Tabel L.53. Hasil percobaan pengujian peroxide value .................................. L-151
Tabel L.54. Hasil percobaan pengujian iodine value ...................................... L-153
Tabel L.55. Hasil percobaan pengujian %FFA dan acid number ................... L-155
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xi
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Tabel L.56. Mekanisme Penurunan Mutu dan Kriteria Kadaluarsa pada berbagai
jenis produk (Sumber: Floros dan Gnanasekharan (1993)) ............................. L-172
Tabel L.57. Data Lingkungan ......................................................................... L-187
Tabel L.58. Data Kadar Air Awal dan Kadar Air Kritis Non Dairy Creamer L-187
Tabel L.59. Data Kadar Air Awal dan Kadar Air Kritis Premix Soft Serve
Chocolate.......................................................................................................... L-188
Tabel L.60. Data RH Masing-Masing Garam Jenuh....................................... L-188
Tabel L.61. Berat Cawan Kosong dan Berat Cawan + Sampel Awal............. L-189
Tabel L.62. Berat Cawan Kosong dan Berat Cawan + Sampel Awal............. L-189
Tabel L.63. Data Hasil Pengamatan Kadar Air Kesetimbangan ..................... L-189
Tabel L.64. Data Hasil Pengamatan Kadar Air Kesetimbangan ..................... L-191
Tabel L.65. Data Massa Sampel Setelah di Oven ........................................... L-192
Tabel L.66. Kadar Air Sampel pada Pengujian Kadar Air Kritis untuk Sampel NDC
.......................................................................................................................... L-196
Tabel L.67. Kadar Air Sampel pada Pengujian Kadar Air Kritis untuk Sampel
Premix .............................................................................................................. L-196
Tabel L.68. Gambar Sampel Sebelum dan Sesudah disimpan di Dalam Desikator
pada Interval Waktu Tertentu untuk Sampel Premix ....................................... L-197
Tabel L.69. Gambar Sampel Sebelum dan Sesudah disimpan di Dalam Desikator
pada Interval Waktu Tertentu untuk Sampel NDC .......................................... L-198
Tabel L.70. Grafik Perubahan Massa Selama percobaan Perhitungan Kadar Air
Kesetimbangan untuk Sampel NDC ................................................................ L-201
Tabel L.71. Grafik Perubahan Massa Selama Percobaan Perhitungan Kadar Air
Kesetimbangan untuk Sampel Premix ............................................................. L-202
Tabel L.72. Perhitungan kadar air kesetimbangan pada sampel NDC pada variasi
RH ruangan ...................................................................................................... L-206
Tabel L.73. Perhitungan kadar air kesetimbangan pada sampel premix pada variasi
RH ruangan ...................................................................................................... L-207
Tabel L.74. Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan pada NDC................. L-208
Tabel L.75. Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan pada premix .............. L-208
Tabel L.76. WVTR kemasan NDC dan Premix pada suhu tertentu ............... L-210
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xii
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Tabel L.77. Permeabilitas Kemasan NDC dan Premix pada suhu tertentu..... L-211
Tabel L.78. Umur simpan pada variasi suhu 25℃, 28℃, 30℃ dan variasi RH 65%,
70%, 75%, 80% pada produk Premix .............................................................. L-213
Tabel L.79. Umur simpan pada variasi suhu 25℃, 28℃, 30℃ dan variasi RH 65%,
70%, 75%, 80% pada produk NDC ................................................................. L-214
Tabel L.80. Umur simpan pada suhu dan RH tertentu .................................... L-215
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xiii
Universitas Surabaya
Daftar Isi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Tampak Depan PT Lautan Natural Krimerindo .............................. I-4
Gambar 1.2. Tampak Belakang PT Lautan Natural Krimerindo ......................... I-5
Gambar 1.3. Layout PT Lautan Natural Krimerindo........................................... I-5
Gambar 1.4. Hierarki PT Lautan Natural Krimerindo......................................... I-6
Gambar 1.5. Struktur Organisasi di PT Lautan Natural Krimerindo................... I-7
Gambar 2.1. Diagram Alir Proses Produksi di PT Lautan Natural Krimerindo II-5
Gambar 2.2. Flow Diagram dari Raw Material ke Vacuum Mixer ....................II-5
Gambar 2.3. Flow Diagram dari Mixer ke Homogenizer...................................II-6
Gambar 2.4. Flow Diagram dari Homogenizer ke HP Pump .............................II-7
Gambar 2.5. Flow Diagram di Spray Dryer .......................................................II-9
Gambar 2.6. Flow Diagram dari Spray Dryer ke Packaging ............................II-11
Gambar 2.7. Flow diagram dari raw material ke vacuum mixer/scanima ........II-14
Gambar 2.8. Skema neraca massa pada spray dryer.........................................II-20
Gambar 2.9. Flow diagram dari vacuum mixer menuju spray dryer ................II-21
Gambar 4.1. Produk Lautan Premix Series ...................................................... IV-1
Gambar 4.2. Produk Full Cream Milk Powder (FCMP) .................................. IV-2
Gambar 4.3. Produk Skim Milk Powder (SMP) ............................................... IV-2
Gambar 4.4. Produk Fat Filled Milk Powder (FFMP) ..................................... IV-3
Gambar 4.5. Produk Creamer/beverage Whiteners .......................................... IV-3
Gambar 4.6. Produk Foaming Creamer ............................................................ IV-4
Gambar 4.7. Produk FiberCreme...................................................................... IV-4
Gambar 4.8. Macam-macam Packaging FiberCreme ....................................... IV-6
Gambar 4.9. Jenis-jenis produk RichCreme ..................................................... IV-8
Gambar 4.10. Brix Refractometer dan Viscometer ........................................ IV-12
Gambar 4.11. Alat ukur bulk density tapped 100× dan untapped .................. IV-13
Gambar 5.1. Skema kerja dan komponen fire tube steam boiler ....................... V-3
Gambar 5.2. Diagram Fasa Ammonia ............................................................... V-4
Gambar 5.3. Skema kerja Vapor-Compression chiller ...................................... V-5
Gambar 5.4. Diagram Fasa Air.......................................................................... V-5
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xiv
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Gambar 5.5. Skema kerja absorption chiller ..................................................... V-6
Gambar 5.6. Skema diagram water treatment plant ........................................ V-10
Gambar 5.7. Blok Diagram pengolahan Limbah PT Lautan Natural Krimerindo
........................................................................................................................... V-14
Gambar L.1. Skema Aliran Fluida .....................................................................L-2
Gambar L.2. Friction loss for turbulent flow through valve and fitting ............. L-4
Gambar L.3. Bagian Vacuum Mixer ................................................................ L-10
Gambar L.4. Pola Aliran dalam Bejana Berpengaduk ..................................... L-11
Gambar L.5. Radial Flow dan Axial Flow Impeller ........................................ L-12
Gambar L.6. Impeller jenis propeller (a), paddle (b), disk turbine (c), concave
blade (d), pitched blade turbine (e) .................................................................... L-13
Gambar L.7. 3-blade propeller ......................................................................... L-14
Gambar L.8. A310 fluid-foil impeller .............................................................. L-16
Gambar L.9. HE-3 Impeller ............................................................................. L-16
Gambar L.10. Helical Ribbon Impeller ............................................................ L-17
Gambar L.11. Anchor Propeller ....................................................................... L-17
Gambar L.12. Hubungan bilangan Reynold dan power number berdasarkan jenis
impeller .............................................................................................................. L-18
Gambar L.13. Hubungan antara mixing time menggunakan turbin di baffled tank
............................................................................................................................ L-20
Gambar L.14. Hubungan Bilangan Reynold dan Power Number berdasarkan jenis
impeller .............................................................................................................. L-22
Gambar L.15. Pengeringan Spray Droplet dalam medium yang memiliki
kelembabkan konstan ......................................................................................... L-25
Gambar L.16. Atomizer jenis rotary dan nozzle .............................................. L-27
Gambar L.17. Tabel perbandingan kondisi operasional masing-masing jenis
atomizer .............................................................................................................. L-33
Gambar L.18. Arah aliran udara pada co-current flow .................................... L-34
Gambar L.19. Distribusi suhu udara pada aliran co-current ............................ L-34
Gambar L.20. Arah aliran udara pada counter-current flow ............................ L-35
Gambar L.21. Distribusi suhu pada aliran counter-current .............................. L-36
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xv
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Gambar L.22. Arah aliran udara dan distribusi suhu pada aliran mixed-flow . L-36
Gambar L.23. Dua output dried product yaitu primary dan secondary discharge ...
............................................................................................................................ L-40
Gambar
L.24.
Semua
dried
product
dipindahkan
ke
particulate
separation/collection .......................................................................................... L-42
Gambar L.25. Total dried product dikumpulkan pada fluid bed ...................... L-42
Gambar L.26. Skema aliran unit spray drying ................................................. L-46
Gambar L.27. Skema CIP di PT Lautan Natural Krimerindo .......................... L-84
Gambar L.28. Kurva hubungan waktu yang diperlukan untuk pembersihan
terhadap laju alir atau kecepatan ........................................................................ L-87
Gambar L.29. Skema dan neraca pada aliran memasuki equalization tank ..... L-99
Gambar L.30. Skema aliran memasuki equalization tank dan oil yang tertangkap
oleh oil separator .............................................................................................. L-100
Gambar L.31. Grafik pengaruh dosis koagulan-flokulan terhadap efisiensi
penurunan COD ............................................................................................... L-101
Gambar L.32. Skema aliran dan neraca pada unit equalization tank, DAF, dan
screw press ....................................................................................................... L-107
Gambar L.33. Grafik hubungan waktu tinggal/Hydraulic Retention Time (HRT)
terhadap efisiensi pengurangan COD............................................................... L-108
Gambar L.34. Skema aliran dan neraca pada unit aeration tank .................... L-110
Gambar L.35. Skema aliran dan neraca pada unit thickener .......................... L-110
Gambar L.36. Skema aliran dan neraca pada unit filter press ........................ L-111
Gambar L.37. Ringkasan skema dan neraca dari unit aeration tank hingga keluar
dari MBR.......................................................................................................... L-111
Gambar L.38. Water softener ......................................................................... L-114
Gambar L.39. Ukuran mesh dan lebar lubang pada setiap ukuran (Appendix 6 buku
McCabe) ........................................................................................................... L-116
Gambar L.40. Grafik pressure drop terhadap flow rate ................................. L-117
Gambar L.41. Grafik pressure drop terhadap flow rate yang dilengkapi dengan
hubungan persamaan ........................................................................................ L-118
Gambar L.42. Logo K3 .................................................................................. L-121
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xvi
Universitas Surabaya
Daftar Isi
Gambar L.43. Piramida kecelakaan kerja ...................................................... L-124
Gambar L.44. Hubungan nilai keparahan dengan frekuensi .......................... L-126
Gambar L.45. Warna atau simbol rambu-rambu K3 ...................................... L-130
Gambar L.46. Emulsi oil in water dan water in oil ........................................ L-159
Gambar L.47. Double layer emulsion ............................................................ L-160
Gambar L.48. Bagian kepala dan ekor surfaktan ........................................... L-160
Gambar L.49. Hydrophilic-lipophilic balance (HLB) .................................... L-161
Gambar L.50. Tipe-tipe surfaktan .................................................................. L-162
Gambar L.51. proses emulsifikasi .................................................................. L-165
Gambar L.52. Pemecahan partikel oil menjadi oil droplet............................. L-165
Gambar L.53. Ketidakstabilan emulsi secara fisik ......................................... L-166
Gambar L.54. Hubungan aktivitas air dan laju reaksi (Gustavo, 2003) ......... L-176
Gambar L.55. Bentuk-Bentuk Kurva ISA ...................................................... L-177
Gambar L.56. Zona Keterikatan Air pada Bahan Pangan .............................. L-177
Gambar L.57. Jenis Kurva ISA Berdasarkan Proses Adsorpsi dan Desorspsi .........
.......................................................................................................................... L-178
Gambar L.58. Desikator yang digunakan dalam percobaan .......................... L-187
Gambar L.59. MCAnaylzer ............................................................................ L-187
Gambar L.60. Sampel Premix yang Menjamur .............................................. L-203
Gambar L.61. Sampel yang telah mencapai kadar air kesetimbangan ........... L-204
Gambar L.62. Sampel yang telah dioven mengalami perubahan warna ........ L-204
Gambar L.63. Kurva ISA Sampel Premix...................................................... L-209
Gambar L.64. Kurva ISA Sampel NDC ......................................................... L-209
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
xvii
Bab I – Pendahuluan
Universitas Surabaya
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Sejarah Perusahaan
PT Lautan Natural Krimerindo merupakan anak perusahaan dari PT Lautan
Luas Tbk yang bergerak dalam industri manufaktur pada bidang pangan. PT Lautan
Natural Krimerindo menjadi satu-satunya industri di bawah PT Lautan Luas Tbk
yang memproduksi produk pangan. PT Lautan Luas Tbk sendiri merupakan industri
yang bergerak dalam bidang manufaktur dan pendistribusian bahan-bahan kimia
dasar maupun khusus. PT Lautan Natural Krimerindo didirikan pada tahun 2010.
PT Lautan Natural Krimerindo adalah perusahaan terdepan dalam bahan baku
makanan dan minuman terutama di bidang bahan spray dryer dan premiks bubuk.
PT Lautan Natural Krimerindo selalu berusaha untuk memberikan nilai tambah
dengan penggunaan bahan baku berkualitas tinggi yang diproses secara modern
untuk menghasilkan produk yang terbaik.
Groundbreaking pertama PT Lautan Natural Krimerindo dilakukan pada
tanggal 18 Januari 2011. Tanggal 25 Juni 2011 merupakan tanggal penempatan
office PT Lautan Natural Krimerindo. Akhirnya, persetujuan dan pengesahan untuk
mendirikan PT Lautan Natural Krimerindo bertepatan pada tanggal 23 April 2010.
Sejak tahun 2012, PT Lautan Natural Krimerindo telah terverifikasi
HALAL oleh MUI pada tanggal 7 Juni 2012 dan mulai melakukan produksi
komersial nondairy creamer (NDC). Penyelesaian pembangunan pabrik dan
penjualan perdana produk bertepatan pada tanggal 10 Juli 2012. Sehingga pada
tanggal 25 Februari 2013, LNK melaksanakan grand opening yang ditandai
penandatanganan batu peresmian oleh direktur jenderal industri argo yaitu bapak
Benny Wachjudi. Pada 5 Agustus 2013, PT Lautan Natural Krimerindo
mengimplementasikan dan mendapatkan sertifikat ISO 9001, ISO 22000, dan ERP
sehingga dapat dipastikan bahwa kualitas produk dan manajemen prosesnya
terjamin baik.
Selalu ingin mengembangkan produk-produknya, PT Lautan Natural
Krimerindo meluncurkan Foaming Creamer dan Lautan Dairy pada tahun 2014.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-1
Bab I – Pendahuluan
Universitas Surabaya
Foaming creamer merupakan krimer berbusa yang dapat membuat lapisan busa
yang halus yang umumnya dapat digunakan dalam produk kopi atau teh. Lautan
Dairy sendiri adalah produk krimer yang memiliki taste seperti produk dairy.
Dilanjutkan oleh peluncuran produk nondairy creamer yaitu FiberCreme pada
tahun 2016. Pada tahun 2017, PT Lautan Natural Krimerindo akhirnya
memproduksi produk retail dengan nama brand Ellenka.
Karena tingginya permintaan konsumen, PT Lautan Natural Krimerindo
menginisiasikan pembangunan Plant 2. Groundbreaking plant II diadakan pada
tanggal 1 Juni 2015. Plant 2 memiliki kapasitas produksi yang lebih besar daripada
plant 1 dengan kapasitas produksi untuk plant 1 sebesar 2800 kg/jam dan kapasitas
produksi untuk plant 2 sebesar 5600 kg/jam.
Pada
tahun
yang
bersamaan,
PT
Lautan
Natural
Krimerindo
mengimplementasikan FSSC 22000 yang didalamnya meliputi ISO 9001, ISO
22000, GMC, dan HAAC. Pada tahun 2018, akhirnya, PT Lautan Natural
Krimerindo mendirikan anak perusahaannya yaitu PT Lautan Mitra Kreasi yang
bergerak pada pengembangan produk ke aplikasinya. Contohnya adalah Pawon Om
Will dan Velluto.
Salah satu produk PT Lautan Natural Krimerindo yaitu produk Non Dairy
Creamer (NDC) dapat menggantikan susu dairy dan memiliki kandungan protein
yang lebih rendah dan free lactose. Hal ini cocok untuk orang yang alergi terhadap
protein dan laktosa. Terdapat beberapa perbedaan NDC dengan susu, antara lain:
Tabel 1.1. Perbedaan Komposisi NDC dan Susu
Compositions
Liquid Fresh
Powder Milk
Powder
Milk (%)
(%)
NDC (%)
Fat
4
Min 26
20-50
Protein
3.5
Min 23
1-4
Carbohydrate (Included Lactose)
5.5
44-50
40-70
Water
87
Max 5
Max 4
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-2
Bab I – Pendahuluan
Universitas Surabaya
I.2. Visi, Misi, dan Core Values Perusahaan
Visi:
Menjadi perusahaan kelas dunia yang fokus dalam memberikan nilai
tambah bagi pelanggan dan pemegang saham.
Misi:
1. Memastikan terjadinya produktifitas di semua bidang untuk
mencapai
pertumbuhan
perusahaan
sehingga
kesejahteraan
karyawan dapat terpenuhi.
2. Fokus kepada riset dan pengembangan yang berkelanjutan untuk
menciptakan diferensiasi produk yang mengacu kepada kebutuhan
pelanggan.
3. Menjaga hubungan kemitraan yang saling menguntungkan dalam
hubungannya dengan pelanggan, lingkungan sekitar, karyawan dan
pemasok.
4. Berpartisipasi secara aktif sebagai perusahaan yang menghasilkan
produk-produk yang ramah lingkungan.
Core Values:
1. Kita memegang teguh standar etika yang tinggi.
2. Kita menjalankan tanggung tanggap dan tanggung jawab.
3. Kita berusaha mencapai yang terbaik dalam setiap peranan di
pekerjaan kita.
4. Kita melayani para pelanggan sebaik mungkin dengan kemampuan
yang ada.
5. Kita memperhatikan dan menghargai kreativitas kerja.
6. Kita memperlakukan setiap individu dengan penuh hormat.
7. Kita bekerja sebagai satu tim untuk mencapai tujuan bersama.
I.3. Lokasi Perusahaan
PT. Lautan Natural Krimerindo berlokasi di Jl. Raya Mojosari Pacet
Km.4, Desa Pesanggrahan, Kecamatan Kutorejo, Kota Mojokerto, Jawa
Timur. PT Lautan Natural Krimerindo memiliki luas lahan sekitar 5-6 hektar.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-3
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
Pemilihan lokasi PT Lautan Natural Krimerindo didasarkan pada beberapa
faktor dan pertimbangan, yaitu :
•
Lokasi yang strategis
Lokasi pabrik PT Lautan Natural Krimerindo hanya berkisar 2030 km dari jalan tol sehingga akses transportasi raw material dan
pendistribusian finish good dapat lebih mudah dan lebih dekat.
Selain dekat dengan akses jalan tol, PT Lautan Natural Krimerindo
juga berdekatan dengan Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum
(SPBU) dengan jarak sekitar 2.5 km.
•
Lahan yang luas dan harga tanah yang belum terlalu tinggi
Lahan yang tersedia cukup luas, bahkan hingga saat ini, lahan yang
digunakan sebagai lahan produksi hanya 4 hektar. Selain itu, harga
tanah di Mojosari dinilai belum terlalu tinggi sehingga dapat
memudahkan dalam segi keuangan jika PT Lautan Natural
Krimerindo ingin melakukan ekspansi.
•
Ketersediaan air dan listrik yang baik
PT Lautan Natural Krimerindo memiliki 4 sumur buatan yang
mana air yang didapatkan memiliki kualitas yang cukup baik
sehingga lebih mempermudah proses water treatment.
Lokasi dari PT Lautan Natural Krimerindo secara keseluruhan dapat
dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1.1 Tampak Depan PT Lautan Natural Krimerindo
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-4
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
Gambar 1.2. Tampak Belakang PT Lautan Natural Krimerindo
Gambar 1.3. Layout PT Lautan Natural Krimerindo
I.4. Struktur Organisasi
Struktur organisasi perusahaan sangat penting untuk menjalankan visi
dan misi dari perusahaan. Melalui struktur organisasi perusahaan, dapat
diketahui kedudukan dan hubungan antar masing-masing divisi. PT Lautan
Natural Krimerindo terbagi menjadi beberapa divisi dengan fungsi dan
peranannya masing-masing. Yang mana divisi-divisi ini akan saling bekerja
sama untuk menjalankan kegiatan dan menyelesaikan masalah yang ada pada
perusahaan sehingga visi dan misi dari perusahaan dapat tercapai.
Untuk menjamin kesejahteraan karyawannya, PT Lautan Natural
Krimerindo memberikan fasilitas berupa BPJS Ketenagakerjaan dan asuransi
untuk beberapa kalangan karyawan tertentu, dan makanan empat sehat lima
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-5
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
sempurna serta asupan vitamin setiap 2 hari sekali, dan mendapatkan gaji
setara atau diatas Upah Minimum Kabupaten dan Kota (UMK) serta
mendapatkan kenaikan gaji setelah bekerja 1 tahun. Hierarki pada PT Lautan
Natural Krimerindo dapat terlihat dari skema di bawah ini.
Gambar 1.4. Hierarki PT Lautan Natural Krimerindo
Pembagian jam kerja dari divisi-divisi di PT Lautan Natural
krimerindo terbagi menjadi 2 yaitu shift dan non-shift. Jam kerja secara shift
terbagi 3 shift. Shift 1 dimulai dari jam 7.00-15.00 WIB. Shift 2 dimulai dari
jam 15.00 – 23.00 WIB. Shift 3 dimulai dari jam 23.00 – 7.00 WIB.
Sedangkan, untuk jam kerja secara non-shift, jam kerja dimulai dari hari
Senin-Jumat jam 08.00 – 17.00 WIB. Berikut adalah struktur organisasi
pada PT Lautan Natural Krimerindo dan penjelasan divisi-divisi pada PT
Lautan Natural Krimerindo.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-6
Bab I – Pendahuluan
Universitas Surabaya
Gambar 1.5. Struktur Organisasi di PT Lautan Natural Krimerindo
I.4.1. Research and Development (RnD)
Divisi
yang
bertugas
untuk
meneliti,
menginovasi
dan
mengembangkan produk baik produk yang sudah ads maupun produk
baru sehingga mampu bersaing di pasar. Divisi ini akan menciptakan
jenis atau varian produk baru sehingga pabrik dapat sustain. Divisi ini
bekerja secara non-shift.
I.4.2. Human Resources and General Affair (HRG)
Divisi yang bertugas untuk melakukan recruitment pekerja baru mulai
dari membuat standar kualifikasi untuk pekerja baru, mewawancarai
calon pekerja terkait pengalaman kerja, riwayat pendidikan, dan lainlain. Divisi ini bertugas untuk menjelaskan suatu divisi pekerjaan
dengan rinci. Program pelatihan bagi pekerja di perusahaan juga diatur
dan dibuat oleh divisi ini. Divisi ini juga bertugas untuk mendukung
kegiatan operasional perusahaan melalui pengadaan barang dan jasa
yang diperlukan perusahaan. Pemeliharaan dan perawatan dari
fasilitas perusahaan secara menyeluruh dilaksanakan oleh divisi ini.
Segala urusan perizinan perusahaan dibantu oleh divisi ini. Hubungan
dengan pihak eksternal diurus oleh divisi ini. Divisi ini bekerja secara
non shift.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-7
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
I.4.3. Quality Assurance (QAS)
Divisi yang bertugas untuk merencanakan prosedur penjaminan
kualitas produk, menetapkan standar bahan baku mentah dan produk
akhir, melakukan evaluasi dan memberikan keputusan tindakan
terhadap bahan baku mentah dan produk akhir yang tidak memenuhi
standar yang ada. Kemudian, divisi ini akan melaporkan data terkait
evaluasi kualitas. Divisi ini bekerja secara nonshift.
I.4.4. Health, Safety, and Environment (HSE)
Divisi ini bertugas untuk mengurus segala sesuatu terkait kesehatan
dan keselamatan kerja seperti memeriksa dan menguji alat yang ada
untuk memastikan keamanan dari alat, melakukan inspeksi terhadap
alat-alat keselamatan, melakukan evaluasi terhadap seluruh divisi
mengenai pemaparan K3, melaksanakan pelatihan atau simulasi untuk
keadaan bahaya, mempelajari dan menganalisa bahaya dari bahan
yang digunakan pads proses produksi melalui MSDS (Material Safety
Data Sheet).
I.4.5. Production (PRD)
Divisi ini bertugas untuk melaksanakan kegiatan produksi mulai dari
raw material hingga nenghasilkan produk yang telah dikemas dan siap
untuk didistribusikan. Divisi ini akan memastikan bahwa seluruh
kondisi alat berkerja sesuai dengan kondisi operasinya. Proses
produksi akan dipantau dan jika terdapat masalah pada proses
produksi, divisi ini akan melaporkan masalah ke divisi PTH. Divisi ini
bekerja secara shift.
I.4.6. Maintenance (MNT)
Divisi yang bertugas untuk memantau dan melakukan perawatan
terhadap peralatan yang rusak. Divisi ini bekerja secara shift.
I.4.7. Utility (UTY)
Divisi ini bertugas untuk memastikan bahwa peralatan utilitas berkerja
dengan baik sesuai dengan kondisi operasi yang ditetapkan. Divisi ini
adalah divisi yang akan melaksanakan kegiatan pengolahan limbah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-8
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
seperti memantau dan mencatat kondisi operasi selama proses
pengolahan limbah berlangsung agar sesuai pada standar yang
ditetapkan pemerintah terkait baku mutu air limbah. Divisi ini bekerja
secara shift.
I.4.8. Quality Control (QCT)
Divisi yang bertugas untuk menganalisa dan menguji kualitas mulai
dari bahan baku hingga produk akhir. Selain produk, divisi ini juga
bertanggung jawab untuk menganalisa raw material, air dari water
treatment, limbah dari wastewater treatment. Divisi ini akan
melakukan verifikasi pengujian kualitas terhadap standar yang telah
ditetapkan. Divisi ini bekerja secara shift.
I.4.9. Logistic (LOG)
Divisi yang bertugas untuk mengatur tata letak raw material dan
produk akhir. Divisi ini juga akan mengatur proses transportasi raw
material yang masuk dan produk yang keluar. Standar transportasi
untuk penerimaan dan pengiriman juga dibuat oleh divisi ini. Divisi
ini bertugas untuk mencatat kondisi bahan baku masuk dan produk
akhir yang keluar dan menetapkan prosedur dalam pengiriman dan
penerimaan barang. Divisi ini bekerja secara shift.
I.4.10. Production Planning and Inventory Control (PPIC)
Divisi yang bertugas untuk merencanakan penjadwalan kegiatan
produksi maupun logistik. Sistem tata letak raw material dan finished
good di warehouse diatur dan dibuat oleh divisi ini. Divisi ini juga
akan membuat prosedur pelaksanaan kerja. Divisi ini bekerja secara
shift.
I.4.11. Purchasing (PRC)
Divisi yang bertugas untuk mencari vendor baru atau calon supplier
yang dapat menyediakan raw material yang diperlukan untik proses
produksi. Divisi ini juga sekaligus akan menegosiasi harga sesuai
dengan standar kualitas yang ditawarkan atau diinginkan sehingga
didapatkan raw material dengan kualitas baik dan harga terjangkau.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-9
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
Divisi ini merencanakan pengadaan raw material secara terkontrol
dan sistematis. Jadwal kerja dari divisi ini adalah non-shift.Sales and
I.4.12. Marketing (MKT)
Divisi yang bertugas untuk mencari target pemasaran melakukan
segmentasi pasar, memasarkan produk kepada konsumen, dan
mengevaluasi saran dan kritik dari konsumen. Divisi ini bekerja secara
shift.
I.4.13. Finance and Accounting (FAC)
Divisi yang bertugas untuk mengelola, mengalokasi, dan melakukan
pembayaran serta menerima pembayaran dari konsumen. Divisi ini
akan mengatur segala pencatatan dan pengelompokan berbagai
transaksi yang terjadi di perusahaan. Sebagai outputnya, divisi ini
akan membuat laporan keuangan dsn menghitung pajak perusahaan.
Divisi ini bekerja secara non shift.
I.4.14. Process Technology (PTH)
Divisi yang bertugas untuk menganalisa dan mencari solusi untuk
permasalahan yang muncul saat kegiatan produksi berlangsung serta
mengevaluasi proses produksi. Divisi ini yang akan memperkenalkan
proses produksi pada konsumen Original Equipment Manufacturer
(OEM). Selain pada proses produksi, permasalahan yang muncul
selama proses pengolahan limbah juga dianalisa dan dicarikan
solusinya oleh divisi ini. Divisi ini bekerja secara nonshift.
I.5. Kegiatan Usaha
Kegiatan usaha dari PT. Lautan Natural Krimerindo berfokus pada
produksi berbagai produk krimer. Terdapat 5 jenis produk krimer yang
diproduksi oleh PT Lautan Natural Krimerindo seperti lautan premix, lautan
dairy, lautan krimer, dan fibercreme. PT Lautan Natural Krimerindo juga
menyediakan jasa spray produk dari perusahaan lain karena terdapat
perusahaan atau pabrik yang tidak memiliki alat spray dryer. PT Lautan
Natural Krimerindo dapat memproduksi produk sesuai dengan permintaan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-10
Bab I – Pendahuluan
Universitas Surabaya
konsumen. Pada kesempatan kerja praktek ini, saya ditempatkan pada Divisi
Research and Development dan bekerja untuk mengembangkan produk.
Bahan utama dari pembuatan krimer pada PT Lautan Natural krimerindo
adalah vegetable oil dan glucose syrup. Cakupan dari kegiatan usaha PT
Lautan Natural Krimerindo mulai dari local yaitu perusahan nasional dan
multinasional di Indonesia dan ekspor ke Amerika Selatan, Amerika Utara,
Eropa, Afrika, Asia, Timur Tengah, dan Australia dan Oseania.
I.6. Pemasaran
Dalam
memasarkan
produknya,
PT
Lautan
Natural
Krimerindo
menggunakan 4 teknik pemasaran antara lain:
a. B2B (Business to Business)
Sebagai pabrik yang tidak hanya berfokus pada produk retail, PT Lautan
Natural Krimerindo memasarkan produknya dengan sistem Business to
Business atau biasa disebut B2B. Produk PT Lautan Krimerindo yang
dipasarkan dengan sistem B2B antara lain produk Lautan Premix, Lautan
Dairy, Lautan Krimer, dan RichCreme. PT Lautan Natural Krimerindo
juga melakukan ekspor ke negara-negara lain. Salah satu konsep bisnis
B2B yang diterapkan adalah HoReCa (Hotel, Restaurant, and Cafe). PT
Lautan Natural Krimerindo menerapkan konsep HoReCa yang mana
produk krimer sangat bermanfaat pada hotel, restoran, dan cafe. PT
Lautan Natural Krimerindo juga dapat memproduksi sesuai dengan
keinginan mitranya.
b. B2C (Business to Customer)
Produk FiberCreme sendiri dipasarkan baik secara B2B maupun
komersil. Untuk pemasaran secara komersil, produk FiberCreme
didistribusikan melalui online maupun offline. Untuk offline, produk
FiberCreme dapat ditemukan pada berbagai supermarket dan minimarket
seperti Superindo, Hokky, Ranch Market, Hypermarket, Indomaret,
Alfamart, Circle K, dan lain-lain. Secara online, produk FiberCreme dapat
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-11
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
dijumpai pada aplikasi seperti Shopee, Tokopedia, Lazada, Bukalapak, JD
ID, dan lain-lain.
c. OEM (Original Equipment Manufacturer)
PT Lautan Natural Krimerindo juga menyediakan jasa original equipment
manufacturer (OEM) yaitu jasa untuk membantu perusahaan lain untuk
mengolah bahan baku (raw material) dan atau setengah jadi (semifinished good) menjadi bahan jadi (finished good). Umumnya, perusahaan
yang bersangkutan tidak memiliki unit yang dibutuhkan untuk membuat
finished good yang diinginkan.
Untuk mempermudah pemasaran, PT Lautan Natural Krimerindo memiliki
divisi marketing yang dibagi menjadi 2 yaitu Retail Sales dan OEM Sales.
Retail sales akan mengurus segala kepentingan untuk B2C (Business to
Customer) dan OEM Sales akan mengurus segala kepentingan untuk B2B
(Business to Business) seperti ekspor dan HoReCa.
I.7. Kegunaan Produk
Bergerak pada bidang pangan, produk-produk di PT Lautan Natural
Krimerindo bisa digunakan baik untuk makanan maupun minuman. Berikut
merupakan beberapa kegunaan dari produk krimer di PT Lautan Natural
Krimerindo.
a. Minuman
Pada minuman, produk krimer dari PT Lautan Natural Krimerindo
umum digunakan pada minuman kopi baik 2in1 dan 3in1, ready todrink, minuman cokelat, jamu tradisional, teh (seperti milk tea), dan
flavored powder drink.
b. Biscuit and Snack
Krimer PT Lautan Natural krimerindo dapat meningkatkan tekstur dan
menciptakan rasa yang lebih enak pada produk pangan seperti biscuit
dan snack. Krimer dapat ditambahkan pada adonan untuk meningkatkan
tekstur dan rasa susu. Selain itu, krimer juga dapat menjadi cream filling.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-12
Universitas Surabaya
Bab I – Pendahuluan
c. Bakery
Produk PT Lautan Natural Krimerindo dapat diterapkan untuk membuat
produk bakery yang lebih enak dengan meningkatkan tekstur.
Produknya juga dapat dijadikan cream filling dan toping pada produk
bakery.
d. Savoury
Sup krim juga dapat dibuat dengan menambahkan krimer dari PT
Lautan Natural Krimerindo. Krimer ini akan dapat memperbaiki tekstur,
rasa, dan warna dari sup tersebut serta menambahkan rasa yang jauh
lebih creamy.
e. Penerapan pada PT Lautan Mitra Kreasi
Dikenal sebagai pengganti santan, PT Lautan Natural Krimerindo
menerapkan krimer sebagai pengganti santan pada produk Pawon Om
Will. Pawon Om Will merupakan produk makanan jadi yang siap untuk
dimakan. Beberapa jenis makanan di POW adalah ayam opor, ayam
pedas bali, dan rendang.
Velluto gelato adalah salah satu penerapan produk krimer untuk
membuat es krim gelato. Velluto dibuat dari susu segar, buah-buahan,
dan bahan alami. Produk Velluto memiliki lebih dari 20 varian rasa yang
dibuat dengan bahan-bahan alami tanpa perasa dan pewarna buatan.
Untuk harganya sendiri, velluto cup atau cone 4 oz (120 gram) dijual
dengan harga Rp28.000. Velluto dalam kemasan jar dijual seharga
Rp28.000-Rp30.000, sedangkan Velluto kemasan pint berukuran
500mL harga jualnya berkisar Rp 100.000-145.000. Velluto telah
membuka storenya pada berbagai kota seperti Surabaya, Denpasar,
Malang, Kediri, Jogja, Solo, Semarang, dan Mojokerto.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
I-13
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
BAB II
SISTEM PROSES
II.1.
Bahan
FiberCreme adalah salah satu produk krimer yang dijual secara retail oleh PT
Lautan Natural Krimerindo. Krimer merupakan emulsi oil in water (O/W) yang
melalui spray dryer dan menjadi butiran powder halus. Emulsi dihasilkan melalui
proses mixing dengan bahan utamanya adalah oil dan glucose dan bahan
penunjangnya antara lain protein, penstabil, pengemulsi, dan aditif lainnya.
II.1.1. Bahan Baku Utama
Oil dan glucose merupakan bahan utama dalam proses pembuatan
krimer di PT Lautan Natural Krimerindo. Berikut penjelasan dari
masing-masing bahan.
a. Oil
Oil yang digunakan di PT Lautan Natural Krimerindo adalah
minyak nabati yang didapatkan dari palm kernel dan/atau
coconut yang sudah dihidrogenasi dan dipastikan bebas dari
lemak trans. Hidrogenasi adalah proses penjenuhan ikatan
karbon asam lemak pada minyak atau lemak untuk memperbaiki
stabilitas oksidatif minyak dan lemak sehingga umur simpannya
dapat menjadi lebih lama dan memodifikasi keadaan fisik
alaminya sehingga sifat-sifat fungsional minyak dan lemak
(Suparno, 2013). Proses hidrogenasi dapat menurunkan
kandungan asam lemak tak jenuh.
Coconut oil didapatkan dari coconut dry pump/kopra.
Minyak didapatkan dari proses pressing kemudian dilakukan
proses RBD (Refining, Bleaching, dan Deodorizing). Kopra
memiliki kandungan minyak sebesar 60-70%. Sedangkan, palm
kernel oil dihasilkan dari pemecahan lemak pada suhu dan
tekanan tinggi. Palm kernel oil didapatkan dari minyak sawit.
Setelah proses hidrogenasi, titik leleh dari minyak akan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-1
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
meningkat. Coconut oil meningkat dari 25℃ menjadi 30-36℃.
Hydrogenated coconut oil memiliki kandungan asam lemak
jenuh sekitar 90% dan asam lemak kaprilat 10%. Lebih dari 50%
asam lemaknya adalah rantai pendek (≤12 karbon).
Kedua jenis minyak ini digunakan sesuai dengan tujuan yang
diharapkan. Penggunaan HCNO ditujukan untuk menciptakan
rasa gurih pada produk. Sedangkan, penggunaan HPKO
ditujukan untuk memperpanjang umur simpan dari krimer dan
mencegah oksidasi yang dapat menimbulkan bau tengik pada
krimer jika disimpan pada jangka waktu yang lama. Kadar oil
pada PT Lautan Natural Krimerindo bervariasi diantara 26-35%.
b. Glucose
Pada produksi krimer di PT Lautan Natural Krimerindo,
digunakan
glucose
syrup
yang
mengandung
75-85%
amilopektin. Amilopektin adalah polimer glukosa yang terdiri
dari rantai lurus dengan ikatan glikosidik C1 dan C4 dan rantai
bercabang yang membentuk ikatan C1 dan C6 (Hutomo, 2021).
Glucose syrup yang digunakan berasal dari pati. Glucose syrup
merupakan salah satu bahan pemanis berbentuk cairan yang
tidak berbau, tidak berwarna, dan dapat dibuat dari bahan berpati
seperti tapioka, pati umbi-umbian, sagu, dan atau pati jagung.
Glucose syrup yang digunakan di PT Lautan Natural
Krimerindo memiliki nilai DE yang rendah. DE (Dextrose
Equivalent) adalah kadar gula reduksi yang menyatakan
persentase dekstrosa dalam berat keringnya. Nilai DE yang
rendah didapatkan dari pembuatan glucose syrup dengan proses
hidrolisis. Yang mana melalui proses hidrolisis ini, nilai DEnya
hanya 55%. Sedangkan, nilai DE yang tinggi didapatkan dari
pembuatan
glucose
syrup
dengan
metode
enzimatis.
Keunggulan glucose syrup daripada gula pasir/tebu adalah lebih
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-2
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
praktis karena tidak memerlukan pencairan. Berdasarkan SNI
09-2978-1992, berikut merupakan standar mutu sirup glukosa.
Tabel 2.1. Standar Mutu Glukosa berdasarkan SNI 09-2978-1992
Keadaan
Standar Mutu Glukosa
Bau
Tidak berbau
Rasa
Manis
Warna
Tidak berwarna
Kadar air
Max 20%(b/b)
Kadar ash
Max 1%
Kadar gula pereduksi
Min 30%(b/b)
Kadar pati
Tidak nyata
Cemaran logam:
Timbal (Pb)
Max 1 mg/kg
Tembaga (Cu)
Max 10 mg/kg
Seng (Zn)
Max 25 mg/kg
Arsenat (As)
Max 0.5 mg/kg
Cemaran mikroba:
Total Plate Count
Max 5×102 koloni/gram
Kapang
Max 50 koloni/gram
II.1.2. Bahan Baku Penunjang
Pada pembuatan krimer, ditambahkan beberapa bahan baku
penunjang seperti protein, penstabil, pengemulsi, dan aditif lainnya.
a. Protein
Untuk protein yang digunakan dalam proses produksi krimer
adalah
protein
susu
yaitu
caseinate.
Casein
dapat
diklasifikasikan sebagai phosphoprotein. Protein ini akan
mempengaruhi kelarutan dan kestabilan panas. Protein berperan
sebagai emulsifier. Protein akan memberikan rasa susu pada
produk krimer. Caseinate lebih stabil dalam kondisi asam dan
stabil pada pemanasan. Sehingga digunakan penstabil berupa
buffer asam.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-3
Universitas Surabaya
Bab II – Sistem Proses
b. Penstabil
Penstabil yang dimaksud adalah buffering agent. Phosphate
adalah larutan penyangga yang digunakan pada proses produksi
krimer. Phosphate digunakan untuk menghindari feathering di
dalam pengaplikasian produk ke dalam kopi dan lain-lain.
Feathering adalah proses presipitasi dari protein pada
lingkungan asam sehingga terbentuk lapisan putih di atas
larutan.
c. Pengemulsi
Pengemulsi digunakan untuk mengikat oil di dalam medium
pendispersi air dengan cara menurunkan tegangan permukaan.
Pengemulsi akan mempertahankan globule lemak di dalam
medium pendispersi air sehingga dapat meningkatkan kestabilan
emulsi. Emulsifier dan caseinate dalam komposisi yang tepat
dapat meningkatkan stabilitas dan mouthfeel. Emulsifier yang
digunakan pada PT Lautan Natural Krimerindo adalah
monoglyceride, diglyceride, DATEM, dan SSL.
d. Aditif
Aditif yang ditambahkan dapat bertujuan untuk meningkatkan
kualitas dalam bentuk rasa, bau, atau warna sehingga bentuk
fisik dan rasa dari produk dapat sesuai dengan yang diinginkan.
2 jenis aditif yang digunakan adalah flavour dan colour. Flavour
yang digunakan dapat menciptakan rasa creamy atau milky.
Pewarna yang digunakan adalah pewarna yang natural seperti
betacarotene, annatto, dan lain-lain.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-4
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
II.2.
Uraian Proses
Gambar 2.1. Diagram Alir Proses Produksi di PT Lautan Natural Krimerindo
Dari serangkaian proses yang digunakan oleh PT Lautan Natural
Krimerindo, proses pembuatan krimer pada PT Lautan Natural Krimerindo dibagi
menjadi 2 tahapan proses yaitu wet process dan dry process. Wet process terdiri
dari proses wet mixing. Sedangkan dry process dibagi menjadi pre-drying, dry
support, dry chamber, cool system, dan sieving system.
II.2.1. Wet Mixing
Gambar 2.2. Flow Diagram dari Raw Material ke Vacuum Mixer
Raw material yang berupa liquid dan oil awalnya ditampung
dalam isotank dan dipompa masuk ke dalam vacuum mixer. Larutan
Phosphate
dengan
komposisi
phosphate:air
=
30:70
dan
dimasukkan ke dalam phosphate tank dan dialirkan ke dalam
vacuum mixer. Hot water juga dimasukkan ke dalam vacuum mixer.
Raw material yang berupa powder disimpan pada paperbag di raw
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-5
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
material
warehouse.
Raw material powder tersebut
akan
dimasukkan ke dalam mixer menggunakan hopper.
Setelah
memasuki
vacuum
mixer,
akan
dilakukan
pemanasan hingga memiliki kondisi suhu sekitar 65℃. Setelah
kondisi campuran berada di suhu 65℃, bahan baku tersebut akan
mengalami pencampuran. Proses ini dinamakan proses wet mixing.
Secara pengertian, wet mixing merupakan proses pencampuran raw
material baik raw material berupa powder (protein, emulsifier, dan
aditif lainnya) maupun liquid (oil, glucose, dan phosphate) secara
batch. Tujuan dari proses ini adalah membentuk emulsi oil in water
(O/W). Di dalam wet mixing ini, molekul minyak akan dipecah
ukurannya menjadi ukuran yang lebih kecil sehingga homogenitas
dapat meningkat terutama partikel yang tidak dapat saling
terlarutkan (immiscible). Yang mana dalam kasus ini adalah molekul
minyaknya.
Mixer yang digunakan adalah turbo vacuum mixer. Dengan
menggunakan pump, udara yang terdapat di dalam vacuum tank
dikeluarkan atau dikenal dengan proses deaerasi. Sehingga produk
yang dihasilkan memiliki kualitas yang lebih baik. Selain itu,
oksigen juga dihilangkan agar dapat mengurangi potensi terjadinya
korosi. Di turbo vacuum mixer, semua raw material dimixed well
selama 30-45 menit dengan suhu 65℃.
Gambar 2.3. Flow Diagram dari Mixer ke Homogenizer
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-6
Universitas Surabaya
Bab II – Sistem Proses
Output dari turbo vacuum mixer ini dialirkan ke hydration
tank untuk proses aging untuk memastikan semua emulsi
mengeluarkan karakteristik dari krimer. Di dalam hydration tank
akan terjadi reaksi hidrasi karena penambahan air pada suhu 55℃
selama 30 menit hal ini akan membuat krimer memiliki tekstur yang
lebih creamy. Setelah itu, campuran dipindahkan ke balance tank
untuk menyeimbangkan campuran sehingga campuran dapat
mengalir dengan konstan. Setelah dari balance tank, krimer akan
dinaikan suhunya dari 65℃ menjadi 72℃ sebelum memasuki
homogenizer agar lemak tetap berada dalam fasa cair sehingga tidak
terjadi penggumpalan lemak yang dapat memperlambat proses
produksi. Proses ini terjadi pada contherm 1 atau scrapped surface
heat exchanger 1. Scrapped Surface Heat Exchanger (SSHE) adalah
heat exchanger berbentuk tube yang dapat menghilangkan produk
dari heat transfer wall. Pipa bagian dalam akan dilengkapi dengan
pisau yang melekat pada poros yang berputar dengan arah aksial.
II.2.2. Homogenizing
Gambar 2.4. Flow Diagram dari Homogenizer ke HP Pump
Setelah suhunya mencapai 72℃, campuran ke homogenizer.
Tujuan dari homogenizer adalah untuk meningkatkan homogenitas
dari emulsi. Campuran lemak akan melewati celah sempit
menggunakan pompa peristaltik bertekanan 150 bar. Hal ini akan
membentuk pusaran kecil karena kecepatan aliran yang meningkat
sehingga emulsi menjadi ukuran ukuran yang lebih kecil dan
tersebar merata.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-7
Universitas Surabaya
Bab II – Sistem Proses
Setelah melalui homogenizer, campuran akan dinaikkan
suhunya secara bertahap yaitu sebanyak 2 tahap menggunakan
SSHE. Suhu ditingkatkan mulai dari 72–85℃ kemudian dari 85–
90℃. Peningkatan suhu dilakukan bertahap bertujuan agar protein
yang terdapat pada campuran tidak terdenaturasi.
II.2.3. Pasteurizing
Campuran tersebut akan ditahan di dalam holding tube untuk
dipasteurisasi. Tujuan dari pasteuriasi adalah untuk membunuh
mikroba patogen, sebagian mikroba pembusuk, dan inaktivasi enzim
sehingga dapat memperpanjang umur simpan dari produk.
Pasteurisasi berlangsung selama 30 detik. Proses pasteurisasi
dilakukan pada tabung besar yang dilengkapi dengan scrapped
surface heat exchanger dan paddle. Hal ini bertujuan agar feed dapat
tinggal lebih lama di dalam tabung sehingga dapat mengalami
pemanasan yang lebih lama.
Setelah proses pasteurisasi, campuran akan ditampung di
feeding tank. Pada feeding tank, campuran akan disiapkan untuk
dimasukkan ke dalam spray dryer. Campuran akan difilter dulu
menggunakan duplex filter untuk memisahkan campuran yang
menggumpal. Dari feeding tank, campuran akan dipump ke spray
dryer menggunakan high pressure pump yang memiliki tekanan
sekitar 256,7 bar. Penggunaan high pressure pump dikarenakan
letak feed tank dan puncak spray dryer memiliki beda ketinggian
yang sangat besar.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-8
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
II.2.4. Spray Drying
Gambar 2.5. Flow Diagram di Spray Dryer
Setelah melewati pasteurizer, campuran akan dipompa
menggunakan high pressure pump untuk memasuki spray dryer. Inti
dari proses spray drying adalah penghilangan moisture content dari
produk dengan cara pengeringan. Pengeringan/drying dapat
didefinisikan sebagai saat dimana moisture content dikeluarkan dari
suatu bahan sampai batas maksimal dengan meninggalkan
kandungan padat dalam keadaan benar-benar atau hampir bebas
moisture.
Mula-mula feed yang dipompa dari feed tank akan memasuki
drying chamber melalui atomizer. Terdapat 2 jenis atomizer yaitu
rotary atomizer dan nozzle atomizer. Atomizer yang digunakan di
PT Lautan Natural Krimerindo adalah nozzle atomizer karena tidak
menyebabkan penggumpalan pada dinding chamber sehingga
mempermudah proses pembersihan chamber. Energi dari tekanan
akan terkonversi menjadi energi kinetik dan umpan keluar dari
lubang nozzle dengan kecepatan tinggi sebagai lapisan film tipis
yang dengan mudah hancur menjadi spray droplet yang dikarenakan
lapisan film tipis tersebut tidak stabil. Atomizer berada diantara
ceiling air disperser. Ceiling air disperser merupakan tempat
dimana udara pengering memasuki drying chamber. Udara diambil
dari atmosfer oleh supply fan dan dilewatkan heater dryair.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-9
Universitas Surabaya
Bab II – Sistem Proses
Droplet yang telah terbentuk akan berkontak dengan udara
pengering. Kontak dari droplet dengan udara ditentukan dengan
posisi atomizer dan dryair inlet. Terdapat 3 metode aliran yang
umum digunakan pada spray dryer yaitu co-current flow, countercurrent flow, dan mixed flow. Digunakan mode aliran co-current
karena produk krimer merupakan produk yang sensitif terhadap
panas. Penguapan spray berlangsung dengan sangat cepat dan udara
pengering menjadi dingin sehingga waktu pengeringan singkat.
Produk tidak mengalami kenaikan suhu yang cepat agar tidak terjadi
perlakuan panas atau degradasi produk yang tidak diinginkan.
Sesaat setelah spray droplet bersentuhan dengan udara
pengering, terjadi penguapan kandungan volatil (moisture) dan
lapisan uap jenuh yang dengan cepat terbentuk di setiap permukaan
droplet. Sebagian besar proses pengeringan (penguapan moisture
dari droplet) terjadi saat permukaan droplet bersentuhan dengan
udara bersuhu mendekati suhu udara yang akan meninggalkan
drying chamber.
Partikel dari udara pengering dipisahkan dan terpisah
menuju drying chamber sedangkan beberapa partikel yang terlalu
halus akan memasuki cyclone. Produk yang jatuh ke drying chamber
dinamakan primary dry product discharge. Sedangkan, partikel
yang masuk dengan udara pada cyclone dinamakan secondary dry
product discharge.
Pada bagian dasar drying chamber, terdapat integrated
fluidized bed berupa static fluidized bed (SFB). Pada SFB ini, akan
dialirkan udara kering panas bersuhu 85℃. Udara panas tersebut
kemudian akan keluar dari chamber menuju cyclone untuk
memisahkan partikel halus yang terbawa udara panas dari chamber.
Cyclone akan menghilangkan partikel halus yang tersisa di
udara sebelum dibuang ke atmosfer. Terdapat 2 stage yaitu high
efficiency cyclone dan low efficiency cyclone yang disusun secara
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-10
Universitas Surabaya
Bab II – Sistem Proses
seri. Pada high efficiency cyclone, sebagian besar partikel krimer
akan dipisahkan dan dialurkan kembali menuju spray dryer. Partikel
yang masih lolos akan dipisahkan pada low efficiency cyclone dan
dialirkan ke spray dryer. Partikel yang tidak dapat dipisahkan akan
dibawa oleh aliran udara menuju chimney.
II.2.5. Packaging
Gambar 2.6. Flow Diagram dari Spray Dryer ke Packaging
Padatan partikel yang terkumpul akan didinginkan dengan
Vibro Fluidized Bed (VFB) secara bertahap menggunakan 2 aliran
udara dingin dari chiller dengan suhu 17℃ dan 15℃. Aliran udara
dingin tersebut memiliki kandungan air yang sangat rendah yaitu
0,7% yang didapatkan dari dehumidifier agar produk tidak meyerap
air yang terdapat di udara. Suhu partikel yang awalnya 85℃
diturunkan suhunya agar tidak terjadi perpindahan panas yang
menyebabkan perpindahan kadar air dari udara sekitar ke krimer
yang menyebabkan kelembaban pada permukaan produk meningkat
sehingga terjadi penggumpalan atau penurunan kualitas produk.
Krimer yang telah didinginkan, disaring menggunakan sifter
agar diperoleh krimer dengan ukuran yang homogen. Ukuran mesh
dari sifter adalah sebesar 9 mesh. Krimer yang dapat melewati sifter
akan dialirkan menuju silo untuk dikemas di dalam kemasan
multiwall paper bag. Sedangkan, krimer yang tidak dapat melewati
sifter akan direcycle ke dalam mixer.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-11
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
II.3.
Neraca Massa dan Neraca Panas Proses Emulsifikasi
Kondisi dari masing-masing aliran adalah
Tabel 2.2. Kondisi aliran dari raw material hingga high pressure pump
i
From
Condition
To
Condition
Heat Loss
Profile
1
Glucose tank
55℃, bar
Scanima
65℃, bar
2
Oil Tank I
45℃, bar
THE I
65℃, bar
3
Oil Tank II
45℃, bar
THE II
65℃, bar
4
THE I
65℃, bar
Buffer Tank
65℃, bar
5
THE II
65℃, bar
Buffer Tank
65℃, bar
6
Buffer Tank
65℃, bar
Scanima
65℃, bar
7
Hot Water
80℃, bar
Phosphate Tank
65℃, bar
8
Phosphate
30℃, bar
Phosphate Tank
65℃, bar
9
Phosphate
65℃, bar
Scanima
65℃, bar
10 Hot Water
80℃, bar
Scanima
65℃, bar
11 Powder B
30℃, bar
Hopper Powder
30℃, bar
12 Powder C
30℃, bar
Hopper Powder
30℃, bar
Scanima
65℃, bar
Hydration Tank
65℃, bar
1,50%
Balance Tank
65℃, bar
1,50%
1,50%
Tank
13 Hopper Powder 30℃, bar
14 Scanima
65℃, bar
15 Hydration Tank 65℃, bar
16 Balance Tank
65℃, bar
Contherm I
72℃, bar
1,50%
17 Contherm I
72℃, bar
Homogenizer
72℃, bar
1,50%
18 Homogenizer
72℃, bar
Contherm II
85℃, bar
19 Contherm II
85℃, bar
Contherm III
90℃,
1,7 bar
20 Contherm III
90℃,
Holding Tube
90℃, bar
Feeding Tank
90℃, bar
1,7 bar
21 Holding Tube
90℃, bar
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
1,50%
II-12
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
90℃, bar
22 Feeding Tank
23 High Pressure
Pump
High Pressure
80℃,
Pump
4,2 bar
80℃,
Main Chamber
145℃,
4,2 bar
(Spray Dryer)
bar
1,50%
1,50%
Kapasitas panas dari water (Yaws C. L., 2003)
Tabel 2.3. Kapasitas panas water dalam fase liquid
State
a
b
c
d
e
Liquid 92,053 -4,00 × 10-2 -2,11 × 10-4 5,35 × 10-7 Heat capacity coefficient of liquid memiliki rumus
Cp = a + bT + cT2 + dT3 [J/mol K]
Dengan T adalah suhu dalam Kelvin.
Sehingga, perubahan panas memiliki rumus
Takhir
m
Q=
∫
Mr
Cp dT
Tawal
m
T
m
Qwater(l) = Mr ∫T 2 a + bT + cT 2 + dT 3 dT = Mr [aT +
bT2
1
m
= Mr ([aT2 +
bT2 2
2
+
cT2 3
3
+
dT24
4
] − [aT1 +
bT1 2
2
2
+
+
cT3
3
cT13
3
+
+
dT4
4
dT1 4
4
T2
T1
])
2
m
= 18 (92,053 (T2 − T1 ) +
]
3
−4,00 × 10−2 (T2 −T12 )
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3 )
+
+
2
3
4
5,35 × 10−7 (T2 −T14 )
4
)
Kapasitas panas dari masing-masing komponen adalah
Tabel 2.4. Kapasitas panas dari komponen pembuatan krimer
Komponen Cp (kJ/Kg.K)
Glucose
1,565
Oil
2,057
Phospat
1,383
Powder B
1,846
Powder C
1,582
Berdasarkan hukum termodinamika, maka panas memiliki rumus Q = m. Cp. ΔT.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-13
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
Gambar 2.7. Flow diagram dari raw material ke vacuum mixer/scanima
Laju alir massa scanima ( ṁ14 ) adalah 15.700 kg/h dengan komposisi sebagai
berikut.
Tabel 2.5. Komposisi komponen pada scanima/turbo mixer
Raw Material
Komposisi
Glucose
34,55%
Oil
31,96%
Water
26,25%
Phosphate
2,85%
Powder B
2,49%
Powder C
1,90%
Maka:
1. Glucose Tank
Laju alir massa glucose memasuki scanima:
ṁ1,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒
b
= ṁ14 × % b
𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒
= 15.700 × 34,55% = 5424,35 kg/h
Total solid dari glucose syrup adalah sebesar 73%. Sehingga juga terdapat water
yang masuk ke dalam scanima dari glucose tank. Laju alir massa water yang
memasuki scanima dari glucose tank:
ṁ1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = ṁ14 ×
(1−TS𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 )
TS𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒
= 15.700 ×
(1−0,73)
0,73
= 2006,27 kg/h
Total laju alir massa dari glucose tank ke scanima adalah sebesar 7430,62 kg/h.
Panas untuk aliran ini adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-14
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
Q̇1,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒
= ṁ1,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . ΔT
= 5424,35
kg
h
×
1,565kJ
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 55))K
= 84891,08 kJ/h
Q̇1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
=
ṁ1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
𝑀𝑟
2
(92,053 (T2 − T1 ) +
3
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3)
3
=
2006,27
18
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2 )
+
2
4
+
5,35 × 10−7 (T2 −T14 )
4
)
(92,053 ((273,15 + 65) − (273,15 + 55)) +
−4,00 × 10−2 ((273,15+65)2−(273,15+55)2 )
2
−2,11 × 10−4 ((273,15+65)3 −(273,15+55)3 )
3
+
+
5,35 × 10−7 ((273,15+65)4−(273,15+65)4 )
4
)
= 564,06 kJ/h
Sehingga total panas pada aliran 1 adalah 85455,14 kJ/h
2. Oil tank
Terdapat 2 oil tank yaitu oil tank I dan oil tank II sehingga berarti komposisi dari
oil di scanima berasal dari 2 aliran oil tank. Sebelum memasuki scanima, oil
dipanaskan terlebih dahulu menggunakan Tube Heat Exchanger (THE) dan
ditampung sementara pada buffer tank. Laju alir massa oil tank I menuju THE I:
ṁ2
b
= ṁ14 × % b
1
𝑜𝑖𝑙
1
× 2 = 15.700 × 34,55% × 2 = 2508,86 kg/h
Dengan panas sebesar
Q̇ 2
= ṁ2 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
= 2508,86
kg
h
2,057 kJ
×
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 45))K
= 103214,5 kJ/h
Laju alir massa oil tank II menuju THE II:
ṁ3
b
= ṁ14 × % b
1
𝑜𝑖𝑙
1
× 2 = 15.700 × 34,55% × 2 = 2508,86 kg/h
Dengan panas sebesar
Q̇ 3 = ṁ3 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-15
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
= 2508,86
kg
h
×
2,057 kJ
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 45))K
= 103214,5 kJ/h
Setelah suhu dinaikan dari 45℃ menuju 65℃, oil ditampung sementara pada buffer
tank dengan laju alir yang sama. Sehingga, laju alir massa dari THE I menuju buffer
tank:
ṁ2
= ṁ4 = 2508,86 kg/h
Dan laju alir massa dari THE II menuju buffer tank:
ṁ3
= ṁ5 = 2508,86 kg/h
Tidak ada perubahan suhu dari THE ke buffer tank sehingga panasnya adalah
Q̇ 4 = Q̇ 2 = 103214,50 kJ/h
Q̇ 5 = Q̇ 3 = 103214,50 kJ/h
Maka, laju alir massa dari buffer tank menuju scanima adalah
ṁ6 = ṁ7 + ṁ8 = 2508,86 + 2508,86 = 5017,72 kg/h
Suhu buffer tank dan suhu scanima adalah sama yaitu 65℃ dan terdapat heat loss
sebesar 1,50%. Sehingga panasnya adalah
Q̇ 6 = (Q̇ 4 + Q̇ 5 )(1 − 1,50%) = (103214,50 + 103214,50) (1 − 1,50%)
= 203332,57 kJ/h
3. Phosphate tank
Phosphate yang digunakan untuk proses pengadukan memiliki perbandingan
Water:Phosphate = 70:30
Jika komposisi phosphate pada tank adalah 2,85%, maka laju alir phosphate murni
masuk ke dalam phosphate tank adalah
ṁ8
b
= ṁ14 × % b
𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒
= 15.700 × 2,85% = 447,45 kg/h
Dengan panas sebesar,
Q̇ 8 = ṁ8 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . ΔT
= 447,45
kg
h
×
1,383 kJ
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 30))K
= 21658,82 kJ/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-16
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
Karena perbandingan phosphate dan air yang diharapkan adalah 30:70, maka laju
air hot water yang dicampurkan pada phosphate tank adalah
70
ṁ7
70
= ṁ8 × 30 = 15.700 × 30 = 1044,05 kg/h
Suhu dari hot water adalah 80℃ sedangkan suhu dari phosphate tank adalah 65℃.
Suhu diturunkan berarti panas akan dilepaskan. Sehingga panas yang dilepas adalah
sebesar
Q̇ 7 =
2
ṁ7
(92,053 (T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
3
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2)
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3)
+
+
2
3
4
5,35 × 10−7(T2 −T1 4 )
)
4
=
1044,05
18
(92,053 ((273,15 + 65) − (273,15 + 80)) +
−4,00 × 10−2 ((273,15+65)2 −(273,15+80)2)
2
5,35 × 10−7((273,15+65)4 −(273,15+80)4)
4
+
−2,11 × 10−4 ((273,15+65)3 −(273,15+80)3)
3
+
) = -65355,70 kJ/h
Sehingga laju alir yang akan masuk pada phosphate tank dan keluar dari phosphate
tank adalah
ṁ9 = ṁ8 + ṁ7 = 447,45 + 1044,05 = 1491,5 kg/h
Suhu phosphate tank dan scanima adalah sama yaitu 65℃, sehingga total panas
pada aliran 9 adalah
Q̇ 9 = Q̇ 7 + Q̇ 8 = -65355,70 + 21658,82 = -43696,88 kJ/h
4. Hot Water
Hot water pada scanima memiliki komposisi sebesar 26,25%, sehingga total hot
water yang memasuki scanima adalah
b
ṁ14,ℎ𝑜𝑡 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = ṁ14 × % b
ℎ𝑜𝑡 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
= 15.700 × 26,25% = 4121,25 kg/h
Sedangkan, hot water yang memasuki scanima berasal dari 3 aliran yaitu dari
glucose tank ( ṁ1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 ) , phosphate tank ( ṁ7 ) , dan hot water murni ( ṁ10 ) .
Sehingga hot water yang langsung memasuki scanima adalah
ṁ14,ℎ𝑜𝑡 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = ṁ1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + ṁ7 + ṁ10
ṁ10
= ṁ14,ℎ𝑜𝑡 𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 − ṁ1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 − ṁ7
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-17
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
= 4121,25 − 2006,27 − 1044,05 = 1070,93 kg/h
Suhu dari hot water memasuki scanima adalah 80℃ dan suhu dari scanima adalah
65℃. Sehingga panas yang dilepas adalah sebesar
Q̇10
=
ṁ10
𝑀𝑟
2
(92,053 (T2 − T1 ) +
3
−4,00 × 10−2 (T2 −T12 )
−2,11 × 10−4 (T2 −T13 )
+
+
2
3
4
5,35 × 10−7(T2 −T1 4 )
)
4
=
1070,93
18
(92,053 ((273,15 + 65) − (273,15 + 80)) +
−4,00 × 10−2 ((273,15+65)2 −(273,15+80)2)
2
5,35 × 10−7((273,15+65)4 −(273,15+80)4 )
4
+
−2,11 × 10−4 ((273,15+65)3 −(273,15+80)3)
3
+
) = -67038,56 kJ/h
5. Powder B dan Powder C
Powder B dan powder C masuk ke dalam scanima melalui hopper powder, sesuai
dengan komposisi powder B dan powder C pada scanima, maka laju alir massa dari
powder B dan powder C menuju hopper powder adalah
b
ṁ11 = ṁ14 × % b
ṁ12 = ṁ14 × %
𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B
b
b𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C
= 15.700 × 2,49% = 390,93 kg/h
= 15.700 × 1,90% = 298,30 kg/h
Pada aliran 11 dan 12, tidak terjadi perubahan suhu sehingga tidak ada perubahan
panas (Q̇11 = Q̇12 = 0).
Aliran dari hopper powder menuju scanima adalah
ṁ13 = ṁ11 + ṁ12 = 390,93 + 298,30 = 689,23 kg/h
Panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu dari hopper powder hingga sama
dengan suhu scanima adalah
Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B
= ṁ13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B) . ΔT
= 689,23
kg
h
×
1,846 kJ
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 30))K
= 25257,99 kJ/h
Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C
= ṁ13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C) . ΔT
= 689,23
kg
h
×
1,582 kJ
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
kgK
× ((273,15 + 65) − (273,15 + 30))K
II-18
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
= 16516,87 kJ/h
Q̇13 = Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B + Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C = 25257,99 + 16516,87 = 41774,86 kJ/h
6. Scanima/Vacuum Mixer
Dari komposisi masing-masing bahan, maka laju alir raw material memasuki
scanima dan keluar dari scanima adalah
Tabel 2.6. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 14
𝒃
Raw Material (i) Laju Alir Massa (𝐦̇𝟏𝟒,𝐢 = 𝐦̇𝟏𝟒 × (% 𝒃)𝒊 ) (kg/h)
Glucose
5424,35
Oil
5017,72
Water
4121,25
Phosphate
447,45
Powder B
390,93
Powder C
298,30
Dan panas dari masing-masing komposisi adalah
Tabel 2.7. Laju perpindahan panas pada aliran 14
Panas (𝐐̇𝟏𝟒,𝐢 ) (kJ/h)
Raw Material (i)
Glucose
Q̇14,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 = Q̇1,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 × (1 − 1,50%)
83617,71
Oil
Q̇14,𝑜𝑖𝑙 = Q̇ 6 × (1 − 1,50%)
200282,58
Water
Q̇14,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = (Q̇1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + 𝑄̇7 + Q̇10 ) × (1 − 1,50%) -131830,20
Phosphate
Q̇14,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 = Q̇ 9,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 × (1 − 1,50%)
21333,93
Powder B
Q̇14,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B = Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B × (1 − 1,50%)
24879,12
Powder C
Q̇14,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C = Q̇13,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C × (1 − 1,50%)
16269,12
Total panas pada aliran keluar scanima adalah 214552,26 kJ/h.
Total laju alir massa keluar dari scanima adalah sebesar 15.700 kg/h. Sehingga total
solid pada scanima adalah
ṁ14,solid = ṁ14,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 + ṁ14,𝑜𝑖𝑙 + ṁ14,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 + ṁ14,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B + ṁ14,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C
ṁ14,solid = 5424,35 + 5017,72 + 447,45 + 390,93 + 298,30 = 11578,75 kg/h
ṁ14,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = 4121,25 kg/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-19
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
TS =
ṁ14,solid
ṁ14
=
11578,75
15700
= 0,7375 = 73,75%
Jika laju penguapan pada spray dryer adalah 2000 kg/h, moisture yang keluar dari
spray dryer adalah 2,50%, dan 1 batch feed wet mix adalah 15700 kg, maka waktu
yang diperlukan untuk mengeringkan 1 batch feed wet mix:
Skema neraca massa dari spray dryer adalah sebagai berikut.
Gambar 2.8. Skema neraca massa pada spray dryer
Komposisi dari aliran product spray dryer adalah
%solid = 1 – %MC = 1 – 2,50% = 97,50%
%water = %MC = 2,50%
Berdasarkan neraca massa komponen solid,
m𝟐𝟑,𝐬𝐨𝐥𝐢𝐝 = m𝟐𝟒,𝐬𝐨𝐥𝐢𝐝
m𝟐𝟑 × %solid from 23 = m𝟐𝟒 × %solid from 24
15700 × 0,7375 = m𝟐𝟒 × 0,9750
m𝟐𝟒 =
15700 × 0,7375
= 11875,64 kg
0,9750
Dari neraca massa overall,
m𝟐𝟑 = m𝟐𝟒 + m𝟐𝟓
m𝟐𝟓 = m𝟐𝟑 − m𝟐𝟒
m𝟐𝟓 = 15700 − 11875,64 = 3824,36 kg
Maka, waktu yang diperlukan untuk mengeringkan 1 batch feed wetmix adalah
𝑡=
m𝟐𝟓
3824,36 kg
=
= 1,91218 h
𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 2000 kg/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-20
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
Gambar 2.9. Flow diagram dari vacuum mixer menuju spray dryer
7. Hydration Tank
Pada proses produksi, digunakan waktu pengeringan selama 2,05 jam/batch. Maka
laju perpindahan massa mulai dari hydration tank adalah
ṁ15 = ṁ14 × 2,05 jam/𝑏𝑎𝑡𝑐ℎ
ṁ15 = 15700 kg/h × 2,05 h/𝑏𝑎𝑡𝑐ℎ
ṁ15 = 7640 kg/𝑏𝑎𝑡𝑐ℎ
Dengan komposisi masing-masing komponen:
Tabel 2.8. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 15
Raw Material (i) Laju Alir Massa (𝐦̇𝟏𝟓,𝐢) (kg/batch)
Glucose
2639,62
Oil
2441,74
Water
2005,50
Phosphate
217,74
Powder B
190,24
Powder C
145,16
Tidak terdapat perubahan suhu namun terdapat panas yang hilang sebesar 1,50%,
sehingga panas yang terdapat pada aliran keluar hydration tank adalah
Tabel 2.9. Laju perpindahan panas pada aliran 15
Raw Material (i) Panas (𝐐̇𝟏𝟓,𝐢 = 𝐐̇𝟏𝟒,𝐢 × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)) (kJ/h)
Glucose
82363,45
Oil
197278,34
Water
-129852,75
Phosphate
21013,93
Powder B
24505,93
Powder C
16025,08
Total panas dari aliran 15 adalah 211333,97 kg/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-21
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
8. Balance Tank
Dari balance tank hingga spray dryer tidak terjadi perubahan komposisi. Sehingga
berdasarkan neraca massa overall, laju perpindahan massa dari balance tank hingga
high pressure pump ( ṁ16 − ṁ23 ) sama dengan laju perpindahan massa dari
hydration tank ke balance tank (ṁ15 ) yaitu 7640 kg/batch. Dengan komposisi yang
sama yaitu
Tabel 2.10. Laju alir massa masing-masing komponen pada aliran 16
Raw Material (i) Laju Alir Massa (𝐦̇𝟏𝟔−𝟐𝟐,𝐢) (kg/batch)
Glucose
2639,62
Oil
2441,74
Water
2005,50
Phosphate
217,74
Powder B
190,24
Powder C
145,16
Terjadi contherm I memiliki suhu 72℃ dan balance tank bersuhu 65℃, sehingga
panas yang ada pada aliran 16 adalah
Tabel 2.11. Laju perpindahan panas pada aliran 16
Panas (kJ/h)
Komponen
(i)
(𝐐̇𝟏𝟔,𝐢 = (𝐐̇𝟏𝟓,𝐢 + 𝐩𝐚𝐧𝐚𝐬 𝐝𝐚𝐫𝐢 𝐩𝐞𝐫𝐮𝐛𝐚𝐡𝐚𝐧 𝐬𝐮𝐡𝐮) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
𝐐̇𝟏𝟓,𝐢
m16,i. Cp,i. ΔT
𝐐̇𝟏𝟔,𝐢
ṁ16,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . ΔT
Glucose
82363,45
= ṁ16,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . (T2 − T1 )
109611,28
=2639,62. 1,565. (72 − 65)
ṁ16,𝑜𝑖𝑙 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
Oil
197278,34
= ṁ16,𝑜𝑖𝑙 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . (T2 − T1 )
228950,46
= 2441,74. 2,057. (72 − 65)
ṁ16,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
Water
-2346610,56
𝑀𝑟
(92,053 (T2 − T1 ) +
2
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2 )
+
2
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
-70215,84
II-22
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
3
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3 )
+
3
4
5,35 × 10−7 (T2 −T1 4 )
)
4
=
2005,50
(92,053
18
(72 − 65) +
−4,00 × 10−2 ((273.15+72)2 −(273,15+65)2 )
+
2
−2,11 × 10−4 (273.15+72)3 −(273,15+65)3 )
+
3
5,35 × 10−7 ((273.15+72)4 −(273,15+65)4 )
)
4
ṁ16,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . ΔT
Phosphate
21013,93
= ṁ16,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . (T2 − T1 )
22775,04
= 217,74. 1,383. (72 − 65)
Powder B
24505,93
Powder C
16025,08
ṁ16,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B) . ΔT
=190,24. 1,846. (72 − 65)
ṁ16,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C) . ΔT
= 145,16. 1,582. (72 − 65)
26559,70
17368,09
Total panas pada aliran 16 adalah 335048,72 kJ/h.
9. Contherm I
Pada contherm I, laju alir massa keluar contherm I sama dengan laju alir amssa
masuk contherm I dan tidak terjadi perubahan suhu. Namun, terdapat panas yang
hilang. Sehingga, panas pada aliran 17 adalah
Tabel 2.12. Laju perpindahan panas pada aliran 17
Raw Material (i) Panas (𝐐̇𝟏𝟕,𝐢 = 𝐐̇𝟏𝟔,𝐢 × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)) (kJ/h)
Glucose
107967,11
Oil
225516,20
Water
-69162,60
Phosphate
22433,41
Powder B
26161,30
Powder C
17107,57
Dan total panas pada aliran 17 adalah 330022,99 kJ/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-23
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
10. Homogenizer
Pada homogenizer, laju alir massa keluar homogenizer sama dengan laju alir amssa
masuk homogenizer dan terjadi perubahan suhu dari 72℃ menjadi 85℃. Sehingga,
panas pada aliran 18 adalah
Tabel 2.13. Laju perpindahan panas pada aliran 18
Panas (kJ/h)
Komponen
(i)
(𝐐̇𝟏𝟖,𝐢 = (𝐐̇𝟏𝟕,𝐢 + 𝐩𝐚𝐧𝐚𝐬 𝐝𝐚𝐫𝐢 𝐩𝐞𝐫𝐮𝐛𝐚𝐡𝐚𝐧 𝐬𝐮𝐡𝐮))
𝐐̇𝟏𝟕,𝐢
𝐐̇𝟏𝟖,𝐢
m18,i. Cp,i. ΔT
ṁ18,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . ΔT
Glucose
109611,28
= ṁ18,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . (T2 − T1 )
161670,18
=2639,62. 1,565. (85 − 72)
Oil
228950,46
ṁ18,𝑜𝑖𝑙 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
290810,87
= 2441,74. 2,057. (85 − 72)
ṁ18,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
𝑀𝑟
(92,053 (T2 − T1 ) +
2
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2 )
+
2
3
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3 )
3
+
4
5,35 × 10−7 (T2 −T1 4 )
Water
4
-1273007,34
=
)
2005,50
(92,053
18
39706,57
(85 − 72) +
−4,00 × 10−2 ((273.15+85)2 −(273,15+72)2 )
+
2
−2,11 × 10−4 (273.15+85)3 −(273,15+72)3 )
3
+
5,35 × 10−7 ((273.15+85)4 −(273,15+72)4 )
)
4
Phosphate
22775,04
Powder B
26559,70
Powder C
17368,09
ṁ18,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . ΔT
= 217,74. 1,383. (85 − 72)
ṁ18,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B) . ΔT
=190,24. 1,846. (85 − 72)
ṁ18,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C) . ΔT
= 145,16. 1,582. (85 − 72)
26348,16
30726,59
20092,93
Dan total panas pada aliran 18 adalah 569355,30 kJ/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-24
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
11. Contherm II
Pada contherm II, laju alir massa keluar contherm II sama dengan laju alir amssa
masuk contherm II dan terjadi perubahan suhu dari 85℃ menjadi 90℃. Sehingga,
panas pada aliran 19 adalah
Tabel 2.14. Laju perpindahan panas pada aliran 19
Panas (kJ/h)
Komponen
(i)
(𝐐̇𝟏𝟗,𝐢 = (𝐐̇𝟏𝟖,𝐢 + 𝐩𝐚𝐧𝐚𝐬 𝐝𝐚𝐫𝐢 𝐩𝐞𝐫𝐮𝐛𝐚𝐡𝐚𝐧 𝐬𝐮𝐡𝐮))
𝐐̇𝟏𝟖,𝐢
𝐐̇𝟏𝟗,𝐢
m19,i. Cp,i. ΔT
ṁ19,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . ΔT
Glucose
161670,18 = ṁ19,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . (T2 − T1 )
182325,20
=2639,62. 1,565. (90 − 85)
Oil
290810,87
ṁ19,𝑜𝑖𝑙 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
315924,21
= 2441,74. 2,057. (90 − 85)
ṁ19,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
𝑀𝑟
(92,053 (T2 − T1 ) +
2
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2 )
+
2
3
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3 )
3
Water
39706,57
2005,50
(92,053
18
=
4
+
5,35 × 10−7 (T2 −T1 4 )
4
)
81643,66
(90 − 85) +
−4,00 × 10−2 ((273.15+90)2 −(273,15+85)2 )
+
2
−2,11 × 10−4 (273.15+90)3 −(273,15+85)3 )
+
3
5,35 × 10−7 ((273.15+90)4 −(273,15+85)4 )
4
Phosphate
26348,16
Powder B
30726,59
Powder C
20092,93
ṁ19,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . ΔT
= 217,74. 1,383. (90 − 85)
ṁ19,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B) . ΔT
=190,24. 1,846. (90 − 85)
ṁ19,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C) . ΔT
= 145,16. 1,582. (90 − 85)
)
27853,83
32482,46
21241,15
Dan total panas pada aliran 19 adalah 2040427,35 kJ/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-25
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
12. Contherm III
Aliran keluar contherm III dan memasuki holding tube memiliki komposisi, laju
alir massa, suhu yang sama dengan tekanan yang berbeda. Namun, perubahan
tekanan tidak diperhitungkan pada perhitungan neraca energi ini sehingga Q̇ 20,i =
Q̇19,i dan Q̇ 20 = Q̇ 19 = 2040427,35 kJ/h. Dan laju alir massa pada aliran 20 adalah
ṁ20 = ṁ19.
13. Holding Tube
Laju alir massa pada aliran 21 sama dengan laju alir massa pada aliran 20. Tidak
terdapat perubahan suhu namun terdapat panas yang hilang sebesar 1,50%,
sehingga panas yang terdapat pada aliran keluar holding tube adalah
Tabel 2.15. Laju perpindahan panas pada aliran 21
Raw Material (i) Panas (𝐐̇𝟐𝟏,𝐢 = 𝐐̇𝟐𝟎,𝐢 × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)) (kJ/h)
Glucose
179590,32
Oil
311185,35
Water
80419,00
Phosphate
27436,03
Powder B
31995,23
Powder C
20922,53
Total panas dari aliran 21 adalah 651548,46 kg/h.
14. Feeding Tank
Sama seperti sebelumnya, laju alir massa pada aliran 22 sama dengan laju alir massa
pada aliran 21. Tidak terdapat perubahan suhu, terdapat perbedaan tekanan namun
perbedaan tekanan tidak diperhitungkan, dan terdapat panas yang hilang sebesar
1,50%, sehingga panas yang terdapat pada aliran keluar feeding tank adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
II-26
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
Tabel 2.16. Laju perpindahan panas pada aliran 22
Raw Material (i) Panas (𝐐̇𝟐𝟐,𝐢 = 𝐐̇𝟐𝟏,𝐢 × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)) (kJ/h)
Glucose
176896,47
Oil
306517,57
Water
79212,72
Phosphate
27024,49
Powder B
31515,30
Powder C
20608,69
Total panas dari aliran 22 adalah 641775,23 kg/h.
15. High Pressure Pump
Laju alir massa pada aliran 23 sama dengan laju alir massa pada aliran 22. Terdapat
perubahan suhu dari 80℃ menjadi 145℃ dan terdapat panas yang hilang sebesar
1,50%. Sehingga, total panas pada aliran 23 adalah 646963,01 kJ/h.
Tabel 2.17. Laju perpindahan panas pada aliran 23
Panas (kJ/h)
Komponen
(i)
(𝐐̇𝟐𝟑,𝐢 = (𝐐̇𝟐𝟐,𝐢 + 𝐩𝐚𝐧𝐚𝐬 𝐝𝐚𝐫𝐢 𝐩𝐞𝐫𝐮𝐛𝐚𝐡𝐚𝐧 𝐬𝐮𝐡𝐮) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
𝐐̇,22𝐢
𝐐̇𝟐𝟑,𝐢
M23,i. Cp,i. ΔT
ṁ19,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . ΔT
Glucose
176896,47 = ṁ19,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 . Cp(𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒) . (T2 − T1 )
176748,00
=2639,62. 1,565. (145 − 80)
Oil
306517,57
ṁ19,𝑜𝑖𝑙 . Cp(𝑜𝑖𝑙) . ΔT
305396,17
= 2441,74. 2,057. (145 − 80)
ṁ19,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
𝑀𝑟
(92,053 (T2 − T1 ) +
2
−4,00 × 10−2 (T2 −T1 2 )
+
2
Water
79212,72
3
4
−2,11 × 10−4 (T2 −T1 3 )
5,35 × 10−7 (T2 −T1 4 )
+
)
3
4
=
2005,50
18
(92,053 (145 − 80) +
−4,00 × 10−2 ((273.15+145)2 −(273,15+80)2 )
2
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
1514784,53
+
II-27
Bab II – Sistem Proses
Universitas Surabaya
−2,11 × 10−4 (273.15+145)3 −(273,15+80)3 )
+
3
5,35 × 10−7 ((273.15+145)4 −(273,15+80)4 )
4
Phosphate
27024,49
Powder B
31515,30
Powder C
20608,69
ṁ19,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 . Cp(𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒) . ΔT
= 217,74. 1,383. (145 − 80)
ṁ19,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B) . ΔT
=190,24. 1,846. (145 − 80)
ṁ19,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C . Cp(𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C) . ΔT
= 145,16. 1,582. (145 − 80)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
)
28394,92
31299,92
20492,25
II-28
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
BAB III
SPESIFIKASI ALAT DAN INSTRUMENTASI
Dalam melaksanakan proses produksi, diperlukan alat-alat utama untuk
mengolah bahan baku menjadi produk yang siap jual. Alat-alat ini bekerja secara
batch dengan interval shutdown untuk penjadwalan CIP setiap 200 jam sekali untuk
wet mix dan 720 jam sekali untuk spray dryer. Alat yang digunakan untuk membuat
produk krimer antara lain tangki penyimpanan minyak, tangki penyimpanan
glucose, mixer tank, hydration tank, balance tank, homogenizer, holding tube,
feeding tank, high pressure pump, spray dryer, vibro fluidized bed, dan sifter.
III.1. Glucose Silo/Storage Tank
Fungsi
: menyimpan raw material liquid berupa glucose
syrup sebelum masuk ke dalam turbo mixer
Prinsip
: bahan disimpan di dalam tank dan untuk menjaga
kondisi suhu, bahan disirkualsi menggunakan short
circulation pump.
Kapasitas
: 120.000 L
Jumlah
: Plant I = 2 buah
Plant II = 3 buah
Tipe
: vertical silinder with cone rooftop yang dilengkapi
dengan jaket pemanas
Operasi
: batch
Bahan
: stainless steel
Diameter dalam (ID)
: 3450 mm
Diameter Luar (OD)
: 3650 mm
Tinggi Total
: 15057 mm
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40
kg/m3) dengan ketebalan 200 mm
Suhu dan Tekanan
: 550C, 1 bar
Viskositas
: 100 Cps
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-1
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
Densitas
: 1100 kg/m3
Utilitas
: saturated steam
Control
: Temperature Controller (TC)
III.2. Oil Silo/Storage Tank
Fungsi
: menyimpan raw material liquid berupa oil sebelum
masuk ke dalam turbo mixer
Prinsip
: bahan disimpan di dalam tank dan untuk menjaga
kondisi suhu, bahan disirkualsi menggunakan short
circulation pump.
Kapasitas
: 100.000 L
Jumlah
: Plant I = 3 buah
Plant II = 4 buah
Tipe
: vertical silinder with cone rooftop yang dilengkapi
dengan jaket pemanas
Operasi
: batch
Bahan
: stainless steel
Diameter dalam (ID)
: 3450 mm
Diameter Luar (OD)
: 3650 mm
Tinggi Total
: 13037 mm
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40
kg/m3) dengan ketebalan 200 mm
Suhu dan Tekanan
: 550C, 1 bar
Viskositas
: 45 Cps
Densitas
: 990 kg/m3
Utilitas
: saturated steam
Control
: Temperature Controller (TC)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-2
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
III.3. Mixer Tank
Fungsi
: tempat pencampuran bahan baku liquid dan bahan
baku powder menjadi emulsi.
Prinsip
: Impeller akan memecah globula lemak menjadi
ukuran yang lebih kecil serta mencampurkan semua
bahan baku menjadi homogen. Proses emulsifikasi
terjadi pada mixer tank ini sehingga diakhir
pengadukan didapatkan emulsi Oil in Water (O/W).
Kapasitas
: 5.000 L
Jumlah
: Plant I = 3 buah
Plant II = 4 buah
Tipe
: high shear mixer with three blade marine propeller
Operasi
: batch
Bahan
: stainless steel
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40 kg/m3)
Suhu dan Tekanan
: 600C dan 0,8-0,9 bar
Utilitas
: saturated steam
Control
: Temperature Controller (TC)
Pressure Controller (PC)
III.4. Hydration Tank
Fungsi
: Tempat terjadinya reaksi hidrasi protein atau aging
sehingga produk menjadi kental dan creamy.
Prinsip
: Reaksi hidrasi membuat ion dalam larutan stabil
sehingga emulsi menjadi lebih stabil. Hal ini akan
membuat krimer memiliki tekstur yang lebih creamy.
Kapasitas
: Plant I = 10.000 L
Plant II = 15.000 L
Jumlah
: Plant I = 2 buah
Plant II = 3 buah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-3
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
Tipe
: Cylinder vertical with three blade marine propeller
and jacket coil
Operasi
: batch
Bahan
: stainless steel
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40
kg/m3)
Suhu dan Tekanan
: 600C dan 0,8-0,9 bar
Waktu tinggal
: 80 menit untuk pencampuran dan 30 menit untuk
proses aging.
Utilitas
: saturated steam
Control
: Temperature Controller (TC)
Pressure Controller (PC)
Flow Controller (FC)
III.5. Balance Tank
Fungsi
: Tempat penyimpanan sementara sehingga aliran
dapat mengalir secara konstan.
Prinsip
: Campuran akan diseimbangkan sehingga campuran
dapat dialirkan dengan konstan.
Kapasitas
: 1000 L
Jumlah
: Plant I = 1 buah
Plant II = 1 buah
Tipe
: Cylinder Tank with conical roof and flat bottom with
7 degree slope
Dimensi
: Internal diameter = 1200 mm
Outside diameter = 1350 mm
Height (tank only) = 1000 mm
Height (total with foot) = 1500 mm
Operasi
: batch
Bahan
: 316L untuk contact product dan 304L untuk
noncontact product
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-4
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
Desain
: Insulated with rockwool 40 kg/m3 dengan ketebalan
75 mm
Suhu dan Tekanan
: 900C dan 1 bar
Control
: Level transmitter, low level switch, dan high level
switch.
III.6. Heat Exchanger
Fungsi
: Pemanas sebelum memasuki homogenizer dan untuk
proses pasteurisasi.
Prinsip
: Pemanasan secara continuous yang dilakukan secara
bertahap dan dinding heat exchanger dibersihkan
dengan heat exchanger untuk mempercepat transfer
panas dan menghindari kerak.
Kapasitas
: 40 L
Jumlah
: Plant I = 4 buah
Plant II = 4 buah
Tipe
: Scraped Surface Heat Exchanger
Operasi
: Continuous
Bahan
: Stainless Steel
Desain
: Dilengkapi dengan jacket coil dan pisau pengaduk
untuk meratakan panas dan membersihkan dinding
heat exchanger sehingga tidak terjadi kerak/scaling.
Suhu dan Tekanan
: 72-90℃ dan 1 bar
Utilitas
: Saturated Steam
Control
: Temperature Controller (TC)
III.7. Homogenizer
Fungsi
: Menstabilkan emulsi dengan cara mengecilkan
ukuran partikel menjadi seragam.
Prinsip
: Salah
satu
faktor
kestabilan
emulsi
adalah
kehomogenan ukuran partikel. Sehingga melalui
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-5
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
homogenisasi ini, diperlakukan perlakuan mekanis
pada emulsi yaitu dengan melewatkan emulsi ke
dalam celah kecil dengan tekanan tinggi dimana
emulsi akan mengalami penurunan tekanan statis
dan mengalami peningkatan kecepatan. Karena
proses tersebut, globula lemak akan terpecah
menjadi lebih kecil hingga 1 mikron yang mana
semakin kecil ukuran emulsi maka semakin stabil
emulsinya.
Jumlah
: Plant I = 1 buah
Plant II = 2 buah
Tipe
: Double stage homogenizer
Operasi
: continuous
Bahan
: stainless steel
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40
kg/m3)
Suhu dan Tekanan
: 65-700C
Stage I = 100-180 bar
Stage II = 10-50 bar
Utilitas
: saturated steam
Control
: Temperature Controller (TC)
Pressure Controller (PC)
III.8. Holding Tube
Fungsi
: Tempat terjadinya proses pasteurisasi.
Prinsip
: Emulsi akan dipanaskan untuk membunuh mikroba
pathogen, dan sebagian mikroba pembusuk, dan
inaktivasi enzim sehingga dapat memperpanjang
umur simpan dari produk.
Kapasitas
: 50 L untuk holding 5700 kg/h
Operasi
: Continuous
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-6
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
Bahan
: Stainless Steel
Desain
: Multitube yang dilengkapi dengan SSHE (Scrapped
Surface Heat Exchanger)
Suhu dan Tekanan
: 85-900C dan 1 bar
Waktu tinggal
: 30 detik
Control
: Temperature control
III.9. Feeding Tank
Fungsi
: Tempat penampungan sementara campuran setelah
mengalami proses pasteurisasi sebelum dipompa
dengan high pressure pump menuju ke spray dryer.
Prinsip
: Campuran akan ditampung sehingga campuran akan
terkumpul terlebih dahulu agar aliran dapat konstan
sebelum dipompa.
Kapasitas
: 1000 L
Jumlah
: Plant I = 1 buah
Plant II = 1 buah
Tipe
: Cylinder Tank with conical roof and flat bottom with
7 degree slope
Dimensi
: Internal diameter = 1200 mm
Outside diameter = 1350 mm
Height (tank only) = 1000 mm
Height (total with foot) = 1500 mm
Operasi
: batch
Bahan
: 316L untuk contact product dan 304L untuk
noncontact product
Desain
: Insulated with rockwool 40 kg/m3 dengan ketebalan
75 mm
Suhu dan Tekanan
: 900C dan 1 bar
Control
: Level transmitter, low level switch, high level switch,
and temperature control.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-7
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
III.10. High Pressure Pump
Fungsi
: Memindahkan produk krimer berfase cair menuju
spray dryer.
Prinsip
: Campuran krimer dipompa dengan tekanan tinggi
karena perbedaan ketinggian atap spray dryer dan
feed tank sangat jauh karena spray dryer sangat
besar dan tinggi. High pressure pump juga
digunakan
karena
jangkauan
viskositas
high
pressure pump lebih luas.
Jumlah
: Plant I = 1 buah
Plant II = 1 buah
Tipe
: High Pressure Pump
Operasi
: continuous
Bahan
: stainless steel
Suhu dan Tekanan
: 70-900C
Plant I = 200-240 bar
Plant II = 120-220 bar
Control
: Pressure Controller (PC)
III.11. Spray dryer
Fungsi
: Mengeringkan produk krimer menjadi padatan
bubuk.
Prinsip
: Campuran yang masuk akan mengalami proses
atomisasi menjadi spray droplet. Yang kemudian,
spray droplet ini akan berkontak dengan udara
pengering menciptakan kondisi yang ideal untuk
perpindahan panas dan massa yaitu penguapan
moisture content dari feed. Kontak dari udara
pengering ini akan menghasilkan pembentukan dan
pengeringan partikel hingga ke tingkat moisture
content yang diinginkan. Partikel kering ini akan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-8
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
mengendap di udara dan akan turun ke dasar drying
chamber yang kemudian akan didischarge dan ada
yang lolos ke cyclone untuk direcovery kembali
menuju chamber spray dryer.
Kapasitas
: Plant I = 7000 kg/jam
Plant II = 14000 kg/jam
Jumlah
: Plant I = 1 buah
Plant II = 1 buah
Cyclone:
Plant I = 2 buah
Plant II = 4 buah
Tipe
: Multistage spray dryer menggunakan dryair dengan
humidity 0,7%
Dilengkapi dengan static fluidized bed untuk proses
pemanasan tahapan kedua dengan laju aliran udara
pengering 12000 kg/jam.
Cylone digunakan menjadi perangkat eksternal
sebagai pemisah gas dengan padatan yang mana gas
akan dibuang melalui chimney.
Operasi
: continuous
Bahan
: stainless steel
Desain
: insulated with rockwool insulation (density 40
kg/m3)
Suhu dan Tekanan
: 980C dan 0,99 atm
Utilitas
: Hot dry air
Control
: Temperature Controller (TC)
Pressure Controller (PC)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-9
Bab III – Spesifikasi Alat dan Instrumentasi
Universitas Surabaya
III.12. Tangki Pendinginan Produk
Fungsi
: Tempat penyimpanan dan pendinginan produk
Prinsip
: Produk krimer dari spray dryer memiliki suhu yang
cukup tinggi sehingga perlu dilakukan pendinginan
agar produk tidak teraglomerasi.
Jumlah
: 1 buah
Tipe
: Concrete Building
Operasi
: Batch
Bahan
: Beton bertulang
Suhu dan Tekanan
: 28,50C dan 1 bar
Utilitas
: Listrik
Control
: Temperature Controller (TC)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
III-10
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
BAB IV
PRODUK DAN ANALISA HASIL PRODUKSI
IV.1. Produk
Produk dari PT. Lautan Natural Krimerindo merupakan produk
pangan berupa powder yang berupa krimer, minuman, dan lain-lain. PT
Lautan Natural Krimerindo memproduksi beberapa produk antara lain:
1.
Lautan Premix Series
Gambar 4.1. Produk Lautan Premix Series
Lautan Premix Series merupakan produk dari PT Lautan
Natural Krimerindo yang berupa bahan bubuk untuk aplikasi makanan
dan minuman seperti soft serve matcha dan soft serve chocolate.
Produk dari Lautan Premix Series dikemas dalam multiwall paperbag
seberat 25 kg dengan umur simpan selama 12-24 bulan. Beberapa
produk Lautan Premix Series antara lain coconut cream powder, soft
ice cream powder, yogurt powder, cheese powder, dan whipping
cream and topping powder.
2.
Lautan Dairy
Produk Lautan Dairy berupa susu bubuk berbasis lemak nabati
untuk industry bakery, confectionery, dan minuman. Produk Lautan
Dairy dapat memberikan rasa susu murni atau susu skim serta
mengembangkan tekstur, warna, dan aroma. Dari semua jenis produk
yang diproduksi oleh PT Lautan Natural Krimerindo, produk dari
Lautan Krimer memiliki kandungan protein yang paling tinggi.
Produk dari Lautan Dairy dapat sepenuhnya menggantikan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-1
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
penggunaan susu di berbagai produk sehingga dapat digunakan untuk
pembuatan yogurt, biscuit, dessert, pastry, ice cream, permen, dan
saus. Produk dari Lautan Dairy dikemas dengan ukuran 25 kg dalam
multiwall paper bag dengan poly inner liner. Umur simpan dari
produk-produk Lautan Dairy adalah selama 18 bulan. Beberapa
produk lautan Dairy antara lain:
a.
Full Cream Milk Powder (FCMP)
Gambar 4.2. Produk Full Cream Milk Powder (FCMP)
FCMP merupakan produk Lautan Dairy yang terbuat dari
pasteurized milk yang mana kandungan air di dalam susu
tersebut dihilangkan. FCMP memiliki kandungan lemak susu
sebesar 26-28% dan kandungan protein minimal 23%. FCMP
memiliki rasa khas susu yang dapat meningkatkan rasa dan
tekstur dari produk makanan atau minuman.
b.
Skim Milk Powder (SMP)
Gambar 4.3. Produk Skim Milk Powder (SMP)
SMP merupakan produk Lautan Dairy yang terbuat dari
pasteurized milk yang mana lemak yang terdapat dalam
pasteurized milk tersebut sudah dihilangkan sehingga produk
tersebut memiliki kandungan lemak maksimal 1,5% dan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-2
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
kandungan protein minimal 32%. SMP diproses dengan suhu
yang tidak terlalu tinggi agar rasa dari susu tetap segar.
c.
Fat Filled Milk Powder (FFMP)
Gambar 4.4. Produk Fat Filled Milk Powder (FFMP)
FFMP merupakan produk Lautan Dairy yang mencampurkan
protein susu dengan minyak nabati sehingga dapat memiliki
rasa, tekstur, aroma, dan warna yang mirip dengan susu. FFMP
tersedia dalam berbagai macam komposisi lemak dan protein.
3.
Lautan Krimer
Produk Lautan Krimer merupakan produk dari PT Lautan
Natural Krimerindo yang digunakan sebagai bahan tambahan pada
minuman. Dari semua jenis produk yang diproduksi oleh PT Lautan
Natural Krimerindo, produk dari Lautan Krimer memiliki
kandungan lemak yang paling tinggi. Terdapat 2 jenis produk
Lautan Krimer yaitu:
a.
Creamer/beverage whiteners
Gambar 4.5. Produk Creamer/beverage Whiteners
Creamer/beverage whitener adalah produk krimer yang
creamy dan milky untuk berbagai minuman seperti the susu,
kopi, dan bahan pengisi, bumbu dan makanan penutup.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-3
Universitas Surabaya
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Creamer/beverage whitener dapat tersedia dalam acid stable,
no trans-fat, low saturated fat, dan low sugar. Terdapat 2 jenis
kemasan untuk produk creamer/beverage whitener yaitu
multiwall paperbag 25 kg dengan umur simpan 24 bulan dan
jumbo bag 500 kg dengan umur simpan 12 bulan.
b.
Foaming creamer
Gambar 4.6. Produk Foaming Creamer
Seperti namanya, foaming creamer dapat menciptakan foamy
layer pada produk susu yang sangat halus sehingga foaming
creamer dapat menjadi pelengkap dalam minuman seperti
cappuccino, latte, dan milk tea. Foaming creamer ini dikemas
dengan multiwall paperbag 10 kg dengan umur simpan sekitar
18 bulan.
4.
FiberCreme
Gambar 4.7. Produk FiberCreme
Produk FiberCreme merupakan produk dari PT Lautan
Natural Krimerindo yang memiliki kandungan Glycemic Index yang
rendah, tinggi serat, rendah gula, lactose free, gluten free, dan trans-
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-4
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
fat free. FiberCreme mengandung 50-60% oligosakarida dengan
serat pangan minimal 27 g/100 g powder. Sehingga menambahkan
produk FiberCreme ke dalam makanan atau minuman dapat
membantu untuk memenuhi kebutuhan asupan serat harian.
Kandungan gula pada fibercreme <5 g/100 g powder. FiberCreme
menggunakan minyak nabati yang bebas lemak trans sehingga bebas
kolesterol. FiberCreme dapat digunakan sebagai prebiotik.
Glycemic index mengindikasikan pengaruh suatu jenis
makanan tertentu pada level gula darah. Berdasarkan penelitian di
Universitas Gajah Mada menggunakan metode Gony secara in vitro
menggunakan enzim amylase dan amyloglucosidase, didapatkan
glycemic index pada produk FiberCrème adalah sebesar 51 dan
glycemic index oligosakarida sebagai bahan baku FiberCreme
adalah 54. Yang mana glycemic index ini cukup rendah. Berikut
klasifikasi dari GI.
Tabel 4.1. Klasifikasi Glycemic Index
Klasifikasi Kisaran GI
GI Rendah
≤55
GI Sedang
56-69
GI Tinggi
≥70
Contoh
Fruktosa, kacang-kacangan, bijibijian, sayur-sayuran, dan lain-lain
Gula sukrosa, beras basmati, jus
anggur, kismis, es krim, pisang
Glukosa, beras putih, maltose,
maltodekstrin.
Produk FiberCreme memiliki berbagai ukuran dan jenis
packaging. Produk FiberCreme dipasarkan secara B2B dan B2C.
Untuk produk retail, FiberCreme dikemas dalam 5 ukuran antara
lain:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-5
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
1 kg stand up pouch
450 gram box
168 gram bottle
100 gram pillow bag
6 gram Stickpack
Gambar 4.8. Macam-macam Packaging FiberCreme
Selain itu, FiberCreme juga dikemas dengan ukuran 25 kg
dengan packaging multiwall paperbag. Umur simpan dari
FiberCreme adalah sekitar 24 bulan. FiberCreme dalam bentuk
retail dipasarkan di berbagai market baik secara online maupun
offline.
5.
RichCreme
Beberapa jenis produk RichCreme antara lain:
a.
Non-Dairy Creamer
Non-Dairy Creamer merupakan krimer dengan kualitas yang
dapat memberikan mouthfeel dan rasa yang creamy dan milky
untuk minuman seperti kopi atau milk tea. NDC ini dikemas
dalam aluminium foil pouch 1 kg dengan umur simpan 24
bulan dalam suhu kamar.
b.
Milk Powder for Beverages
Milk Powder for Beverages merupakan milk powder yang
berasal dari campuran bahan dasar susu dengan lemak nabati
sehingga menghasilkan rasa dan aroma khas susu. Milk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-6
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
Powder ini memiliki umur simpan yang lebih lama dari susu
bubuk biasa yaitu 18 bulan pada suhu kamar. Milk Powder ini
dikemas dengan ukuran 1 kg dalam aluminum foil pouch.
c.
Milk Powder for Bakery and Pastry
Milk Powder for Bakery and Pastry merupakan milk powder
yang diformulasikan khusus untuk meningkatkan tekstur,
warna, daan aroma pada produk bakery dan pastry dan
meningkatkan rasa milky. Milk Powder ini memiliki umur
simpan selama 18 bulan pada suhu kamar. Milk Powder ini
dikemas dengan ukuran 1 kg dalam aluminum foil pouch.
d.
Coconut Foam Powder
Coconut Foam Powder merupakan bubuk foaming dengan
rasa kelapa yang unik, lembut, dan segar. Coconut Foam
Powder umumnya digunakan sebagai topping pada minuman
atau dessert. Coconut Foam Powder mudah untuk diolah dan
dapat disimpan pada suhu ruangan. Milk Powder ini memiliki
umur simpan selama 12 bulan pada suhu kamar. Milk Powder
ini dikemas dengan ukuran 1 kg dalam aluminum foil pouch.
e.
Whipping Cream Powder
Whipping Cream Powder merupakan produk bubuk whipping
cream yang dapat dibuat dengan mengocok bubuk dengan air
pada
suhu rendah (6℃) pada
waktu yang singkat
menghasilkan tekstur yang halus, lembut dan creamy. Dengan
bubuk premix whipping cream yang mudah disiapkan dengan
rasa vanilla manis, whipping cream ini dapat digunakan untuk
penghias kue dan pelengkap dessert. Ukuran kemasan dari
Whipping Cream Powder sebesar 800 gram dengan kemasan
aluminium foil pouch. Whipping Cream Powder memiliki
umur simpan selama 12 bulan jika disimpan pada suhu
ruangan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-7
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
Non Dairy Creamer
Milk Powder for Beverages
Milk Powder for Bakery and Pastry
Coconut Foam Powder
Whipping Cream Powder
Gambar 4.9. Jenis-jenis produk RichCreme
IV.2. Analisa Hasil Produksi
Analisa hasil produksi penting untuk dilakukan dalam proses produksi suatu pabrik
terutama pabrik yang bergerak dalam bidang pangan. Penetapan standar mutu
produk krimer nabati bubuk didasarkan pada standar mutu yang telah ditetapkan
oleh pemerintah pada:
1. BSN
SNI 444:2018 tentang Krimer Nabati Bubuk
2. BPOM
a. PerBPOM No 5 tahun 2018 tentang Batas Maksimum Cemaran
Logam Berat dalam Pangan Olahan
b. PerBPOM No 34 tahun 2019 tentang Kategori Pangan
Selain didasarkan pada standar yang telah dibuat oleh pemerintah, PT
Lautan Natural Krimerindo juga menyesuaikan dengan standar yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-8
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
dimiliki oleh konsumen. Berikut tabel standar mutu krimer nabati bubuk
pada PT Lautan Natural Krimerindo.
Tabel 4.2. Standar Mutu Produk Krimer Nabati Bubuk (Sumber: Badan
Standarisasi Nasional (2018) dan PT Lautan Natural Krimerindo (2020))
Parameter
Standar PT LNK
SNI 4444:2018
Kenampakan
Tidak ada gumpalan
Tidak ada gumpalan
Bau
Normal
Normal
Rasa
Normal
Normal
Warna
Putih
hingga
agak Normal
krem
Benda Asing
Tidak ada
Browning Particle
10
pcs/
Tidak ada
100
gram
(berukuran < 2 mm)
Free Flowing Powder
Baik
Agglomerated Powder
Baik
Fatty Appearance
Tidak ada
White Spots
Tidak ada
Bulk Density (untapped)
0,45-0,55 g/mL
Bulk Density (tapped 100×) 0,55-0,65 g/mL
Uji pengayakan
> 300 μm
-
100-300 μm
60-100%
< 100 μm
Maks. 5%
Scorched Particle
Minimal A
Kadar air (b/b)
Maksimal 4%
Maksimal 4%
Kadar abu (b/b)
Maksimal 4%
Maksimal 4%
Kadar lemak (b/b)
30-34%
Minimal 30%
SATS
30-34%
MUFA
<0,5%
PUFA
<0,5%
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-9
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
TFA
<0,1%
Kolesterol
<0,1%
Protein
1,5 – 2,75%
Karbohidrat (fiber)
55,25-68,5%
Sodium (Na)
Maksimal 2000 ppm
Phosphorus (P)
Maksimal 5300 ppm
Energy Value/100 gr
540 kkal
pH (10% larutan)
7,0 – 8,0
Logam Berat
Arsen (As)
Maksimal 0,1 ppm
Maksimal 0,1 ppm
Timbal (Pb)
Maksimal 0,02 ppm
Maksimal 0,02 ppm
Merkuri (Hg)
Maksimal 0,02 ppm
Maksimal 0,02 ppm
Kadmium (Cd)
Maksimal 0,05 ppm
Maksimal 0,05 ppm
Timah (Sn)
Maksimal 40 ppm
Maksimal 40 ppm
Total Plate Count
Maksimal 104 cfu/1 gr
Maksimal 105 Cfu/1 gr
Escherichia Coli
Negatif
Salmonella sp.
Negatif
NA
Staphylococcus aureus
Negatif
Maksimal 102/1 g
Enterobacteriaceae
Maksimal 10 cfu/1 gr
Maksimal 102 cfu/1 gr
Khamir dan Kapang
Maksimal 50 cfu/1 gr
Koliform MPN
Maksimal 10 /1 gr
Untuk penjaminan mutu, PT
Lautan Natural
Krimerindo
menggunakan 3 metode yaitu metode pengujian mutu fisik, kimia, dan
biologi.
1. Metode Penjaminan Mutu Fisik
a. Pengujian Sensori
Salah satu metode penjaminan mutu secara fisik adalah dengan
pengujian secara sensori atau yang sering disebut sensory test.
Metode ini merupakan salah satu cara untuk memastikan bahwa
produk yang dihasilkan sudah sesuai dengan yang diinginkan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-10
Universitas Surabaya
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
konsumen. Sensory test didasari oleh penggunaan panca indra
(penglihatan, penciuman, perasa). Produk akan diuji mulai dari
kenampakan, rasa, bau, dan warna. Pengujian ini dilakukan oleh
minimal 3 orang panelis dan 1 orang ahli. Hasil dari sensory
kemudian akan dibandingkan dengan sampel kontrol atau master
sample. Pengujian sensory dilakukan secara tertutup atau blind.
b. Free flowing powder
Free flowing powder diuji untuk melihat kemudahan produk untuk
jatuh. Hal ini akan berpengaruh pada proses pengemasan.
c. Coagulated particle
Coagulated partikel dilakukan dengan cara melarutkan powder
dimana dalam waktu 30 detik, seluruh powder harus dapat larut
seluruhnya. Coagulated particle diuji juga dengan metode pencet
dimana powder akan dipencet saat produk dilarutkan dan dilihat
apakah produk terlarut sempurna atau tidak.
d. Scorched particle
Padatan yang terdapat pada bubuk diuji karena salah satu bahan
dasar yang digunakan adalah protein susu dimana protein
merupakan komponen yang tidak kuat pada pemanasan sehingga
digunakan metode scorched particle untuk melihat padatan yang
hangus yang terdapat pada produk.
e. Benda asing dan browning particle
Benda asing dan browning particle menggunakan spreading test.
f. Uji pengayakan
Sampel juga diuji pengayakan untuk melihat ukuran produk.
g. Wettability dan agglomerated product
Sampel juga diuji wettability dan aglomerasinya untuk melihat
apakah ada kerusakan pada segi fat atau protein dengan melarutkan
powder dan melihat fatty appearance, white layer, dan white spot.
Fatty appearance muncul akibat kerusakan pada lemak. Sedangkan,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-11
Universitas Surabaya
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
white layer dan white spot muncul akibat kerusakan protein atau
terjadi denaturasi.
h. Brix dan Viscosity
Diuji pula brix yaitu total padatan dalam larutan menggunakan brix
refractometer dan viskositas yaitu kekentalan menggunakan
viscometer.
Gambar 4.10. Brix Refractometer dan Viscometer
i. Bulk Density
Bulk density diuji 2 kali yaitu tapped 100× dan untapped atau
poured. Bulk density untapped berarti produk langsung diuji bulk
density tanpa diketuk (bulk density produk murni). Tapped 100×
berarti produk diketuk sebanyak 100× sehingga bulk density dari
menjadi lebih besar karena produk akan semakin padat. Parameter
bulk density penting untuk dicapai karena jika parameter tidak
tercapai maka proses packaging akan terhambat. Bulk density sendiri
adalah massa powder dibagi dengan volume yang ditempati powder.
Maka dari itu, jika bulk density terlalu tinggi, maka proses
packaging akan terhampat karena jika terlalu rendah, maka kemasan
kurang besar untuk memuat sampel dengan jumlah massa produk
yang diinginkan dan sebaliknya. Karena volume dari kemasan lebih
kecil daripada massa produk yang dapat dimuat.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-12
Universitas Surabaya
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Gambar 4.11. Alat ukur bulk density tapped 100× dan untapped
j.
Bahan Pengemas
Bahan pengemas diuji parameter fisiknya yaitu berat,
ketebalan, dan dimensi dari bahan pengemas.
2. Metode Pengujian Mutu Kimia
a. Kadar Air
Dilakukan pengecekan terhadap MC atau moisture content. Kadar
air produk di PT Lautan Natural Krimerindo dicek melalui 2 cara
yaitu pengovenan (metode manual) dan menggunakan MCAnalyzer
(metode otomatis). Dengan pengovenan, mula-mula sampel
ditimbang kemudian dioven dan ditimbang kembali. Kadar air yang
diinginkan dapat dihitung dengan mengurangi massa awal dengan
massa setelah dioven dibagi dengan massa awal. Dengan
MCAnalyzer, sejumlah sampel dimasukkan ke dalam alat, kemudian
alat akan memproses sampel, kemudian alat akan memunculkan
kadar air pada monitor MCAnalyzer.
b. Kadar Abu
Kadar abu menunjukkan total mineral yang terkandung pada produk.
Untuk menguji kadar abu, metode gravimetri dapat digunakan
dengan cara membandingkan berat produk sebelum dan setelah
dibakar pada suhu yang sangat tinggi yaitu 550℃ pada furnance.
c. Kadar Lemak
Prosedur dari pengujian kadar lemak adalah sebagai berikut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-13
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
Universitas Surabaya
1. Mengambil sampel sebanyak 2,5 gram.
2. Menambahkan larutan H2SO4 10% untuk merusak protein pada
sampel.
3. Menambahkan 1 mL amil alkohol dan memasukkannya ke
dalam butyrometer.
4. Mensentrifugasi larutan.
5. Membaca butyrometer value.
6. Melakukan perhitungan kadar air dengan rumus:
%fat =
2,5 gram
× Butyrometer 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒
Massa sampel (gram)
d. Kadar Protein
Untuk menguji kadar protein, dilakukan metode Kjeldahl. Berikut
prosedur pengujian kadar protein.
1. Menambahkan larutan sampel dengan air, asam, dan katalis
NaOH 40%.
2. Larutan didistilasi dengan alat automatic Kjeldahl nitrogen
protein analyzer.
3. Distilat akan dititrasi dengan larutan HCl
4. Hasil protein yang didapat akan dilakukan dengan jumlah
sampel yang diambil.
e. Kadar Karbohidrat
Kadar dari karbohidrat didapatkan dari mengurangi total produk
atau 100% dengan kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar
protein. Untuk menguji lemak, protein, abu, air, dan karbohidrat, PT
Lautan Natural Krimerindo sendiri memiliki alat yang dapat
menguji langsung seluruh kadar dari produk.
f. pH
Kandungan pH pada produk diharapkan berada pada kisaran 7-8.
Untuk menguji kandungan pH digunakan alat pHmeter agar
pengujian dapat dilakukan seefektif mungkin.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-14
Universitas Surabaya
Bab IV – Produk dan Analisa Hasil Produksi
g. Kadar fosfor dan logam berat
Kadar fosfor dihasilkan karena digunakan senyawa fosfat sebagai
bahan tambahan pangan (BTP). Fungsi dari penambahan fosfat
adalah sebagai garam pengemulsi, anti kempal, pengemulsi,
penstabil, dan pengatur keasaman. Metode yang digunakan untuk
mendeteksi kandungan fosfat adalah metode spektrofotometri.
Logam berat juga diuji menggunakan metode spektrofotometri.
h. Loss on Drying (LOD)
Loss on Drying diuji untuk mendapatkan nilai total solid (TS) dari
produk. Untuk menguji loss on drying, produk yang dilarutkan
dipanaskan pada suhu 105℃ selama 12 jam dan dihitung TS dengan
mengurangkan 100% dengan LOD.
3. Metode pengujian mutu mikrobiologi
Untuk mikrobiologi, PT Lautan Natural Krimerindo menguji total plate
count (TPC), Escherichia Coli, Salmonella sp., Staphylococcus aureus,
Enterobacteriaceae, khamir dan kapang, dan koliform MPN. Pemilihan
pengujian mikrobiologi didasarkan oleh standar mutu dari pemerintah.
Selain itu, karena produk dari PT Lautan Natural Krimerindo berupa
powder, maka konsentrasi utama untuk pengujian mikrobiologi yang
berupa bakteri pathogen adalah Salmonella sp.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
IV-15
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
BAB V
UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
V.1.
Utilitas
Unit utilitas merupakan unit sarana yang menunjang proses suatu pabrik
agar dapat berjalan dengan baik. Umumnya, utilitas dalam pabrik meliputi air,
steam, limbah, dan listrik. Penyediaan utilitas dapat dilakukan secara langsung
maupun tidak seperti melalui perusahaan lain. Pada PT Lautan Natural Krimerindo,
utilitas yang terdapat pada pabrik meliputi:
1. Compressor
2. Boiler
3. Chiller Reciprocity
4. Main Circuit Panel (MCP)
5. Gas Engine
6. Diesel Engine
7. Water Treatment Plant
Berikut merupakan menjelasan dari masing-masing unit utilitas yang
terdapat pada PT Lautan Natural Krimerindo.
V.1.1. Compressor
Kompresor digunakan untuk meningkatkan tekanan dengan
menyuplai udara bersih. Untuk menyuplai udara bertekanan di PT
Lautan Natural Krimerindo digunakan 2 jenis compressor yaitu dry
screw compressor dan lubricated screw compressor yang beroperasi
pada suhu 43℃ dan tekanan 7,2-7,5 bar.
1. Dry Screw Compressor
Dry screw compressor merupakan compressor yang
memiliki kecepatan putaran yang tinggi sehingga suhu aliran
gas yang dikeluarkan lebih tinggi dibandingkan suhu umpan
gas
sehingga
ditambahkan
cooljacket
untuk
mempertahankan suhu aliran gas agar tidak terlalu tinggi.
Suhu aliran gas yang terlalu tinggi dapat membahayakan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-1
Universitas Surabaya
karena
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
memicu terjadinya
ledakan. Kapasitas yang
digunakan adalah sekitar 20 m3/menit.
2. Lubricated Screw Compressor
Lubricated screw compressor merupakan compressor yang
dilapisi oil yang mana oil akan berguna sebagai media
lubrikasi sehingga umur pemutar dari lubricated screw
compressor lebih tinggi dari kompresor jenis dry screw.
Namun, aliran dari gas akan turbulen sehingga kecepatan
pemutarnya akan lebih rendah dibanding dry screw
compressor. Kapasitas yang digunakan adalah 5 m3/menit.
V.1.2. Boiler
Boiler digunakan untuk memanaskan air agar menghasilkan
steam atau uap pemanas. Di PT Lautan Natural Krimerindo, terdapat
2 unit boiler dengan jenis fire-tube boiler. Fire-tube boiler dipilih
karena transfer panas yang baik dan terjadinya kerak/scaling pada
bagian tube dapat dikurangi selain itu tekanan yang digunakan
rendah hingga sedang sehingga lebih aman. Kapasitas dari boiler I
adalah 7,6 ton/jam yang mana steam yang dihasilkan pada boiler I
ini digunakan pada plant I. Kapasitas dari boiler II adalah 17 ton/jam
yang digunakan untuk proses produksi pada plant I dan plant II.
Kebutuhan steam dari proses produksi di plant I adalah 2 ton/jam
sedangkan kebutuhan steam dari proses produksi di plant II adalah
4 ton/jam. Suhu steam yang dihasilkan dari masing-masing boiler
adalah 185℃.
Awalnya, air yang berada di dalam hot water tank akan
dipanaskan menggunakan kondensat dari plant yang bersuhu 8090℃ dan dikembalikan ke hot water tank. Hal ini bertujuan untuk
mempermudah penaikan suhu karena air telah dipanaskan terlebih
dahulu dengan memanfaatkan kondensat dari plant.
Terdapat sprenner yang digunakan untuk supply gas.
Umumnya, hanya diperlukan 1 boiler untuk menghasilkan steam
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-2
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
yang diperlukan untuk proses produksi baik di plant I maupun plant
II. Stream inlet pressurenya sebesar 3 barg dan stream outlet
pressurenya sebesar 9,45 bar. Konduktivitas yang dihasilkan adalah
141
mikrosiemen.
Boiler
dilengkapi
dengan
antiscallant
(Nalco7408) untuk mengatasi kerak. Pompa yang digunakan berupa
pompa centrifugal multistage dengan kapasitas lebih dari 16 bar
untuk menjaga suhu 120℃. Proses start up untuk boiler adalah
selama 30 menit. Berikut merupakan gambar dari fire tube steam
boiler.
Gambar 5.1. Skema kerja dan komponen fire tube steam boiler
V.1.3. Chiller Reciprocity
Chiller digunakan untuk menghasilkan air pendingin. Terdapat 2
jenis chiller yang digunakan di PT Lautan Natural Krimerindo yaitu:
1. Vapor-Compression Chiller
Vapor-compression chiller adalah alat pendingin yang
memiliki prinsip kerja seperti AC (Air Conditioner). Chiller
reciprocity
memanfaatkan
ammonia
sebagai
refrigerant.
Pemilihan ammonia didasarkan oleh keefisienan yang cukup
tinggi, kebutuhan listrik yang rendah, dan biaya yang rendah
pula.
Ammonia
juga
ramah
lingkungan
karena
tidak
menimbulkan efek pada lapisan ozon karena penguraian dari
ammonia di lingkungan menghasilkan gas nitrogen dan gas
hydrogen yang sama sekali tidak membahayakan lingkungan.
Penggunaan ammonia beresiko apabila terjadi kebocoran yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-3
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
mana penghirupan langsung ammonia dapat membahayakan
kesehatan. Tetapi, ammonia memiliki aroma yang menyengat
dan khas. Sehingga kebocoran ammonia dapat dideteksi dengan
mudah.
Kapasitas chiller ini adalah sebesar 60 ton refrigerant
(TR). Gas ammonia akan diturunkan suhunya sebesar 6℃
dengan kebutuhan listrik sebesar 211 kW. Air pendingin yang
didapatkan dengan menggunakan Vapor-Compression Chiller
akan digunakan untuk mendinginkan produk pada VFB (Vibro
Fluidized Bed) pada plant I. Air pendingin akan kembali ke
dalam chiller pada suhu 13℃. Laju aliran sirkulasi adalah
sebesar 27 m3/jam.
Gambar 5.2. Diagram Fasa Ammonia
Secara prinsip, gas ammonia dimampatkan tekanannya
kemudian didinginkan. Berdasarkan diagram fase ammonia, jika
tekanan diturunkan dan kemudian didinginkan maka dapat
terjadi perubahan fasa dari gas ke cair. Sehingga ammonia akan
turun menjadi liquid ammonia. Karena ammonia tidak stabil
dalam bentuk liquid, maka ammonia akan menyerap panas dari
air. Sehingga air akan menjadi dingin, dan ammonia akan
berubah kembali menjadi gas dan naik ke atas untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-4
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
dimampatkan lagi. Berikut merupakan skema kerja dari vapor
compression chiller.
Gambar 5.3. Skema kerja Vapor-Compression chiller
2. Absorption Chiller
Absorption
menmanfaatkan
chiller
chamber
merupakan
bertekanan
chiller
yang
rendah
untuk
mendinginkan air. Air akan diumpankan pada suatu pipa dan
akan dispray pada chamber bertekanan 6 mmHg. Pada tekanan
tersebut, berdasarkan diagram fasa air akan menguap.
Gambar 5.4. Diagram Fasa Air
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-5
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
Pada tekanan 6 mmHg, air akan mendidih pada suhu 4℃
sehingga air akan menguap pada tekanan tersebut. Uap air akan
mengalir ke chamber absorpsi dan ditangkap oleh larutan LiBr
dengan konsentrasi tinggi (62%). Penangkapan air oleh LiBr
menyebabkan konsentrasi LiBr menurun menjadi sekitar 55%.
Larutan LiBr ini akan dievaporasi pada suhu diatas 0℃
menggunakan generator sehingga kandungan air pada LiBr
menguap. Uap air akan didinginkan dengan cooltower dengan
kapasitas 540m3/jam dengan suhu akhir 30℃. Kapasitas dari
absorption chiller adalah 540 TR. Air pendingin yang dihasilkan
memiliki suhu 5℃. Gas buangan dari gas engine sebesat 1000
m3/jam dengan suhu 400℃ digunakan sebagai pemanas untuk
memekatkan larutan LiBr. Selain menggunakan gas buang ini,
juga digunakan burner dengan bahan bakar berupa piped natural
gas (PNG). Berikut merupakan skema dari absorption chiller.
Gambar 5.5. Skema kerja absorption chiller
V.1.4. Main Circuit Panel (MCP)
Di PT Lautan Natural Krimerindo, terdapat main circuit
panel yang bertegangan 20kV. Listrik yang digunakan di PT Lautan
Natural Krimerindo berasal dari PLN dan gas engine. Gas engine
adalah mesin yang berbahan bakar gas alam yang menciptakan
panas. Kapasitas dari gas engine adalah 1500 kVA. Sedangkan,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-6
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
listrik yang digunakan dari PLN berkapasitas 2200-2500 kVA.
Listrik dari PLN ini yang akan digunakan untuk kebutuhan plant.
Jika tidak ada supply listrik, maka dimungkinkan terjadi
ledakan pada spray dryer karena panas yang naik dengan cepat.
Sehingga, untuk menghindari hal ini, disediakan listrik cadangan.
Listrik cadangan diperoleh dari diesel engine yang akan menyala
secara otomatis. Dilengkapi pula dengan UPS yaitu sensor yang
membuat switching dari listrik PLN ke listrik cadangan lebih halus.
Saat voltase/listrik mati, maka akan ada jeda selama 36 detik.
Selama jeda tersebut, listrik cadangan akan menyeimbangkan listrik
utama. Listrik akan disupply dari UPS. Diesel membutuhkan bahan
bakar berupa solar sehingga jika listrik mati maka biaya yang
diperlukan cukup besar.
V.1.5. Gas Engine
Gas engine yang dimiliki PT Lautan Natural Krimerindo
berkapasitas 1500 kW. Gas engine akan mengkonversi bahan bakar
menjadi energi listrik dengan efisiensi 97,3%. Produk samping dari
gas engine adalah aliran gas panas yang mana gas panas ini akan
digunakan pada unit absorption chiller untuk menguapkan air pada
larutan LiBr.
V.1.6. Diesel Engine
Diesel engine yang dimiliki oleh PT Lautan Natural
Krimerindo berkapasitas 500 kVA atau 320 kW sejumlah 3 unit dan
1 unit yang memiliki kapasitas 1000 kVA atau 640 kW.
V.1.7. Water Treatment Plant
Secara umum, terdapat 2 metode pengolahan air bersih yaitu
pengolahan secara kimia dan pengolahan secara fisika. Pengolahan
secara kimia memanfaatkan bahan kimia sebagai metode
penjernihan air. Mula-mula digunakan flokulan dan koagulan untuk
proses koagulasi dan flokulasi. Kemudian dilanjutkan dengan
densifeksi air untuk menurunkan kandungan mikroba dalam air.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-7
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
Bahan yang digunakan seperti PAC, Tawas, polimer, kapur, kaporit,
dan sodium hipoklorit. Metode demineralisasi air mengunakan
anion dan kation exchanger dengan bantuan resin kation dan anion
juga merupakan metode pengolahan secara kimia. Secara fisika, air
dijernihkan menggunakan filter berukuran 0,001 mikron. Untuk
menggunakan metode ini, diperlukan identifikasi material pengotor
terutama ukuran dari material pengotor. Alam dapat menjernihkan
air secara alami melalui tumbuhan, lapisan tanah, dan aktifitas
bakteri dalam tanah.
Dari metode-metode tersebut PT Lautan Natural Krimerindo
menggunakan pengolahan secara fisika dan kimia. Air baku yang
diproses adalah air dari sumur artesis. Terdapat 4 sumur artesis
dengan kedalaman >100 m. Ijin yang diberikan oleh pemerintah
untuk pengambilan air sumur artesis mencapai 1850 m 3/hari.
Terdapat 2 unit pengolahan air dimana terdapat 3 tahap pengolahan
air bersih antara lain:
1. Ultra filtrasi
Setelah dipompa dari sumur artesis, air akan difilter
menggunakan ultrafiltration (UF) dengan besar pori
0,01. Kapasitas dari unit ini adalah 20-32 m3/jam.
Terdapat 10 modul filter pada unit ini. Unit ini bekerja
secara otomatis. Kapasitas tangki dari unit ini adalah 50
m3. Air dari proses ultra filtrasi ini sendiri sudah
memenuhi syarat dari air minum. Air dari ultrafiltrasi
digunakan untuk kebutuhan domestik, pembersihan,
supply hydrant, dan umpan unit softener water.
Beberapa tahapan proses yang terjadi pada unit ini
adalah servis (produksi), backwash, scouring with
backwash (untuk pembersihan), Air dari crossflow
(reject) direcycle ke ground water tank. Air dari
backwash dibuang ke pit WTP. Unit ultrafiltasi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-8
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
dilengkapi dengan sistem CIP dengan frekuensi
pembersihan selama 1 tahun sekali.
2. Softener
Softener merupakan alat yang digunakan untuk
menghilangkan
kesadahan
pada
air
ultrafiltrasi
menggunakan prinsip ion exchanger. Ion-ion positif
(kation) dari air seperti kalsium, magnesium, besi, dan
ion bivalen lainnya akan diikat oleh resin. Proses ini
tergolong pada pengolahan air secara kimia. Penggunaan
unit ini bertujuan untuk menghindari blocking filter
akibat mineral seperti kalsium dan magnesium.
Kapasitas dari softener ini adalah 18 – 20 m3/jam.
Terdapat 1 unit softener dengan kapasitas 1200 L resin.
Softener beroperasi secara otomatis dan manual.
Kapasitas dari tangki unit ini adalah 50 m3. Output dari
softener ini digunakan untuk pemberihan di plant 2 dan
umpan pada unit RO water.
Terdapat beberapa tahapan pada proses softener ini
yaitu produksi dan regenerasi. Regenerasi terdiri dari
beberapa tahapan seperti backwash, regenerasi, slow
rinse, dan fast rinse. Saat dilakukan regenerasi, air
dibuang ke pit WTP karena regenerasi memanfaatkan
garam laut sehingga kadar garamnya sangat tinggi.
Regenerasi bertujuan untuk mengembalikan resin yang
telah jenuh karena ion dari kation yang bersifat sadah.
3. Reverse Osmose
Pada reverse osmose terjadi proses demineralisasi air
mengunakan
filter
dengan
pori
0,001
mikron.
Diharapkan setelah proses reverse osmose ini, air
memiliki 0 kesadahan dengan TDS 5-10 ppm
(conductivity 10–20 mikrosimen). Reverse osmose
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-9
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
berkapasitas 10-15 m3/jam. Terdapat 3 unit train dimana
setiap trainnya terdapat 5 modul. Unit ini beroperasi
secara otomatis dengan kapasitas tangki sebesar 1100
m3. Air dari proses ini dimanfaatkan untuk proses
produksi di plant I dan plant II, air make up pada boiler,
dan air pendingin. Air reject dari RO dibuang dengan
kapasitas 6-8 m3/jam. Unit RO dilengkapi dengan sistem
CIP dengan interval 1 tahun sekali.
Berikut merupakan skema diagram pengolahan air di PT
Lautan Natural Krimerindo.
Gambar 5.6. Skema diagram water treatment plant
Standar baku air dari proses pengolahan air bersih
didasarkan pada permenkes no 482 tahun 2010 tentang persyaratan
air minum. Berikut merupakan standar kualitas air dari water
treatment plant dengan kualitas dari hasil pengolahan air bersih di
PT Lautan Natural Krimerindo.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-10
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
Tabel 5.1. Standar Kualitas Air Olahan berdasarkan Permenkes No 482 tahun
2010, Kualitas Air Baku dan Kualitas Air Hasil Olahan di PT Lautan Natural
Krimerindo
Parameter
Kadar Maksimum
Kualitas
Kualitas Air
yang diperbolehkan
Bahan Baku
Hasil Olahan
Parameter Mikrobiologi
E. Coli
0 / 100 mL sampel
0 / 100 mL < 2 (NG) MPN/
sampel
Total
bakteri 0 / 100 mL sampel
koliform
100 mL
0 / 100 mL < 2 (NG) MPN/
sampel
100 mL
Kimia an-organik
Arsen
0,01 mg/L
0,0003 mg/L
Fluorida
1,5 mg/L
0,07 mg/L
Krominum
0,04 mg/L
< 0,003 mg/L
Kadmium
0,003 mg/L
< 0,002 mg/L
Nitrit (NO2-)
3 mg/L
< 0,004 mg/L
Nitrat (NO3-)
50 mg/L
< 0,16 mg/L
Sianida
0,07 mg/L
< 0,03 mg/L
Selenium
0,01 mg/L
< 0,0003 mg/L
Bau
Tidak Berbau
Tidak berbau
Warna
15 TCU
Fisik
Total zat padat 500 mg/L
< 10 Pt.Co
<0,33 Pt.Co
250 mg/L
44 mg/L
20 NTU
0,42 NTU
terlarut (TDS)
Kekeruhan
5 NTU
Rasa
Tidak Berasa
Tidak Berasa
Suhu
Suhu udara ±3℃
27,5℃
Aluminium
0,2 mg/L
< 0,003 mg/L
Besi
0,3 mg/L
Kimiawi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
0,01 mg/L
< 0,003 mg/L
V-11
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Kesadahan
500 mg/L
180 mg/L
17,60 mg/L
Khlorida
250 mg/L
37 mg/L
<2 mg/L
Mangan
0,4 mg/L
0,05 mg/L
< 0,003 mg/L
pH
6,5 – 8,5
6,5 – 7,5
6,52
Seng
3 mg/L
< 0,003 mg/L
Sulfat
250 mg/L
1,40 mg/L
Tembaga
2 mg/L
< 0,003 mg/L
Amonia
1,5 mg/L
< 0,032 mg/L
V.2.
Wastewater Treatment Plant
Limbah di PT Lautan Natural Krimerindo dibagi menjadi 2 kategori
yaitu limbah padat dan limbah cair. Limbah padat yang dimaksud adalah
powder halus yang terbuang dari spray dryer. Ukuran yang terlalu kecil dan
ringan membuat powder tersebut mudah terbawa dari chamber menuju
cyclone. Terdapat 2 cyclone yang tersusun secara seri dimana efisiensi dari
cyclone I lebih tinggi daripada cyclone II. Udara yang mengandung partikel
berukuran kecil yang tidak dapat terpisah di cyclone akan menuju ke
chimney untuk dilepas ke lingkungan. Sedangkan padatan yang tertinggal di
dalam cyclone akan dipindah menuju chamber menjadi produk.
Limbah cair yang terdapat di PT Lautan Natural Krimerindo
bersumber dari proses produksi pada plant I dan plant II, kegiatan CIP
(Cleaning in Place), dan kegiatan domestik. Limbah cair tersebut memiliki
beberapa karakteristik yang menunjukkan karakteristik dari wastewater
antara lain:
1. Bau
2. Keabu-abuan
3. Mengandung FOG / Fat Oil Grease
Secara umum terdapat 2 metode pengolahan wastewater yaitu
pengolahan secara anaerobic dan aerobic. Kelebihan dari pengolahan
secara anaerobic adalah dapat mengatasi limbah dengan COD diatas 10000
ppm, dapat memproduksi gas metana yang bisa digunakan untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-12
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
pembakaran, biaya pengolahan rendah, tidak memerlukan injeksi udara
(oksigen) di sistem, area pengolahan kecil. Namun, kekurangan dari metode
pengolahan secara anaerobic adalah bau, efektifitas kurang dari 90%,
proses start up lama (3 bulan), labil, problem sistem rumit.
Pengelolaan limbah secara aerobic memiliki beberapa kelebihan
seperti tidak berbau, efektifitas diatas 90%, proses start up singkat (2
minggu), lebih stabil, problem sistem sederhana. Namun, pengolahan ini
memiliki kekurangan seperti COD kurang dari 8000 ppm, biaya pengolahan
tinggi, dan dibutuhkan area pengolahan luas.
Metode pengolahan limbah yang digunakan pada PT Lautan Natural
Krimerindo adalah metode pengolahan secara aerobic. Pada pengolahan ini,
bakteri yang digunakan membutuhkan keberadaan oksigen untuk dapat
mendegradasikan kandungan organik pada air limbah. Air limbah yang
diproses adalah air limbah yang telah disebutkan yaitu limbah dari proses
produksi, limbah dari domestik, dan limbah dari maintenance alat-alat
produksi. Proses pengolahan limbah dilakukan secara integrated yaitu
semua limbah baik dari domestik hingga plant dijadikan 1 dan diolah. Lama
proses pengolahan limbah adalah sekitar 2-3 minggu. Kapasitas dari
pengolahan limbah ini mencapai 500 kg COD per hari atau setara dengan
624 kg NDC per hari, biaya olah limbah Rp10.000,00 – Rp15.000,00 per
m3 effluent, sistem pengolahan limbah adalah secara manual. Hasil dari
pengolahan limbah ini antara lain:
1. Output effluent adalah 150 – 250 m3 per hari yang akan
digunakan untuk pengairan sawah warga sekitar,
2. Output biomass adalah 300 – 500 m3 per hari yang akan
dikembangkan sebagai media tanam dan diaplikasikan di
perusahaan dan di tempat lain di sekitar perusahaan, dan
3. Output limbah disesuaikan dengan baku mutu dari Permen LH.
Berdasarkan laporan hasil pengujian, berikut merupakan tabel hasil
pengujian air limbah industri pada pengolahan air limbah di PT Lautan
Natural Krimerindo terhadap syarat nilai parameter dari Permen LH No. 5
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-13
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Universitas Surabaya
tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk industri pengolahan susu
dan Permen LHK No. 68 tahun 2016 tentang baku mutu air limbah
domestik.
Tabel 5.2. Perbandingan Karakteristik Hasil Pengolahan Limbah dengan
Persyaratan yang Berlaku
No. Parameter
Unit
Hasil Pengujian Persyaratan
1
pH
-
6,59
6-9
2
Suhu
℃
33,0
-
3
TSS
mg/L
2,55
44,17
4
BODs
mg/L
6,92
37,09
5
COD
mg/L
17,1
100
6
Minyak dan lemak mg/L
< 1,48
8,54
7
NH3-N
mg/L
0,108
10
8
Total Coliform
Per 100 mL sampel 210
3000
PT Lautan Natural Krimerindo melakukan development untuk
pengolahan wastewater secara anaerobic agar bisa dihasilkan olahan
limbah yang bermanfaatkan sehingga dapat memotong biaya yang
diperlukan. Selain itu, terdapat masalah pada pengolahan aerobic pada
limbah dari minyak yang digunakan. Namun masalah proses start up yang
lama juga menjadi salah satu faktor kekurangan dari proses pengolahan
limbah ini.
Proses pengolahan limbah di PT Lautan Natural Krimerindo
mengalir secara gravitasi. Berikut merupakan skema sistem pengolahan air
limbah di PT Lautan Natural Krimerindo.
Gambar 5.7. Blok Diagram pengolahan Limbah PT Lautan Natural Krimerindo
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-14
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Mula-mula, seluruh limbah yang ada diintegrasikan ke dalam pit waste yang
berukuran 55m3 dan 65m3 dengan material beton cor yang dilapisi plat
stainless steel dengan tebal 3 mm. Pit waste dilengkapi dengan 2 pompa
dengan kapasitas 40 m3/jam dan 20 m3/jam yang dilengkapi dengan level
switch. Dari Pit Waste, limbah yang terkumpul dipompa menuju kolam
penampung utama yaitu kolam ekualisasi I dan kolam ekualisasi II. Tangki
ekualisasi merupakan kolam penampung limbah utama yang dilengkapi
pompa kuras antar kolam dan pompa transfer ke DAF.
Kapasitas dari tangki ekualisasi I adalah 550 m 3 dengan dimensi
sebesar 10,7 m x 10,1 m x 5 m, bahan konstruksi dari tangki ekualisasi
adalah beton bertulang yang dilapisi dengan geomembrane. Tangki
ekualisasi dilengkapi dengan grease trap, surface aerator, pompa transfer
limbah, dan pompa kuras limbah. Tangki ekualisasi I dilengkapi dengan
surface aerator untuk menjaga air limbah agar tidak terlalu berbau. Setahun
sekali, tangki ini diagendakan untuk pengurasan.
Kapasitas dari tangki ekualisasi II adalah 750 m 3 dengan dimensi
sebesar 13,4 m x 11,4 m x 4,85 m, bahan konstruksi dari tangki ekualisasi
ini adalah beton bertulang yang dilapisi dengan geomembrane. Tangki
ekualisasi dilengkapi dengan grease trap, pompa transfer limbah, pompa
kuras limbah, dan oil separator. Pada tangki ekualisasi ini, terdapat unit oil
separator untuk memisahkan minyak yang terdapat di permukaan air
limbah. Oil separator memiliki kapasitas 400 L dengan material konstruksi
berupa plat drum yang dilengkapi dengan sightglass dan 2 jalur output untuk
minyak dan air limbah. Hasil minyak yang diperoleh dari pemisahan ini
akan digunakan sebagai biodiesel sedangkan air limbah akan dialirkan ke
kolam ekualisasi.
Dari tangki ekualisasi, limbah akan menuju DAF atau Dissolve Air
Flotation. DAF ini merupakan pengolah limbah awal atau pretreatment
waste. DAF dilengkapi dengan saturator pump edur, chemical dosing, PAC,
NaOH, dan polymer. Limbah dinetralkan dan ditambahkan koagulan dan
flokulan sehingga limbah menggumpal yang kemudian gumpalan akan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-15
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
diangkat ke atas permukaan dengan saturator pump dan discrap/disisihkan
ke screw press untuk di dewatering (press).
Terdapat 2 unit DAF dengan jenis material yang berbeda. DAF I
memiliki kapasitas 10 m3/jam dan dimensi 3,8 m x 2,438 m x 2,591 m
dengan epoxy coated 150 µm. Bahan konstruksi dari DAF I adalah
corrugated mild steel. DAF II memiliki kapasitas 15 – 20 m3/jam dan
dimensi 4,6 m x 2,4 m x 2,2 m. Bahan konstruksi dari DAF II adalah carbon
steel 6 – 8 mm.
Unit screw press merupakan unit dewatering dengan sistem
screwpress, khusus digunakan untuk dewatering lumpur hasil pretreatment
di DAF memiliki karakter padatan yang berminyak dan bau. Hasil dari
proses ini berupa padatan dan filtrat. Yang mana padatan yang dihasilkan
akan ditampung dengan jumbo bag sedangkan filtrat akan direcycle ke
tangki ekualisasi. Screw press terbuat dari SS 400 dan dilengkapi dengan
diagpharm pump, polimer dosing, filtrat tank.
Limbah dari DAF yang bukan gumpalan akan dialirkan ke buffer
tank. Buffer tank merupakan kolam penampung limbah hasil olahan DAF
yang akan diumpankan ke kolam aerasi. Buffer tank memiliki kapasitas 50
m3 dengan dimensi 5.6 m x 3,5 m x 2,5 m. Buffer tank terbuat dari material
beton bertulang dan dilengkapi dengan pompa priming sebanyak 2 buah,
surface aerator, oil separator, dan rotameter.
Selanjutnya, limbah dari buffer tank akan menuju aeration tank atau
kolam aerasi untuk mendegradasi limbah dengan bantuan lumpur aktif
(activated sludge) dan oksigen dari blower. Reaksi degradasi atau peruraian
dari limbah adalah sebagai berikut.
Aerobic bacteria + 6O2 + 2C2H7NO2 (Creamer Waste) → 4CO2 + 2H2O +
Biomass + 2NH4HCO3
CO2 akan dilepas ke udara. Biomass akan tinggal di sistem dan
terakumulasi. Dihasilkan ammonium bikarbonat (NH4HCO3) untuk
menstabilkan pH selama proses degradasi berlangsung.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-16
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
Kapasitas dari aeration tank adalah 350 m3 dengan dimensi 15 m x
6 m x 4 m. Aeration tank terbuat dari beton bertulang dan dilengkapi dengan
blower kap 1000 m3/jam sebanyak 2 buah (digunakan bergantian) dan
diffuser sebanyak 216 buah.
Setelah proses degradasi selesai, limbah akan dialirkan menuju
settling area yaitu area untuk pengendapan lumpur sekaligus monitoring
kestabilan pengolahan limbah. Kapasitas dari settling area adalah 19 m3
dengan dimensi 1,95 m x 6 m x 3,3 m. Settling area terbuat dari beton
bertulang dan dilengkapi dengan 2 buah pompa sentrifugal. Pompa
sentrifugal yang digunakan adalah pompa RASH (Return Activated Sludge
Pump) dimana lumpur akan direcycle dengan memompa kembali lumper ke
kolam aerasi dan ke tangki thickener.
Tangki thickener digunakan untuk menambahkan konsentrasi COD
pada effluent. Aliran overflow dari thickener akan dialirkan ke kolam MBR
atau membrane bioreactor. Dan lumpur akan direcycle sebagian ke kolam
aerasi dan sebagian dialirkan ke filterpress untuk proses dewatering.
Filter press akan melakukan proses dewatering lumpur aktif dimana
activated sludge yang terbentuk akan menumpuk semakin banyak dan akan
dikurangi menggunakan filter press. Kapasitas dari filter press adalah
sebesar 10 m3/ jam dengan material body SS 400 dan plate polypropylene
yang dilengkapi dengan diagpharm pump dan sludge tank 5 m3. Lumpur
padat akan ditampung pada jumbo bag yang sama dengan jumbo bag dari
screw press. Lumpur padat tersebut akan diolah sebagai media tanam.
Sedangkan air hasil filter masuk ke kolam MBR.
Kolam MBR atau membrane bioreactor merupakan unit filtrasi
effluent dan aerasi terakhir pada proses pengolahan limbah ini. Kolam MBR
akan menjadi tempat untuk proses oksidasi terakhir dan filtrasi treated
water. Kolam MBR memiliki kapasitas 35 m3 dan dimensi 6 m x 2,8 m x
2,1 m dengan bahan konstruksi beton bertulang. Kolam MBR dilengkapi
dengan module membrane tipe MBR TMR090-100s sebanyak 5 cassette,
blower MBR dengan kapasitas 450 m3/jam, pompa effluent self-priming
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-17
Universitas Surabaya
Bab V – Utilitas dan Pengolahan Limbah
sebanyak 2 buah. Pembersihan sheet dilakukan secara manual dengan
mengganti sheet cadangan dengan frekuensi pembersihan 1 tahun sekali.
Effluent dari pengolahan limbah PT Natural Krimerindo akan
dialirkan ke kolam ikan/fishpond. Fishpond ini akan menjadi kolam
indikator sebagai monitoring effluent secara visual. Kolam ini berisi ikan
nila dan ikan mas. Kapasitas dari fishpond adalah sebesar 7,2 m3 dengan
dimensi 2 m x 3 m x 1,2 m. Fishpond terbuat dari beton bertulang dan
dilengkapi dengan aerator tambahan. Penambahan aerator tambahan
disebabkan karena limbah yang dibuang memiliki conductivity yang cukup
tinggi (1000-1500). Selain secara visual, hasil dari pengolahan limbah
wastewater ini akan diuji melalui laboratorium baik secara internal maupun
eksternal untuk pemenuhan Permen LH no 5 tahun 2014.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
V-18
Bab VI – Kesimpulan dan Saran
Universitas Surabaya
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
VI.1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil magang merdeka kampus merdeka (MBKM),
terdapat beberapa poin penting yang menjadi kesimpulan antara
lain:
1. PT Lautan Natural Krimerindo merupakan anak perusahaan dari
PT Lautan Luas, Tbk. yang didirikan pada tahun 2010 di Jl. Raya
Mojosari Pacet Km.4, Desa Pesanggrahan, Kecamatan Kutorejo,
Kota Mojokerto, Jawa Timur dan bergerak pada industri
makanan dan minuman terutama produk yang memerlukan
proses spray drying dan premiks bubuk.
2. PT Lautan Natural Krimerindo memperoleh sertifikasi MUI
Halal pada tanggal 7 Juni 2012; ISO 9001, ISO 22000, dan ERP
pada tanggal 5 Agustus 2013; FSSC 22000 yang berisi ISO
9001, ISO 22000, GMC, dan HAAC pada tahun 2015.
3. PT Lautan Natural Krimerindo memiliki 2 plant produksi
dimana plant 1 memiliki kapasitas produksi 2800 kg/jam dan
plant 2 memiliki kapasitas produski 5600 kg/jam.
4.
Bahan baku utama dari proses produksi adalah minyak nabati
dan glucose syrup dan bahan baku penunjangnya adalah protein
(caseinate), penstabil (phosphate), pengemulsi (monoglyceride,
diglyceride, DATEM, dan SSL), dan aditif (flavour dan colour).
5. Proses produksi dari krimmer di PT Lautan Natural Krimerindo
sebelum dikemas terdiri dari 2 tahap yaitu wet process dan dry
process.
6. Wet process terdiri dari proses wet mixing, homogenizing,
pasteurizing Sedangkan dry process terdiri dari proses spray
drying dan packaging.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
VI-1
Bab VI – Kesimpulan dan Saran
Universitas Surabaya
7. Bahan baku liquid dan bahan baku powder akan dimasukkan
pada vacuum turbo mixer untuk mengalami proses emulsifikasi
menjadi emulsi oil in water. Setelah itu, produk akan dialirkan
ke hydration tank untuk proses aging dan dilanjutkan ke proses
homogenizing untuk menyeragamkan ukuran dari emulsi.
Setelah dihomogenisasi, campuran akan dipasteurisasi untuk
membunuh sebagian mikroba pembusuk, mikroba pathogen, dan
inaktivasi enzim sehingga umur simpan produk dapat
diperpanjang. Setelah melewati pasteurizer, campuran akan
dipompa menuju high pressure pump untuk memasuki spray
dryer dan di spray dryer ini campuran disemprotkan menjadi
partikel kecil berupa powder. Powder ini akan dikemas dan siap
untuk didistribusikan atau disimpan di warehouse.
8. Untuk memastikan kehigenisan dari alat dan produk, alat
dibersihkan dengan metode Cleaning in Space (CIP) setiap 200
jam sekali untuk wet mix dan 720 jam sekali untuk spray dryer.
9. Produk-produk dari PT Lautan Natural Krimerindo antara lain
Lautan Premix
Series, Lautan Dairy, Lautan Krimer,
FiberCreme dan RichCreme.
10. Untuk menganalisa hasil produksi, terdapat 3 metode pengujian
yaitu pengujian mutu fisik seperti pengujian sensori, free flowing
powder, coagulated particle, scorched particle, uji pengayakan,
wettability dan agglomerated product, brix dan viscosity, bulk
density, dan bahan pengemas; pengujian mutu kimia seperti
kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar
karbohidrat, pH, kadar fosfor dan logam berat, dan Loss on
Drying (LOD); dan pengujian mutu mikrobiologi seperti total
plate
count
(TPC),
Escherichia
Coli,
Salmonella
sp.,
Staphylococcus aureus, Enterobacteriaceae, Khamir dan kapang,
dan koliform MPN.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
VI-2
Bab VI – Kesimpulan dan Saran
Universitas Surabaya
11. Unit utilitas yang terdapat di PT Lautan Natural Krimerindo
meliputi compressor, boiler, chiller reciprocity, main circuit
panel, gas engine, diesel engine, water treatment plant, dan
wastewater treatment plant.
12. Proses pengolahan limbah cair di PT Lautan Natural Krimerindo
menggunakan metode pengolahan limbah secara aerobic,
metode pengolahan secara fisika, dan metode pengolahan
limbah secara kimia yaitu menggunakan koagulan dan flokulan.
VI.2.
Saran
Dari hasil selama proses magang MBKM, penulis memiliki
beberapa saran untuk pihak universitas dan perusahaan.
VI.2.1. Bagi Universitas
Diharapkan panduan dan prosedur yang jelas terkait laporan
magang MBKM karena pengerjaan laporan secara individual
dan format yang tidak ditentukan oleh universitas. Selain itu,
diharapkan pula kegiatan di perusahaan tidak terlalu
berfokus pada konversi mata kuliah karena masalah pada
perusahaan tidak selalu terkait dengan mata kuliah.
Diharapkan juga
untuk
koordinasi bersama
dengan
perusahaan sebelum magang MBKM dilaksanakan agar
mahasiswa memiliki gambaran akan kegiatan magang yang
dilakukan.
VI.2.2. Bagi Perusahaan
Terdapat beberapa saran bagi perusahaan seperti:
1. Diharapkan agar kerjasama antara Teknik Kimia
Universitas
Surabaya
dengan
perusahaan
lebih
ditingkatkan sehingga terdapat peluang bagi mahasiswa/i
dari
Teknik
Kimia
Universitas
Surabaya
untuk
melaksanakan kerja praktek atau bekerja di PT Lautan
Natural Krimerindo.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
VI-3
Bab VI – Kesimpulan dan Saran
Universitas Surabaya
2. Diharapkan pula perusahaan menyediakan alat desikator
untuk pengujian labuza sehingga sampel dari umur
simpan tidak mudah termasuki larutan garam.
3. Diharapkan perusahaan bersiap untuk menghadapi
peraturan baru yaitu Environment Social Government
(ESG).
4. Diharapkan perusahaan dapat memanfaatkan output
biomass dari wastewater treatment plant menjadi sumber
bahan bakar.
5. Diharapkan perusahaan mengembangkan pengolahan
limbah secara anaerobik.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
VI-4
Universitas Surabaya
Lampiran
LAMPIRAN
Pada lampiran ini, berisi hasil kegiatan terkait konversi mata kuliah MBKM dan
hasil tugas khusus. Terdapat beberapa mata kuliah yang terkonversi antara lain:
1. Praktikum Unit Operasi I
2. Unit Operasi II
3. Desain Alat
4. Sistem Utilitas
5. Keselamatan Kesehatan Kerja
6. Teknologi Pengolahan Minyak dan Lemak
7. Teknologi Pengolahan Air Buangan I
8. Pencegahan Polusi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-1
Universitas Surabaya
L.1.
Lampiran
Praktikum Unit Operasi I
L.1.1. Friction Loss
Pada aliran dari mixer ke hydration tank, terjadi friction loss.
Dengan data-data berikut, dihitung bilangan Reynold pompa, length
equivalent pompa, friction loss, potential head, dan required pump
power.
Power (P)
: 15 kW
Rate (ṁ)
: 15700 kg/h
Density (ρ)
: 1,157 kg/L
Viscosity (μ)
: 400 cP
List Piping:
-
Check valve (Ball)
-
Sharp edge entrance (K=0,5) : 1 buah
-
Well-rounded exit (K=1)
: 1 buah
-
Gate valve (wide open)
: 2 buah
-
90° Elbow
: 7 buah
: 1 buah
Panjang pipa horizontal
: 14850 cm
Panjang pipa vertikal
: 4850 cm
Diameter pipa
: 4 inch
Material
: SS304
Berikut merupakan skema dari aliran fluida
Gambar L.1. Skema Aliran Fluida
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-2
Universitas Surabaya
Lampiran
1. Bilangan Reynold Pompa
Diameter pipa dikonversikan dari inch ke meter.
D = 4 inch
2,54 cm
m
inch 100 cm
= 0,1016 m
Kemudian, dicari luas permukaan dari pipa yang berbentuk
lingkaran.
A=
πD2
4
=
π0,10162
4
= 0,00811 m2
Densitas dari fluida dikonversikan dari kg/L menjadi kg/m 3
ρ = 1,157
kg
L
= 1,157
kg
L
L dm3
1000 dm3
m3
= 1157 kg/m3
Velocity dari fluida bisa didapatkan melalui membagi laju alir
massa dengan densitas dan luas permukaan.
ṁ
15700 kg/h
m3
h
v = ρ.A = (1157 kg/m3 ).(0,00811m2 ) = 1673,74386 m2 h 3600 s
v = 0,46493 m/s
Viskositas fluida diubah satuannya dari Cp menjadi kg/m.s
μ = 400 cP = 400×10-3 Pa.s = 0,4 kg/m.s
Setelah didapatkan data-data yang diperlukan, maka bilangan
Reynold dapat dihitung dengan mengalikan diameter dengan
kecepatan dan densitas yang kemudian dibagi dengan viskositas.
NRE =
D.v.ρ
μ
=
0,1016 m.0,46493 m/s.1157 kg/m3
0,4 kg/m.s
= 136,63236
Bilangan Reynold menentukan jenis aliran antara aliran yang
laminar atau turbulen. Jika bilangan Reynold kurang dari 2000,
maka aliran dianggap laminar. Sedangkan, bilangan Reynold
yang didapatkan bernilai 136,63236 sehingga aliran bisa
dianggap laminar.
2. Length Equivalent Pompa
Karena alirannya dianggap laminar, maka faktor friksi dari pipa
dapat dihitung dengan
f = 16/NRE = 16/136,63236 = 0,1171
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-3
Universitas Surabaya
Lampiran
Berdasarkan tabel 2.10-1 pada buku Geankoplis tentang friction
loss for turbulent flow through valve and fitting, didapatkan data
panjang ekuivalen/diameter.
Gambar L.2. Friction loss for turbulent flow through valve
and fitting
Kemudian, nilai length equivalent dicari untuk masing-masing
valve.
a. Check Valve
Check valve yang digunakan berjenis ball sehingga nilai
Le/D dari valve tersebut adalah 3500. Dan didapatkan dengan
diameter pipa 4 inch, maka panjang ekuivalennya adalah
14000 inch.
b. 90° Elbow
Dari tabel, didapatkan nilai Le/D sebesar 35. Sehingga
panjang ekuivalennya adalah 140 inch. Namun, terdapat 7
buah 90° elbow sehingga panjang ekuivalen dari 7 90° elbow
adalah 980 inch.
c. Gate Valve
Jenis dari gate valve adalah wide open. Nilai Le/D dari tabel
adalah 300. Sehingga panjang ekuivalen untuk 1 buah gate
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-4
Universitas Surabaya
Lampiran
valve adalah 1200 inch. Dan karena terdapat 2 buah gate
valve, maka panjang ekuivalen total untuk gate valve adalah
2400 inch.
d. Sharp Edge Entrance
Panjang ekuivalen juga bisa didapatkan dengan mengalikan
K factor dari fitting dengan diameter pipa dibagi faktor friksi
(f). Sehingga dengan nilai K diketahui 0,5 bisa didapatkan
nilai panjang ekuivalen sebesar 17,07904 inch.
e. Well Rounded Exit
Dengan nilai K=1, maka panjang ekivalen dari well rounded
exit adalah sebesar 34,15809 inch.
Berikut merupakan tabel ringkasan dari panjang ekuivalen
masing-masing fitting/valve.
Tabel L.1. Length Equivalent dari masing-masing Fitting/Valve
Fitting/Valve
Jumlah Le/D K
Check valve
1
Sharp edge entrance
1
Well-rounded exit
1
Gate valve (wide open)
2
90° Elbow
7
3500
Le/pcs (inch) Le (inch)
14000
14000
0,5
17,07904
17,07904
1
34,15809
34,15809
300
1200
2400
35
140
980
3. Friction Loss
v2
Rumus dari friction loss adalah hf = K f 2 . Nilai Kf dari masingmasing fitting/valve terdapat pada tabel L.1. Sehingga
didapatkan nilai dari hf dari masing-masing fitting/valve adalah
sebagai berikut.
-
Check valve: 1pcs
Jenis ball
Kf = 70
hf = K f
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
v2
2
= 70
0,464932
2
= 7,56556 J/kg
L-5
Universitas Surabaya
-
Lampiran
Sharp edge entrance (K=0,5): 1pcs
hf = K f
-
v2
2
= 0,5
0,464932
2
= 0,05404 J/kg
Well-rounded exit (K=1): 1pcs
hf = K f
-
v2
2
0,464932
=1
2
= 0,10808 J/kg
Gate valve: 2pcs
Jenis wide open
Kf = 6
hf = K f
v2
2
0,464932
=6
2
= 0,64848 J/kg
terdapat 2 buah maka, hf = 1,29695 J/kg
-
90° Elbow: 7 pcs
Kf = 0,75
hf = K f
v2
2
= 0,75
0,464932
2
= 0,08106 J/kg
Terdapat 7 buah maka, hf = 0,56742 J/kg
Tabel L.2. Friction Loss dari masing-masing Fitting/Valve
Fitting/Valve
Jumlah Kf
hf (J/kg)/buah hf (J/kg)
Check valve
1
70
7,56556
7,56556
Sharp edge entrance
1
0,5
0,05404
0,05404
Well-rounded exit
1
1
0,10808
0,10808
Gate valve (wide open)
2
6
0,64848
1,29695
90° Elbow
7
0,75
0,08106
0,56742
Selain pada fitting/valve, pada pipa lurus juga dapat terjadi
frictional loss. Rumus friction loss pada pipa lurus adalah Ff =
4f
∆L v2
D 2
. Sehingga untuk pipa horizontal dengan panjang 148,5 m
dan pipa vertical dengan panjang 48,5 m, didapatkan nilai Ff dari
pipa horizontal adalah sebesar 73,99496 J/kg dan untuk pipa
vertical adalah sebesar 24,1667 J/kg. Total dari seluruh friction
loss pada aliran dari mixer ke hydration tank adalah
∑ F = 7,56556 + 0,05404 + 0,10808 + 1,29695 + 0,56742 +
73,99496 + 24,1667 = 107,75371 J/kg
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-6
Universitas Surabaya
Lampiran
4. Potential head
Potential head didapatkan dengan mengalikan gravitasi dengan
beda ketinggian. Karena tinggi pipa adalah 48,5 m dari titik level
cairan. Maka Δz adalah 0 m - 48,5 m = -48,5 m. Sehingga
potential head dari pipa adalah sebesar -475,622525 J/kg.
5. Required Pump Power
Dengan asumsi bahwa tekanan dan kecepatan aliran adalah
konstan (P1-P2 = 0 dan v1-v2 = 0), maka bisa didapatkan besar
kerja yang harus didapatkan atau dilakukan adalah
∑ F = −Ws + g(z1 − z2 )
107,753713 = −Ws + (−475,622525)
Ws = −475,622525 − 107,753713 = –583,376238 J/kg
Maka diperlukan kerja sebesar -583,376238 J/kg. Dengan nilai
efisiensi pompa sebesar 85%, maka kerja pompa yang
diperlukan adalah
Ws = -ηWp
–583,376238 = – (85%) Wp
583,376238 = (85%) Wp
W𝑝 =
583,376238
85%
= 686,324986 J/kg
Required Pump Power = 686,324986 J/kg × 4,36111 kg/h =
2993,13952 J/h = 2,99314 kW.
L.1.2. Prinsip Wet Mixing
Wet mixing merupakan proses pencampuran raw material
baik raw material berupa powder (protein, penstabil, emulsifier, dan
lain-lain) maupun liquid (oil dan glucose) secara batch. Tujuan dari
mixing ini adalah membentuk emulsi oil in water (O/W). Raw
material yang akan dicampur antara lain:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-7
Universitas Surabaya
Lampiran
1.
Minyak nabati (HCNO dan HPKO)
2.
Karbohidrat (glucose dan IMO/isomaltooligosakarida)
3.
Protein (Sodium caseinate)
4.
Bahan tambahan pangan (emulsifier, phospate dan
stabilizer)
Raw material yang berupa liquid awalnya ditampung dalam
isotank yang suhunya di maintenance pada range 60-65℃. Setelah
memiliki kondisi material sekitar 65℃, material liquid ini
dipindahkan ke storage tank agar memudahkan perpindahan raw
material ke mixer. Sedangkan untuk raw material yang berupa
powder, disimpan pada paperbag di raw material warehouse. Raw
material yang berupa powder tersebut akan dimasukkan ke dalam
mixer menggunakan hopper.
Mixer yang digunakan adalah turbo vacuum mixer. Dengan
menggunakan pump, udara yang terdapat di dalam vacuum tank
dikeluarkan atau dikenal dengan proses dearasi. Sehingga produk
yang dihasilkan memiliki kualitas yang lebih baik. Selain itu,
oksigen juga dihilangkan agar dapat mengurangi potensi terjadinya
korosi. Di turbo vacuum mixer, semua raw material dimixed well
selama 30-45 menit dengan suhu 65℃. Beberapa tujuan digunakan
mixer yang vakum adalah:
1. Mencegah tumbuhnya mikroorganisme
Adanya proses dearasi yaitu proses dimana udara dari sistem
dikeluarkan untuk menciptakan kondisi yang vakum
sehingga tidak terdapat faktor udara seperti O2 yang dapat
mengganggu proses produksi. Dengan kondisi yang vakum
ini, pertumbuhan dari mikroorganisme dapat diperlambat
dan kontaminasi dapat dikurangi sehingga kualitas dari
produk dapat ditingkatkan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-8
Universitas Surabaya
Lampiran
2. Mencegah terbentuknya foam
Kondisi vakum pada turbo mixer ini dapat mencegah
terjadinya foam selama proses pencampuran. Foam adalah
gas yang terjebak di dalam cairan atau padatan. Foam dapat
terjadi dalam proses mixing karena gas masuk ke dalam
campuran yang kemudian akan distabilkan oleh protein.
Selain dengan menggunakan turbo vacuum mixer, untuk
mencegah terbentuknya foam, digunakan juga antifoam.
Foam dapat menyebabkan masalah saat proses selanjutnya
terutama proses pasteurisasi karena foam ini akan
menyebabkan emulsi menjadi tidak stabil. Beberapa masalah
yang dapat ditimbulkan dari munculnya foam ini antara lain:
a. Mengurangi efisiensi dan kapasitas pompa dan tangki
penyimpanan,
b. Meningkatkan potensi pertumbuhan bakteri, dan
c. Memperlambat waktu proses produksi terutama proses
pasteurisasi.
3. Mempercepat proses pengadukan
Dengan kondisi yang vakum, material liquid dan powder
lebih mudah berkontak sehingga material lebih mudah
bercampur. Proses pengadukan yang vakum juga dapat
membuat proses pengadukan lebih efektif karena dapat
melarutkan, mendispersikan, dan menghomogenasikan
material dalam 1 proses saja. Proses mixing yang vakum ini
membuat
proses
pencampuran,
pendispersian,
dan
emulsifikasi menjadi sempurna.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-9
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar dari bagian turbo vacuum mixer adalah sebagai berikut.
Vacuum
Mixing Tank
Vacuum Pump
High shear mixer
Gambar L.3. Bagian Vacuum Mixer
Udara di dalam vacuum tank dibuang keluar menggunakan
vacuum pump sehingga didapatkan kondisi yang vakum di dalam
sistem. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kegunaan utama dari
vacuum pump adalah untuk mempertahankan kondisi vakum di
dalam sistem.
Selain itu, terdapat high shear mixer yang mana diposisikan
horizontal. High shear mixer ini digunakan untuk memastikan
seluruh produk teraduk rata dan homogen dengan meresirkulasi
campuran. Resirkulasi dari campuran ini membentuk forced vortex
sehingga permukaan liquid menjadi lebih tinggi sehingga luas
permukaan liquid menjadi lebih lebar daripada diameter tangki yang
menyebabkan deaerasi yang membantu meningkatkan kualitas dan
konsistensi produk.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-10
Universitas Surabaya
Lampiran
High shear mixer terdiri dari stator, rotor, dan inducer.
Rotor yang memiliki kecepatan tinggi menarik masuk produk dan
powder ke dalam. Kemudian, produk akan melewati stator yang
memiliki lubang dengan diameter yang kecil sehingga dapat
melarutkan partikel padatan yang ada. Produk akan dipompa masuk
kembali ke dalam mixing tank dengan kecepatan tinggi. Serangkaian
proses yang terjadi ini dapat memaksimalkan efisiensi dan
meminimalkan penggunaan energi.
Vacuum mixtank akan diselimuti oleh cooland heatdimple
jacket. Hal tersebut bertujuan untuk menjaga dan atau mengatur
suhu dari vacuum mixtank. Untuk mempermudah proses sanitasi,
turbo vacuum mixer sudah dilengkapi juga dengan nozzle untuk
masuknya liquid dari CIP. Untuk meningkatkan efisiensi dari proses
pengadukan, alat juga dilengkapi dengan transmission system.
Selain itu, terdapat powder inlet valve, ingredient funnel. Turbo
vacuum mixer dapat ditambahkan agitator dan propeller untuk
tujuan khusus lainnya. Output dari turbo vacuum mixer ini dialirkan
ke hydration tank untuk proses aging untuk memastikan semua
emulsi mengeluarkan karakteristik dari krimer.
L.1.3. Jenis-Jenis Impeller
Gambar L.4. Pola Aliran dalam Bejana Berpengaduk
Terdapat 3 pola aliran dalam bejana berpengaduk, antara lain:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-11
Universitas Surabaya
Lampiran
1. Aliran axial menimbulkan aliran yang sejajar dengan sumbu
putaran. Aliran axial menghasilkan aluran ke bawah ke dasar
tangki kemudian ke atas lewat pinggir dan kembali ke tengah
pengaduk.
2. Aliran radial menimbulkan aliran yang tegak lurus terhadap
poros impeller. Aliran radial terpisah menjadi 2 yaitu satu
menuju ke atas lewat pinggir kembali ke tengah sepanjang
permukaan cairan dan yang lain menuju ke bawah lewat pinggir
sampai dasar lalu kembali ke impeller.
3. Aliran tangensial menimbulkan aliran ke arah lintasan lingkar
peda sekeliling poros impeller. Aliran ini akan menimbulkan
vortex sehingga terbentuk pusaran. Untuk menghindari vortex,
maka
dapat
diberikan
penambahan
baffle/sekat
atau
menempatkan pengaduk di sisi samping atau miring.
Gambar L.5. Radial Flow dan Axial Flow Impeller
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-12
Universitas Surabaya
Lampiran
Secara umum, impeller dibagi menjadi 2 yaitu impeller yang
menghasilkan arus parallel dengan sumbu axis impeller disebut
axial-flow impeller dan impeller yang menghasilkan arus ke arah
radial atau tangensial disebut radial-flow impeller.
Impeller yang digunakan untuk bahan yang berviskositas
rendah ke sedang menggunakan propeller, turbin, dan highefficiency impeller. Sedangkan, untuk bahan liquid dengan
viskositas yang kental, impeller yang paling sering digunakan adalah
helical impeller dan anchor.
Gambar L.6. Impeller jenis propeller (a), paddle (b), disk turbine
(c), concave blade (d), pitched blade turbine (e)
Berikut penjelasan untuk masing-masing jenis-jenis impeller.
1.
Propeller
Propeller (a) adalah impeller yang digunakan untuk
menghasilkan pola aliran yang aksial berkecepatan tinggi untuk
liquid berviskositas rendah (<3Pa.s). Propeller dengan ukuran kecil
menghasilkan kecepatan sebesar 1150-1750 RPM sedangkan untuk
propeller dengan ukuran besar menghasilkan keceepatan 400-800
RPM. Diameter dari propeller umumnya ≤18 inch. Untuk tangki
yang dalam, umumnya dipasang dua atau lebih propeller pada poros
yang sama sehingga akan mengarahkan cairan ke arah yang sama.
Arah rotasi membuat cairan ke arah bawah dan arus akan
meninggalkan impeller dan kemudian berbelok saat akan mengenai
dasar
vessel.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
Liquid
yang
berputar-putar
sangat
turbulen
L-13
Universitas Surabaya
Lampiran
meninggalkan impeller dan menarik stagnant liquid. Pisau propeller
akan memotong atau menggeser liquid tersebut. Karena persistensi
dari arus tersebut, propeller cocok untuk vessel yang sangat lebar.
Propeller yang berputar membentuk pola heliks di dalam
cairan sehingga tidak terdapat slip diantara cairan dan propeller, satu
putaran dari propeller akan memindahkan liquid secara longitudinal
dengan jarak tetap tergantung pada sudut kemiringan pisau
propeller. Rasio jarak tersebut dengan diameter propeller disebut
sebagai pitch dari propeller. Propeller dengan pitch 1 memiliki pitch
persegi. Yang paling umum digunakan adalah propeller 3 pisau.
Propeller 4 pisau, propeller bergigi, dan desain propeller lainnya
terkadang digunakan untuk tujuan khusus.
Gambar L.7. 3-blade propeller
2.
Turbin
Impeller jenis turbin memiliki fungsi yang berbeda
tergantung dengan kemiringan daun pengaduk. Diameter turbin
umumnya 30-50% dari diameter tangki.
Disk turbin (c) dengan daun pisau tegak (00) dipasang pada
piringan horizontal menghasilkan zona dengan laju shear yang
tinggi yang sangat berguna untuk mendispersikan gas ke dalam
cairan. Yang mana gas akan dialirkan dari bagian bawah pengaduk
akan menuju ke bagian daun pisau sehingga gas akan terpotongpotong menjadi gelembung gas. Turbin jenis ini cocok untuk bahan
dengan viskositas fluida rendah yaitu pada viskositas dibawah 100
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-14
Universitas Surabaya
Lampiran
Pa.s. Selain itu, untuk mendispersikan gas ke dalam cairan juga
dapat digunakan concave-blade (d).
Sedangkan, pitched-blade turbin (e) digunakan ketika
diperlukan sirkulasi yang baik. Turbin pitched-blade memiliki daun
pisau berbentuk miring 450. Turbin pitched-blade digunakan untuk
bahan dengan viskositas tinggi atau padatan karena pengaduk jenis
ini menghasilkan pergerakan fluida yang lebih besar. Namun untuk
turbin ini akan menghasilkan arah yang aksial.
3.
Paddle
Paddles merupakan turbin jenis simple straight-blade (b)
yang mendorong cairan secara radial dan tangensial dengan hampir
tidak ada gerakan vertical pada impeller. Arus yang dihasilkan
bergerak keluar dinding vessel dan kemudian mengalir ke atas atau
ke bawah. Dalam process vessel, paddle berputar pada kecepatan
20-150 rpm. Panjang total dari paddle biasanya 60-80% dari
diameter tangka dan lebar dari daunnya 1/6 – 1/10 dari panjangnya.
Jenis impeller ini digunakan pada cairan berviskositas tinggi yaitu
100-500 Pa.s.
4.
High-efficiency
Pitched-blade
turbine
yang
dikembangkan
untuk
menghasilkan aliran aksial yang lebih seragam, pencampuran yang
lebih baik, dan mengurangi energi yang dibutuhkan untuk laju aliran
tertentu.
High efficiency A310 fluid-foil impeller merupakan bilah
berbentuk airfoil yang meruncing sehingga ujungnya lebih sempit
dari bagian dasarnya. Impeller ini sering digunakan untuk
mencampur cairan dengan viskositas rendah-sedang, namun tidak
direkomendasikan untuk cairan dengan viskositas tinggi atau untuk
mendispersi gas.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-15
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.8. A310 fluid-foil impeller
High-efficiency impeller HE-3 memiliki 3 bilah miring dikerutkan
untuk mengurangi sudut-sudut di dekat ujungnya.
Gambar L.9. HE-3 Impeller
5.
Helical Ribbon
Seperti namanya, impeller helical ribbon ini memiliki
bentuk seperti pita (ribbon) yang dibentuk dalam sebuah bagian
helical. Impeller ini beroperasi pada rpm rendah dan digunakan
untuk larutan dengan viskositas tinggi yaitu larutan dengan
viskositas hingga 25000 Pa.s. Prinsip kerja dari impeller ini adalah
cairan akan bergerak dalam sebuah bagian aliran berliku-liku pada
bagian bawah dan naik ke bagian atas pengaduk. Pola aliran yang
dihasilkan helical ribbon ini mengikuti bentuk spiral dari pengaduk
tersebut.Diameter dari heliks sangat denkat dengan diameter dalam
tangki sehingga gerakan cairan dapat sampai ke dinding tangki
bahkan untuk bahan yang sangat kental sekalipun.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-16
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.10. Helical Ribbon Impeller
6.
Anchor
Untuk mendapatkan agitasi yang baik di sekitar dasar tangi,
digunakan impeller jenis anchor. Karena tidak dapat menciptakan
gerakan yang vertical, impeller jenis ini kurang efektif daripada
impeller helical ribbon. Namun, impeller jenis ini dapat
memindahkan panas ke dan dari dinding vessel dengan baik.
Impeller dengan jenis anchor dan helical ribbon dilengkapi dengan
scraper yang secara fisik akan menghilangkan cairan dari dinding
vessel.
Gambar L.11. Anchor Propeller
L.1.4. Daya yang dibutuhkan untuk proses mixing tank
Daya yang dibutuhkan tidak dapat diperdiksi secara teoritis,
sehingga digunakan pendekatan empiris untuk memprediksi daya
yang dibutuhkan. Ada dan tidak adanya turbulensi dapat
dihubungkan dengan bilangan Reynolds dari impeller yang dapat
didefinisikan sebagai berikut
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-17
Universitas Surabaya
Lampiran
′
𝑁𝑅𝑒
=
𝐷𝑎2 𝑁𝜌
𝜇
Dimana Da adalah diameter impeller (m), N adalah
kecepatan rotasi (rev/s), 𝜌 adalah densitas fluida (kg/m3), dan 𝜇
adalah viskositas (kg/ms). Jika aliran adalah laminar, maka bilangan
reynoldnya kurang dari 10. Jika bilangan Reynold lebih dari 104
maka alirannya turbulen. Jika bilangan Reynold diantara 10-104
maka alirannya transisi yaitu turbulen di impeller dan laminar di
vessel.
Daya yang digunakan berhubungan dengan densitas fluida,
viskositas fluida, kecepatan rotasi, dan diameter impeller dengan
menghubungkan power number (NP) terhadap bilangan Reynold.
Power number dapat didefinisikan sebagai berikut.
𝑃
𝑁𝑃 = 𝜌𝑁3 𝐷5 (SI)
𝑎
atau
𝑃𝑔
𝑁𝑃 = 𝜌𝑁3 𝐷𝑐 5 (English)
𝑎
Dimana P adalah daya (J/s atau Watt) (ft.lbf/s).
Hubungan antara bilangan reynold dengan power number dapat
dilihat pada grafik berikut.
Gambar L.12. Hubungan bilangan Reynold dan power number
berdasarkan jenis impeller
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-18
Universitas Surabaya
Lampiran
L.1.5. Cara menghitung scale up mixing tank
Untuk men-scale up dari skala lab/pilot ke skala plant,
terdapat beberapa tahapan yang harus di perhatikan. Kondisi mulamula adalah Da1, DT1, H1, W1, dan seterusnya dan kondisi finalnya
adalah Da2, DT2, H2, W2, dan seterusnya.
1. Menghitung rasio scale up R. Dengan asumsi bahwa vessel
berbentuk silinder dengan DT1 = H1, maka volume mula-mula
(V1) adalah
𝜋𝐷𝑇1 2
𝜋𝐷𝑇1 3
(
)
𝑉1 = (
) 𝐻1 = (
)
4
4
Sehingga jika dibandingkan rasio volumenya menjadi
𝜋𝐷𝑇2 3
𝑉2
𝜋𝐷𝑇2 3
= ( 4 3) = (
)
𝑉1
𝜋𝐷𝑇1
𝜋𝐷𝑇1 3
4
Maka rasio scale-upnya adalah
1
𝑉2 3 𝐷𝑇2
𝑅=( ) =
𝑉1
𝐷𝑇1
2. Menggunakan rasio scale up untuk menghitung dimensi baru.
Dimensi baru didapatkan dari mengkalikan dimensi mula-mula
dengan rasio scale up, contohnya 𝐷𝐴2 = 𝑅𝐷𝐴1 , 𝐽2 = 𝑅𝐽1 , …
3. Menghitung kecepatan agitator (N2). Persamaan yang dapat
digunakan:
1 𝑛
𝐷𝑇1 𝑛
)
𝑁2 = 𝑁1 ( ) = 𝑁1 (
𝑅
𝐷𝑇2
Dimana n = 1 untuk equal liquid motion, n = ¾ untuk equal
suspension of solid, dan n = 2/3 untuk equal rates of mass
transfer. n adalah power per unit volume.
4. Menghitung daya yang dibutuhkan menggunakan persamaan Np.
P
NP = ρN3 D
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
a
5
(Satuan SI)
Pg
NP = ρN3 Dc
a
5
(Satuan British)
L-19
Universitas Surabaya
Lampiran
L.1.6. Cara menghitung mixing time untuk soluble liquid
Gambar L.13. Hubungan antara mixing time menggunakan turbin
di baffled tank
Figure di atas menunjukkan hubungan antara mixing time
menggunakan turbin di baffled tank. Mixing factor (f1) didefinisikan
sebagai
𝑓𝑡 = 𝑡𝑇
(𝑁𝐷𝑎 2 )2/3 𝑔1/6 𝐷𝑎 1/2
𝐻1.2𝐷𝑡 3/2
Dimana t𝜏 adalah waktu pengadukan dalam satuan waktu.
Untuk bilangan Reynold > 1000, f1 dianggap konstan sehingga
t𝜏N2/3 konstan. Untuk scale up dari vessel 1 ke vessel 2 dengan
ukuran yang berbeda, geometri yang sama, power/unit volume yang
turbulen, mixing time dapat dihubungkan dengan persamaan sebagai
berikut
11/18
𝐷𝑎
𝑡𝑇 2
= ( 2)
𝑡𝑇 1
𝐷𝑎 1
Mixing time akan bertambah seiring bertambah lebarnya vessel.
Untuk scaling up dengan mixing time yang sama, maka power/unit
volume (P/V) harus ditingkatkan dengan persamaan sebagai berikut
11/4
𝐷𝑎
𝑃2 /𝑉2
= ( 2)
𝑃1 /𝑉1
𝐷𝑎 1
Mixing time untuk impeller jenis helical ribbon untuk bilangan
Reynold < 20,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-20
Universitas Surabaya
Lampiran
Nt𝜏 = 126 (agitator pitch/tank diameter = 1.0)
Nt𝜏 = 90 (agitator pitch/tank diameter = 0.5)
L.1.7. Flow number dan circulation rate di dalam pengadukan
Agitator bertindak seperti centrifugal pump impeller tanpa
pelindung memberikan aliran pada pressure head. Circulation rate
(Q) (m3/s) dari tepi impeller adalah flow rate yang tegak lurus
dengan impeller discharge area. Kecepatan fluida telah diukur di
mixer dan digunakan untuk menghitung circulation rates. Berikut
persamaan untuk mendapatkan circulation rate dari flow number
(NQ) yang besarnya bergantung pada jenis impeller.
𝑁𝑄 =
𝑄
𝑁𝐷𝑎3
𝑁𝑄 = 0,5
Marine propeller (pitch = diameter)
𝑁𝑄 = 0,75
6 blade turbine with disk (W/Da = 1/5)
𝑁𝑄 = 0,5
6 blade turbine with disk (W/Da = 1/8)
𝑁𝑄 = 0,75
pitched-blade turbine (W/Da = 1/5)
L.1.8. Scale up mixing tank
Sebuah tangki berpengaduk memiliki agitator model six flat blades
& disk dengan dimensi:
•
Diameter agitator 0.203 m. Width (W) 0.0405 meter.
•
Tangki memiliki dimensi : diameter 0.61 m & tinggi 0.61 m
•
Dilengkapi 4 baffles dengan ketebalan 0.051 m.
•
Agitator beroperasi pada 275 rpm
•
Karakteristik liquid, densitas 909 kg/m3. Viskositas 0.02 Pa.s
Menghitung power agitator dalam KW dan rasio power/volume
dalam kW/m3. Scale up dilakukan hingga menjadi volume 100 kali
dari originalnya. Dengan asumsi mass-transfer rates sama (equal).
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-21
Universitas Surabaya
a.
Lampiran
Power agitator
Untuk menghitung power agitator dan rasio power
diperlukan bilangan Reynold. Data diameter agitator,
kecepatan putar agitator, densitas, dan viskositas telah
diketahui. Maka bilangan Reynold dari aliran adalah sebesar.
ω=
NRE =
Da 2 .N.ρ
μ
=
275 rpm
= 4,5833 rev/s
60 s/min
(0,203m)2 .4,5833 rev/s.909 kg/m3
0,02 kg/m.s
=
8584,3498
Dari grafik di bawah ini, dihitung nilai Np (Rasio Power)
dari agitator.
Gambar L.14. Hubungan Bilangan Reynold dan Power
Number berdasarkan jenis impeller
Dengan agitator jenis six flat blades & disk, maka dari grafik
diatas didapatkan nilai Np sekitar 5. Dengan nilai Np sebesar
5 maka, power agitator yang diperlukan adalah
NP =
P
ρN 3 D5a
P = NP ρN 3 D5a
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-22
Universitas Surabaya
Lampiran
kg
= 5 × 909 m3 × (4,5833
J
144,8172
rev 3
s
) × (0,203m)5 =
= 144,8172 watt = 0,1448172 kW
s
b. Scale Up
1. Menghitung rasio scale up R.
V
1/3
R = (V2 )
1
100 V1 1/3
=(
V1
)
= (100)1/3 = 4,64159
2. Menggunakan rasio scale up untuk menghitung dimensi
baru.
Tabel L.3. Dimensi Baru Mixing Tank
Parameter
Mula-mula Setelah Scale Up
Diameter tangki
0,61
2,83137
Tinggi tangki
0,61
2,83137
Diameter agitator
0,203
0,94224
Width agitator
0,0405
0,18798
Ketebalan baffle
0,051
0,23672
3. Menghitung kecepatan agitator (N2).
1 n
N2 = N1 ( ) = 4,5833
R
rev
2
3
= 1,68221 rev/s
1
s (4,64159 )
n = 2/3 untuk equal rates of mass transfer.
4. Menghitung daya yang dibutuhkan menggunakan
persamaan Np.
NRE =
Da 2 .N.ρ
μ
=
(0,94224m)2 .1,68221rev/s.909 kg/m3
0,02 kg/m.s
=
67879.7822
Dari grafik didapatkan nilai Np sebesar 4,2. Sehingga
daya yang diperlukan adalah sebesar
kg
P = NP ρN 3 D5a = 5 × 909 m3 × (4,5833
(0,203m)5 = 13498,02184
J
s
rev 3
s
) ×
=
13498,02184 Watt = 13,49802 kW
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-23
Universitas Surabaya
L.2.
Lampiran
Unit Operasi II
L.2.1. Prinsip Pengeringan pada Spray Drying
Dalam proses spray drying, moisture content yang ingin
dihilangkan dari feed hampir selalu berupa air. Prinsip penguapan
baik untuk air maupun non-aqueous volatile diasumsikan sama,
sehingga digunakan proses penguapan air dalam mendeskripsikan
konsep pengeringan. Pengeringan/drying dapat didefinisikan
sebagai saat dimana moisture content dikeluarkan dari suatu bahan
sampai batas maksimal dengan meninggalkan kandungan padat
dalam keadaan benar-benar atau hampir bebas moisture. Moisture
dapat berupa dua bentuk yaitu: bound dan unbound moisture. Sifat
padatan dan moisture menentukan karakteristik pengeringan.
Bound moisture adalah uap keseimbangan dengan tekanan
lebih rendah daripada air murni pada suhu yang sama. Air yang
ditahan di kapiler kecil di dalam padatan dan terserap ke permukaan
padatan sebagai larutan dalam sel atau fibre wall atau secara kimia
dikombinasikan dengan padatan termasuk dalam kategori bound
moisture. Unbound moisture dalam bahan higroskopis terjadi ketika
moisture melebihi bound moisture. Semua air di bahan yang tidak
higroskopis adalah unbound moisture yang masih tersisa dari bound
moisture yang menggunakan tekanan uap keseimbangan yang sama
dengan air murni pada suhu yang sama. Equilibrium moisture adalah
moisture content suatu produk saat keseimbangan dengan tekanan
parsial uap air di lingkungan. Moisture bebas adalah excess moisture
dari equilibrium moisture dan terdiri dari unbound dan beberapa
bound moisture. Free moisture inilah yang akan menguap selama
proses spray drying.
Moisture menguap diantara droplet selama pembentukan
partikel melibatkan mekanisme diffusional dan capillary flow, yang
bergantung pada feed yang mengandung soluble/insoluble solid.
Karakteristik pengeringan droplet tergantung pada bound/unbound
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-24
Universitas Surabaya
Lampiran
moisture yang sudah menguap. Selama terdapat unbound moisture,
proses pengeringan akan berjalan dengan laju konstan dan tingkat
perpindahan moisture dalam penyemprotan droplet akan berlanjut
dengan cepat untuk menjaga kondisi saturated pada permukaan.
Ketika difusi dan capillary tidak lagi dapat mempertahankan kondisi
ini, maka akan tercapai titik kritis dan laju pengeringan akan
menurun hingga mencapai kadar air kesetimbangan. Kadar air
kesetimbangan tidak akan berubah ketika produk di biarkan pada
kelembaban dan temperatur lingkungan.
Gambar L.15. Pengeringan Spray Droplet dalam medium yang
memiliki kelembabkan konstan
Gambar di atas menghubungkan ketentuan pengeringan spray
droplet dalam medium yang memiliki kelembaban udara yang
konstan. Karena dalam prakteknya, partikel pengeringan spray tidak
akan
mencapai
keseimbangan
dengan
lingkungan
sekitar
pengeringan udara sebelum dikeluarkan dari drying chamber karena
temperatur yang bervariasi dan kondisi kelembaban dan waktu yang
terbatas. Kandungan sisa moisture partikel ini akan sedikit lebih
tinggi dari yang ditunjukkan di gambar di atas dimana semua free
moisture telah dihilangkan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-25
Universitas Surabaya
Lampiran
L.2.2. Cara Kerja Unit Spray Drying
Terdapat 5 tahapan proses dari spray drying, antara lain:
1. Atomisasi umpan menjadi spray droplet
2. Penyemprotan
spray-air,
pencampuran,
dan
aliran
partikel/droplet.
3. Penguapan volatil dari droplet, pembentukan partikel, dan
pengeringan.
4. Pemisahan patrikel dari udara pengering dan discharge dried
product.
5. Penanganan dried product.
Spray droplet terbentuk dari proses atomisasi feed. Spray
droplet ini akan berkontak dengan udara pengering menciptakan
kondisi yang ideal untuk perpindahan panas dan massa yaitu
penguapan moisture content dari feed. Kontak dari udara pengering
ini akan menghasilkan pembentukan dan pengeringan partikel
hingga ke tingkat moisture content yang ditentukan. Partikel kering
ini dibiarkan mengendap di udara dan akan turun ke dasar drying
chamber untuk didischarge langsung atau tetap terperangkap di
dalam exhaust air meninggalkan drying chamber yang akan
direcovery di dalam dry particulate collectors. Namun, meskipun
dried product dilepaskan dari drying chamber, terdapat powder
halus yang akan terperangkap di exhaust air.
1. Atomisasi umpan menjadi spray droplet
Atomisasi ini merupakan penentu karakteristik utama dari
proses spray drying. Pada tahap ini, produk akan dispray dan akan
berkontak dengan udara pengering sehingga menghasilkan kondisi
yang optimal untuk penguapan untuk menghasilkan droplet yang
memiliki karakteristik yang diinginkan. Terdapat 2 jenis atomizer
yaitu rotary atomizer dan nozzle atomizers dimana atomizer ini
digunakan untuk memproduksi karakteristik dari spray droplet yang
diinginkan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-26
Universitas Surabaya
Lampiran
Atomizer menggunakan berbagai sumber energi baik dengan
menggabungkan energi kinetik dengan energi sentrifugal atau energi
sonic dan tekanan dengan energi sentrifugal. Desain dan ukuran
nozzle akan disesuaikan dengan tujuan memenuhi kapasitas spray
dryer yang dibutuhkan. Kapasitas feed per nozzle umumnya terbatas.
Sehingga untuk memenuhi laju umpan yang tinggi, dapat digunakan
nozzle duplication dalam multi-nozzle.
Gambar L.16. Atomizer jenis rotary dan nozzle
a.
Rotary Atomizers (Utilization of Centrifugal Energy)
Pada rotary atomizer digunakan energi sentrifugal. Terdapat 2
kategori rotary atomizer yang paling cocok digunakan untuk skala
industri yaitu atomizer wheels dan atomizer discs. Atomizer wheels
adalah atomizer yang paling mampu menangani laju feed yang
sangat tinggi. Liquid feed dimasukkan dari satu pusat ke atomizer
wheel atau atomizer disc yang berputar dengan kecepatan tinggi.
Umpan mengalir keluar di atas permukaan dan berakselerasi ke
pinggiran roda. Aliran liquid akan menjadi lapisan tipis dan akan
hancur menjadi spray droplet sesaat setelah cairan meninggalkan
pinggiran roda dan berkontak dengan udara pengering di sekitarnya.
Rotary atomizer menghasilkan sistem bertekanan rendah. Ukuran
droplet yang dihasilkan dari proses atomisasi ini dipengaruhi oleh
sifat dari liquid dan variabel operasional seperti laju feed, kecepatan
atomizer, dan desain atomizer. Pada pengaplikasian di industri,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-27
Universitas Surabaya
Lampiran
atomizer jenis wheel lebih umum digunakan daripada atomizer disc.
Rotary atomizer reliable, mudah dioperasikan, dan dapat mengatasi
laju feed yang berfluktuasi. Keuntungan lain dari atomizer ini yaitu
dapat menangani laju feed yang tinggi tanpa menduplikasi
atomizernya dan mengatasi bahan baku yang abrasif.
Kecenderungan rotary atomizer untuk menyumbat dapat
diabaikan karena area aliran yang besar di dalam atomizer wheel.
Sistem feed untuk rotary atomizer beroperasi pada tekanan yang
rendah sehingga mudah untuk dioperasikan dan dijaga. Untuk
mengontrol ukuran partikel droplet, hanya perlu disesuaikan
kecepatan putaran dari wheelnya. Rotary atomizer umumnya
memproduksi spray droplet dengan ukuran rata-rata 20-150 mikron.
Untuk mengatasi ukuran yang lebih besar, maka diperlukan diameter
drying chamber yang lebih lebar untuk mencegah terbentuknya
endapan semi-dry di dinding drying chamber terutama di daerah atas
di sekitar atomizer. Ukuran rata-rata droplet berbanding lurus
dengan laju feed dan viskositas feed, namun berbanding terbalik
dengan kecepatan dan diameter wheel.
b.
Pressure Nozzles (Utilization of Pressure Energy)
Liquid feed dipompa menuju nozzle di bawah tekanan.
Energi dari tekanan akan terkonversi menjadi energi kinetik dan feed
tersebut keluar dari lubang nozzle dengan kecepatan tinggi sebagai
lapisan film tipis yang dengan mudah hancur menjadi spray droplet
karena lapisan film tipis tersebut tidak stabil. Feed akan berputar di
dalam nozzle dengan swirl insert atau swirl chamber yang akan
mengeluarkan pola spray yang berbentuk cone dari lubang nozzle.
Spray dari nozzle bertekanan kapasitas tinggi umumnya kurang
homogen karena mengandung fraksi kasar yang lebih tinggi
dibandingkan spray dari wheel atomizer yang beroperasi pada laju
feed yang sama.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-28
Universitas Surabaya
Lampiran
Nozzle umumnya lebih disukai pada spray dryer untuk
menghasilkan karakter spray yang berukuran sedang hingga kasar
(kisaran 80-300 mikron). Powder dari nozzle memiliki karakteristik
aliran yang baik. Kombinasi dari swirl insert/chamber dan ukuran
orifice dengan proses bertekanan mempengaruhi penentuan laju feed
dan karakteristik spray. Rata-rata ukuran spray berbanding terbalik
dengan tekanan dan berbanding lurus dengan laju feed dan
viskositas. Nozzle bertekanan dapat mengatomisasi feed yang kental
atau berviskositas tinggi. Namun, untuk menghasilkan spray yang
halus, diperlukan tekanan yang sangat tinggi (lebih besar dari 500
bar).
c.
Pneumatic Nozzles (Utilization of Kinetic Energy)
Liquid feed dan atomizing gas (umumnya udara) dilewatkan
secara terpisah menuju ke nozzle head. Nozzle head dengan satu
aliran udara mewakili konfigurasi two-fluid nozzle. Nozzle head
dengan dua aliran mewakili konfigurasi three-fluid nozzle. Terlepas
dari konfigurasi, kecepatan udara yang tinggi dihasilkan di dalam
nozzle head dan menghasilkan kontak feed yang efektif sehingga
dapat memecah liquid menjadi spray droplet yang halus. Aliran
diputar di dalam nozzle. Liquid dapat berkontak dengan udara
atomisasi baik saat di dalam nozzle head (internal mixing) atau saat
liquid keluar dari lubang nozzle (external mixing).
Pneumatic nozzle beroperasi dengan optimal pada tekanan
rendah yaitu hingga 7 bar. Sistem feed dengan low pressure pump
akan menghasilkan laju feed yang rendah. Meskipun pada laju feed
yang rendah, suction yang disebabkan efek rejektor aliran udara
dapat menarik liquid untuk memasuki nozzle. Penyesuaian dari laju
alir udara yang akan mengontrol tingkat atomisasi pada laju umpan
yang konstan. Nozzle dapat menangani feed yang memiliki
viskositas tinggi yang tidak dapat diatomisasi dengan mudah dengan
teknik-teknik lain. Pneumatic nozzle ini utamanya bertujuan untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-29
Universitas Surabaya
Lampiran
memproduksi powder dengan ukuran yang halus yaitu rata-rata
kurang dari 20 mikron dari bahan baku viskositas yang rendah dan
digunakan di laboratorium dan produksi skala kecil yang
menggunakan drying chamber yang kecil sehingga hanya dapat
menampung spray yang sangat halus.
Untuk atomisasi yang bertujuan produksi spray dried
partikel yang ultra-fine (kurang dari 10 mikron) atau spraying dari
bahan baku yang memiliki berat molekul yang tinggi atau rantai
molekul yang panjang menjadi droplet yang berbentuk spherical
(bahan baku ini membentuk string atau partikel seperti serat jika
menggunakan jenis atomizer yang lain), three-fluid nozzle
diperlukan dengan nozzle head dengan dua air stream dan satu liquid
stream. Bahkan desain four-fluid nozzle telah dikembangkan untuk
operasi yang membutuhkan ukuran partikel diantara 1 mikron.
Meskipun kemampuan atomisasi yang sangat halus, nozzle
ini menghasilkan dried particle yang jauh lebih kecil. Dried powder
yang biasanya dihasilkan tidak muncul dalam satuan butiran namun
sebagai produk yang sedikit teraglomerasi karena efek dari
terikatnya partikel-partikel yang sangat kecil ini. Densitas partikel
menjadi kecil karena adanya kemungkinan kandungan udara
tersumbat yang tinggi di dalam partikel karena mekanisme atomisasi
yang terjadi.
d.
Sonic Nozzles (Utilization of Acoustic/Pulsation Energy)
Liquid feed dilewatkan ke sekitar generator sonic yang
merupakan bagian dari nozzle head. Sonic energy akan memecah
liquid menjadi droplet. Sonic nozzles diketahui menghasilkan spray
yang halus dan sangat homogen dari liquid dengan viskositas yang
rendah. Namun, nozzle ini umumnya tidak digunakan pada spray
dryer skala industri karena keterbatasan kapasitas dan masalah
lingkungan. Selain itu, nozzle ini memiliki ketidakpastian untuk
operasi yang kontinu.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-30
Universitas Surabaya
Lampiran
Sonic nozzle digunakan untuk pure liquid atomizer tetapi saat
digunakan pada bahan baku yang mengandung padatan terdapat
kemungkinan pre-drying di area nozzle heads menyebabkan
generator sonic kotor. Pengotoran ini da menyebabkan transfer
energi yang buruk ke cairan dan atomisasi tidak sempurna. Sehingga
sonic nozzle dianggap tidak cocok digunakan sebagai atomizer
untuk spray dryer skala industri tapi lebih cocok untuk digunakan
pada skala lab dan skala pilot karena efektif untuk memproduksi
produk spray yang sangat halus di chamber yang bervolume kecil
dan masalah pada pre-drying jarang terjadi karena waktu
pengoperasian dryer yang pendek. Namun, manfaat dari atomisasi
sonic menghasilkan pengembangan penggunaan energi yang lain.
Pemilihan atomizer
Pemilihan jenis atomizer bergantung pada:
1. sifat feed yang diumpankan,
2. desain dari drying chamber/air disperser,
3. karakteristik yang diinginkan dari dried product, dan
4. kondisi operasi,
Peningkatan jumlah energi untuk atomisasi dari liquid
menghasilkan produk spray yang memiliki ukuran droplet yang
lebih kecil untuk laju feed yang sama. Jika energi atomisasi dijaga
konstan dan laju feed ditingkatkan, maka droplet yang dihasilkan
akan memiliki ukuran yang lebih besar. Derajat atomisasi juga
tergantung pada sifat fluida dari bahan baku, dimana jika viskositas
yang lebih tinggi dan tegangan permukaan yang lebih tinggi
menghasilkan ukuran droplet yang lebih besar untuk jumlah energi
atomisasi yang sama.
Rotary atomizer biasanya dipilih karena fleksibilitas yang
lebih besar dan mudah dioperasikan. Rotary atomizer digunakan
untuk untuk menghasilkan produk yang halus sampai agak kasar
(ukuran rata-rata powder adalah 20-150 mikron). Spray yang lebih
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-31
Universitas Surabaya
Lampiran
kasar dapat diproduksi, namun kapasitas industri sedang hingga
besar akan membutuhkan drying chamber yang lebih besar yang
membuatnya lebih mahal dari segi ekonomi. Oleh karena itu, nozzle
atomizer umumnya lebih digunakan untuk menghasilkan powder
yang tidak diaglomerasi yang terdiri dari partikel bulat yang
berukuran besar (dengan ukuran rata-rata dalam kisaran 150-300
mikron).
Pneumatic nozzle dipilih untuk menghasilkan powder yang
sangat halus tapi mahal untuk dioperasikan pada laju umpan pada
industri yang besar. Sehingga nozzle ini biasanya digunakan pada
skala lab atau skala pilot karena spray yang sangat halus dan pola
sprayan yang dihasilkan nozzle memungkinkan pengeringan dari
produk dapat diselesaikan di drying chamber dengan volume kecil.
Karena pneumatic nozzle cukup mahal untuk dioperasikan pada
skala industri karena kebutuhan compressed air, pneumatic nozzle
dipilih untuk aplikasi khusus dimana tidak ada atomizer lain yang
dapat menghasilkan ukuran partikel tertentu pada tingkat produksi
yang diinginkan. Duplikasi nozzle (bahkan sampai lebih dari 100
nozzle untuk memenuhi kebutuhan laju feed yang tinggi) sangat
penting untuk menciptakan laju feed yang cukup rendah dalam
setiap nozzle yang menghasilkan ukuran partikel rata-rata yang
ditentukan (umumnya dibawah 20 mikron).
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-32
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.17. Tabel perbandingan kondisi operasional masingmasing jenis atomizer
2. Penyemprotan
spray-air,
pencampuran,
dan
aliran
partikel/droplet
Cara droplet yang diatomisasi berkontak dengan udara
pengering dan perpindahan droplet/partikel di drying chamber akan
mempengaruhi lingkungan pengeringan droplet selama proses
penguapan kandungan moisture. Kontak dari droplet dengan udara
ditentukan dengan posisi atomizer dan dryair inlet. Terdapat 3 mode
aliran tergantung pada posisi atomizer dan dryair inlet yaitu counter
current, co-counter current, dan mixed flow.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-33
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.18. Arah aliran udara pada co-current flow
Jika produk dan udara melewati drying chamber dari arah
yang sama, maka dryer dikatakan beroperasi dengan mode aliran
‘co-current’ dan banyak digunakan terutama jika melibatkan produk
yang sensitif terhadap panas. Penguapan spray berlangsung dengan
sangat cepat dan udara pengering menjadi dingin sehingga waktu
pengeringan singkat. Produk tidak mengalami kenaikan suhu yang
signifikan agar tidak terjadi perlakuan panas atau degradasi produk
yang tidak diinginkan. Suhu produk dipertahankan rendah selama
penguapan berlangsung. Bahkan saat moisture content sudah
mendekati moisture content yang diinginkan, suhu partikel tidak
naik terlalu tinggi karena partikel akan bersentuhan dengan udara
yang jauh lebih dingin. Kondisi udara pengering yang bersuhu
rendah (suhu udara pengering pada outlet) berlaku hampir di seluruh
volume chamber, meskipun udara yang memasuki chamber sangat
panas.
Gambar L.19. Distribusi suhu udara pada aliran co-current
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-34
Universitas Surabaya
Lampiran
Distribusi suhu udara di dalam drying chamber dapat
diperhatikan dari gambar di atas. Distribusi suhu tidak tergantung
pada efek air disperser yang menciptakan aliran plug-flow seperti di
nozzle tower pada drying chamber atau kondisi udara berputar-putar
seperti jika menggunakan rotary atomizer. Semakin besar gerakan
berputar-putar pada udara, maka semakin seragam distribusi suhu di
seluruh drying chamber karena ruang pencampuran yang lebih luas.
Nozzle jenis rotary dan pressure nozzle dapat digunakan di drying
chamber aliran co-current. Lintasan radial droplet dari pinggiran
atomizer wheel dikendalikan oleh air disperser, sehingga endapan
produk yang berlebihan pada dinding drying chamber sebagai
dampak dari wet semi-dried droplet pada wheel level dapat dicegah.
Gambar L.20. Arah aliran udara pada counter-current flow
Alternatif lainnya adalah, droplet atau partikel dapat
dikontakkan dengan udara pengering dalam mode counter-current
flow. Gambar diatas menunjukkan atomisasi feed dan masuknya
udara pengering berada di posisi ujung yang berlawanan dari drying
chamber. Dengan metode ini, dryer akan menggunakan panas yang
sangat baik, namun powder yang paling kering menjadi suhu udara
pengering terpanas. Awalnya, droplet berkontak dengan udara
pengering
dengan kelembaban tertinggi.
Powder memiliki
kemungkinan untuk menerima heat treatment atau efek pengerasan
dan efek aglomerasi sehingga dapat digunakan untuk produk yang
tidak sensitif terhadap panas. Counter-current flow digunakan untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-35
Universitas Surabaya
Lampiran
ukuran droplet yang kasar, dimana aliran arus ke atas dari udara
pengering mengurangi kecepatan ke bawah dari droplet yang besar
di dalam spray, memberikan waktu tinggal yang cukup di ruang
pengering untuk mencapai/menyelesaikan penguapan dari moisture
contentnya.
Gambar L.21. Distribusi suhu pada aliran counter-current
Desain dryer yang menggabungkan ‘co-current’ dan
counter-current’ flow mode diklasifikasikan sebagai mixed-flow
mode spray dryer. Dalam sistem upward firing atau sistem air
mancur, powder kasar dapat diproduksi di drying chamber dengan
ukuran diameter yang relatif kecil, tetapi powder tersebut dikenai
suhu partikel yang lebih tinggi karena dried particles memasuki
daerah terpanas dari drying chamber di sekitar air disperser.
Gambar L.22. Arah aliran udara dan distribusi suhu pada aliran
mixed-flow
Mixed-flow dryer dapat menggunakan udara masuk dan
keluar dari bagian atas drying chamber dan pengaturan ini
memungkinkan untuk menempatkan fluid bed di dasar cone drying
chamber. Temperatur partikel yang lebih rendah terdapat di dalam
fluid bed tersebut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-36
Universitas Surabaya
Lampiran
Terlepas dari flow mode yang digunakan, terdapat area local
flow di semua drying chamber dimana fenomena back-mixing/eddy
flow terjadi. Di semua kasus, pergerakan udara menentukan tingkat
dan derajat penyelesaian penguapan dengan mempengaruhi droplet
yang lewat melalui drying zone di sekitar atomizer dan sejauh mana
semi-dried droplet masuk kembali ke area panas di sekitar air
disperser.
Flow mode pada drying chamber tergantung pada desain
drying chamber, ukuran, dan posisi air disperser dan atomizer.
Desain drying chamber, ukuran, dan posisi air disperser dan
atomizer dipilih sesuai dengan distribusi ukuran partikel yang
diinginkan dan bentuk dried product (diaglomerasi, tidak
diaglomerasi, dan lain-lain), batas suhu partikel (untuk menghindari
efek degradasi panas yang dihasilkan), dan faktor lain seperti
hubungan antara kelengketan permukaan, moisture content, dan
suhu yang mampu menentukan kemampuan dryer untuk mencapai
moisture content tertentu dan dapat beroperasi terus menerus dengan
kondisi endapan pada dinding yang dapat diatur.
3. Penguapan volatil dari droplet, pembentukan partikel, dan
pengeringan
Sesaat setelah spray droplet bersentuhan dengan udara
pengering, terjadi penguapan kandungan volatil (moisture) dan
lapisan uap jenuh yang dengan cepat terbentuk di setiap permukaan
droplet. Suhu pada permukaan droplet mendekati suhu wet-bulb dari
udara pengering di sekitarnya. Penguapan terjadi pada beberapa
tahap.
Awalnya, difusi dari uap air dalam bentuk liquid dari dalam
droplet mempertahankan kondisi permukaannya yang jenuh dan
selama hal ini berlangsung laju penguapan adalah konstan. Proses
ini disebut tahap pertama pengeringan/constant rate period. Saat
kadar air menjadi terlalu rendah untuk mempertahankan kondisi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-37
Universitas Surabaya
Lampiran
jenuh permukaannya, titik kritis akan tercapai dan lapisan kering
akan mulai terbentuk pada permukaan droplet.
Untuk droplet yang berasal dari larutan, pada proses ini,
penguapan tergantung pada laju difusi uap air menuju lapisan
permukaan yang mulai kering tersebut. Ketebalan lapisan kering ini
akan meningkat seiring waktu dan disertai dengan penurunan laju
penguapan. Untuk droplet yang berasal dari suspensi, proses
penguapan tergantung pada aliran uap air kaliper di pori-pori yang
terbentuk di partikel. Fase penguapan untuk kedua jenis asal droplet
ini disebut tahap kedua pengeringan/fallrate period.
Pembentukan lapisan permukaan yang cepat dimanfaatkan
dalam retensi komponen sehingga sangat mudah menguap di dalam
droplet selama pengeringan dengan menggunakan dual air flow
disperser, dimana droplet pertama kali dikontakkan dengan udara
panas dan kemudian akan didinginkan dengan udara dingin. Namun,
efektifitasnya tergantung pada produk sehingga diperlukan
konfirmasi dengan mencoba pengujian pada skala pilot.
Sebagian besar proses pengeringan (penguapan moisture
dari droplet) dalam co-current flow mode terjadi saat permukaan
droplet bersentuhan dengan udara bersuhu mendekati suhu udara
yang akan meninggalkan ruang pengering. Desain dari drying
chamber dan laju aliran udara memberikan waktu tinggal droplet di
dalam chamber hingga moisture droplet mencapai kadar yang
diinginkan dan produk dikeluarkan dari pengering sebelum suhu
dari produk dalam naik ke suhu outlet udara pengering.
Dalam counter-current flow mode, droplet yang telah
teratomisasi berkontak dengan udara yang paling dingin. Awalnya,
laju penguapan rendah dan kemudian akan meningkat, dan akan
turun lagi karena kombinasi kontak udara dengan suhu yang lebih
tinggi dengan peningkatan resistensi difusi karena moisture content
partikel menurun. Suhu akhir partikel lebih tinggi dari suhu di drying
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-38
Universitas Surabaya
Lampiran
chamber dalam mode co-current flow dan suhunya akan lebih tinggi
dari suhu outlet dari udara pengering yang diatur untuk mencapai
moisture content yang diinginkan pada final dried product.
Dalam mixed-flow fountain flow mode, droplet akan
mengalami kondisi counter-current flow dan kemudian mengalami
kondisi co-current flow. Oleh karena itu, resiko produk menjadi
terlalu panas dapat terminimalisir karena partikel bergerak dengan
cepat melalui area disekitar air disperser outlet. Dalam mixed-flow
chamber dengan integrated fluid bed, profil suhu di seluruh drying
chamber mewakili tingkat suhu rendah yang seragam sehingga
resiko produk terlalu panas dapat dicegah.
Selama penguapan, distribusi atomized spray mengalami
perubahan ukuran dan bentuk misalnya ada yang mengembang,
runtuh, membentuk blow holes, menggumpal, atau hancur pada
penaganan mekanis (menjadi partikel bercangkang tipis yang
rapuh). Ukuran partikel dapat berbeda dalam satu sampel powder
yang sama karena atomized droplet memiliki ukuran yang berbedabeda mengalami perubahan gradien suhu dan kelembaban yang
berbeda selama proses di drying chamber.
Setiap partikel dikeringkan di bawah laju kondisi yang
berbeda-beda mulai saat mengalami kecepatan udara yang berbeda
dan derajat penanganan mekanis di dinding chamber, cyclone,
saluran, dan lain-lain dan di dalam peralatan powder handling.
Ketidakteraturan bentuk dan ukuran dari powder yang dihasilkan
dapat diminimalkan dengan menggunakan gradien suhu yang rendah
di sekitar atomizer/air disperser sehingga dapat memperlambat laju
penguapan mula-mula saat atomized droplet pertama kali berkontak
dengan udara pengering.
Sehingga dimungkinan dengan beberapa produk untuk
menghasilkan partikel berbentuk spherical dan memaksimalkan
kepadatan partikel. Namun, sebagian besar spray dried powder
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-39
Universitas Surabaya
Lampiran
mewakili stuktur amorf dimana tingkat perubahan bentuk partikel,
sehingga karakteristik dried powder berkaitan erat dengan laju
pengeringan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan ukuran powder
dan karakteristik struktur yang spesifik, harus mempertimbangkan
desain dari drying chamber, atomizer, air disperser, dan bagaimana
produk bereaksi terhadap profil suhu dan kelembaban yang
dihasilkan yang ada di drying chamber karena suhu inlet dan outlet
udara pengering.
4. Pemisahan patrikel dari udara pengering dan discharge
dried product
Pemisahan partikel dari udara pengering terjadi di drying
chamber dan sistem associated particulate collection. Proses
pemisahan dan pengambilan partikel ini harus dilakukan seefisien
mungkin untuk mendapatkan yield recovery dried product yang
tinggi. Hal ini dapat meminimalkan masalah lingkungan yang
disebabkan emisi partikel powder ke atmosfer. Pengeluaran dried
product dari spray dryer terbagi menjadi 2 yaitu primary dan
secondary discharge.
Gambar L.23. Dua output dried product yaitu primary dan
secondary discharge
Discharge dari primary dried product terjadi di dasar drying
chamber. Selama proses pengeringan, sebagian besar produk jatuh
ke dasar chamber, sementara sebagian kecil dari partikel berukuran
paling halus keluar dan memasuki exhaust dryair dan akan
didapatkan kembali melalui sistem particulate collection. Fraksi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-40
Universitas Surabaya
Lampiran
partikel halus tersebut dinamai secondary dried product. Ukuran
aktual dari fraksi primary discharge dipengaruhi oleh kekasaran
ukuran partikel di udara, kecepatan udara yang dihasilkan dari air
disperser, dan posisi saluran penghubung exhaust duct dengan
drying chamber.
Untuk co-current flow drying chamber dengan rotary
atomizer dimana saluran inlet berada di tengah cone chamber, rasio
dari pelepasan produk primary/secondary adalah antara 75-60/2540%. Namun, dengan memanfaatkan secondary air flow, jumlah
primary
dried
product
dapat
ditingkatkan
dengan
cara
meningkatkan rotasi aliran udara dan pemisahan partikel di cone
drying chamber. Selain itu, juga dapat dipasang centrifugal
classifiers mounted di exhaust duct inlet. Bisa juga dengan
menggunakan rotating vaned wheel berkecepatan rendah (500-1500
rpm) yang akan menghalangi partikel untuk memasuki saluran
dimana kecepatan dari vaned wheel ini akan mengontrol dan
menurunkan jumlah partikel di exhaust dryair sehingga langsung
mengalir ke associated dry collector. Dengan beberapa cara ini,
presentase primary dried product dapat ditingkatkan menjadi 95%.
Untuk co-current flow nozzle tower tanpa bustle cone, rasio
dari pelepasan produk primary/secondary adalah antara 90-80/1020%. Dan dengan bustle cone, rasio dari pelepasan produk
primary/secondary adalah antara 98-90/2-10%. Untuk countercurrent dan mixed flow (fountain type) drying chamber, persentase
primary dried produk biasanya di atas 85% karena kekasaran
atomisasi nozzle yang digunakan.
Dry collection equipment dapat menggunakan cyclone atau
bag filters atau bisa juga dengan electrostatic precipitator. Cyclone
biasanya dilengkapi dengan wet scrubber yang akan menghilangkan
partikel halus yang tersisa di udara sebelum dibuang ke atmosfer.
Pemilihan peralatan tergantung pada ukuran partikel yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-41
Universitas Surabaya
Lampiran
terperangkap dan pemuatan powder di exhaust dryair yang
meninggalkan chamber, faktor efisiensi ekonomi yang dapat
diterima, dan standar emisi lingkungan. Secondary dried powder ini
dapat digunakan dengan mengembalikan fraksi yang halus ini ke
atomizer di drying chamber sehingga memperoleh partikel yang
lebih besar melalui aglomerasi, tapi biasanya kedua pengambilan
powder ini digabungkan dan dikemas.
Gambar L.24. Semua dried product dipindahkan ke particulate
separation/collection
Gambar diatas menunjukkan bahwa dried product yang
tercampur
dengan
udara
dipindahkan
ke
particulate
separation/collection sehingga didapatkan total dried product secara
bersamaan.
Gambar L.25. Total dried product dikumpulkan pada fluid bed
Atau juga bisa total dried product dikumpulkan di fluid bed/posttreatment unit yang terpasang sebagai second stage postdryer/cooler.
Efisiensi collection unit penting karena efisiensi pemisahan
yang buruk akan menyebabkan powder yang hilang menjadi lebih
banyak karena teremisi ke atmosfer yang menyebabkan yield produk
berkurang. Bag filter lebih sering digunakan daripada wet collector
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-42
Universitas Surabaya
Lampiran
dan bahkan dapat menggantikan cyclone sebagai collector utama.
Sistem powder conveying juga tidak diperlukan kecuali untuk
memindahkan powder ke penyimpanan.
Saat
memilih
tata
letak
pabrik,
penting
untuk
mempertimbangkan efek dari karakteristik powder dan penanganan
mekanis yang terjadi di dry collector. Untuk partikel yang rapuh,
jumlah powder yang halus dapat dihasilkan lebih banyak di cyclone.
Sehingga untuk menghindarinya, digunakan bag filter untuk
meminimalkan jumlah belokan dan panjang saluran yang membawa
powder. Tata letak pabrik yang paling baik untuk mengoptimalkan
pemisahan powder dari udara dan meminimalkan penanganan
powder di saluran adalah dengan mengunakan konsep desain fullcontainment spray dryer yang ditambahi filter di ceiling dari
counter-current flow dan mixed flow drying chamber dimana
digunakan exhaust dryair.
Efisiensi pemisahan yang diinginkan tergantung pada nilai
produk, biaya recovery, dan tingkat pencemaran lingkungan.
Pemisahan ini sangat penting (mendekati 100%) jika produk mahal
dan/atau control polusi dryer yang ketat. Meskipun terdapat banyak
particulate collection yang tidak dapat mendekati tingkat efisiensi
100%, alat-alat tersebut digunakan karena sesuai dalam aspek
penting lain dari kenyamanan operasional, kemudahan pembersihan,
biaya, dan tingkat maintenance yang diperlukan. Keterbatasan
dalam efisiensi collection dapat diatasi dengan memasang
particulate collection secara seri, sedangkan keterbatasan dalam
aspek lain tidak mudah untuk diatasi.
Sebagian besar spray dryer menghasilkan ukuran partikel di
drying chamber sebesar 10-500 mikron. Bag filter biasanya lebih
dipilih untuk menangani penggumpalan powder karena efisisensi
pemisahannya yang dapat lebih dari 99.5%. Tetapi high-efficiency
cyclone yang dilengkapi dengan wet scrubber biasanya cukup untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-43
Universitas Surabaya
Lampiran
menangani penggumpalan tersebut terutama untuk low-value
product. Jika produk recovery juga dilakukan di drying chamber,
primary product discharge akan menghilangkan ukuran partikel
yang lebih besar dan exhaust air yang melewati dry collector akan
mengalami pemuatan powder dan udara yang lebih rendah yang
mengandung ukuran partikel kecil kira-kira di bawah 80 mikron. Di
dalam kondisi ini, efisiensi collector dengan low inlet powder masuk
dibawah 250 mg/Nm3 berada pada kisaran berikut.
Untuk cyclone, 95-98%
Untuk bag filter, 98-99.9%
Untuk wet scrubber, 80-96%
Kesesuaian peralatan untuk menangani produk tertentu dapat
dinilai dengan memperhatikan kondisi unit harus beroperasi. Unit
harus dapat mengatasi exhaust drying-air dan sifat powder saat
beroperasi dalam waktu lama dan kontinu. Cyclone dapat menangani
sebagian besar produk dan beroperasi dengan suhu udara yang lebih
tinggi daripada bag filter kecuali bag filter dengan filter khusus. Wet
scrubber dapat beroperasi dengan produk yang abrasif pada suhu
tinggi, namun kurang menguntungkan pada recovery dry powder.
Pemilihan bag filter dibatasi oleh bahan bag filter yang tidak
memiliki jenis bahan yang ideal untuk semua kemungkinan kondisi
operasi yang mungkin dihadapi, tetapi filter ini bagus dalam
menangani efisiensi handling powder halus. Sehingga pemilihan
jenis bahan bag filter didasarkan pada jenis mana yang paling cocok
untuk aplikasi yang diinginkan. Salah satu hal yang penting untuk
diingat adalah prosedur operasional dari particulate collection harus
sesuai dengan prosedur operasional dari drying chamber. Alat
tersebut harus beroperasi secara kontinu. Untuk cyclone, tidak ada
masalah selama tidak terjadi penge-block-an di dasar cyclone.
Operasi kontinu untuk bag filter memerlukan peralatan untuk
cleaning. Jika pembersihan reversed air jet bag digunakan, maka
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-44
Universitas Surabaya
Lampiran
tidak akan terjadi fluktuasi tekanan sistem yang mempengaruhi
kondisi pengeringan di drying chamber. Untuk scrubber, tidak ada
masalah
operasional
selama
persediaan
air
tersedia
dan
penyumbatan nozzle/jet dapat dicegah melalui melalui straining atau
liquid filtering.
5. Penanganan dried product
Powder yang keluar dari dasar drying chamber sebagai
primary dried product discharge dapat dikemas secara langsung
atau dilakukan perlakuan tambahan. Perlakuan tambahan ini dapat
melibatkan
pneumatic
conveying
untuk
pendinginan
atau
pemindahan powder ke silo storage, ke area packing, atau ke posttreatment equipment (seperti drying cooldengan fluid bed, paddle,
atau screw type units) dengan atau tanpa sieving.
Powder yang dikeluarkan dari dasar particulate dry collector
sebagai secondary dried product discharge dapat dipindahkan
bersamaan dengan powder yang dipindahkan dari dasar drying
chamber menuju silo storage atau menuju packarea. Powder ini
berupa powder halus yaitu partikel powder dengan ukuran lebih
kecil. Jika jumlah powder halus tersebut hanya sedikit, maka powder
dapat didaur ulang ke drying chamber untuk aglomerasi parsial di
spray clouds di sekitar atomizer. Fraksi halus ini juga dapat
dipindahkan secara mekanis menggunakan vibratory conveyor ke
dasar drying chamber atau ke associated fluid bed, atau ke alat yang
berguna sebagai post-dryer/cooler/aglomerator dari spray dryer.
Jika terdapat pada jumlah yang sedikit, maka dapat dipertimbangkan
untuk di re-slurrying atau re-dissolving ke feed jika dan hanya jika
proses ini tidak menyebabkan penurunan kualitas bahan baku.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-45
Universitas Surabaya
Lampiran
L.2.3. Neraca Massa dan Neraca Energi Unit Spray Drying
Berikut merupakan skema aliran pada unit spray drying.
Gambar L.26. Skema aliran unit spray drying
Kondisi dari masing-masing aliran adalah
Tabel L.4. Kondisi aliran unit spray drying
i
From
Condition
To
Condition
Heat
Loss
Profile
23
24
25
26
High Pressure
80℃, 4,2
Main Chamber
145℃,
Pump
bar
(Spray Dryer)
bar
Main Chamber
145℃,
IFB
85℃, bar
1,50%
(Spray Dryer)
bar
Main Chamber
145℃,
1,2 cyclone
90℃, bar
1,50%
(Spray Dryer)
bar
1,2 cyclone
90℃, bar
Main Chamber
145℃,
1,50%
(Spray Dryer)
bar
1,50%
27
1,2 cyclone
90℃, bar
Chimney
28
IFB
85℃, bar
VFB
30℃, bar
1,50%
29
VFB
30℃, bar
Sifter
30℃, bar
1,50%
200℃,
Main Chamber
145℃,
1,50%
bar
(Spray Dryer)
bar
A1 Main Air
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
1,50%
L-46
Universitas Surabaya
Lampiran
A2 IFB Air
90℃, bar
IFB
85℃, bar
1,50%
A3 IFB
85℃, bar
Main Chamber
145℃,
1,50%
(Spray Dryer)
bar
A4 VF Air
20℃, bar
VFB
30℃, bar
1,50%
A5 VFB
30℃, bar
1,2 cyclone
90℃, bar
1,50%
A6 Main Chamber
145℃,
1,2 cyclone
90℃, bar
1,50%
(Spray Dryer)
bar
Dimana aliran A adalah aliran dari udara.
Kapasitas panas untuk komponen glucose, oil, phosphate, powder B,
dan powder C adalah sebagai berikut.
Tabel L.5. Kapasitas panas komponen glucose, oil, phosphate, powder B, dan
powder C
Komponen Cp (kJ/Kg.K)
Glucose
1,565
Oil
2,057
Phospat
1,383
Powder B
1,846
Powder C
1,582
Kapasitas panas dari water (Yaws C. L., 2003)
Tabel L.6. Kapasitas panas air dalam fase liquid dan gas
State
a
b
C
d
Liquid 92,053 -4,00 × 10-2 -2,11 × 10-4 5,35 × 10-7
Gas
33,933 -8,42 × 10-2 2,99 × 10-5
e
-
-1,78 × 10-7 3,69 × 10-12
Heat capacity coefficient of liquid memiliki rumus
Cp = a + bT + cT2 + dT3 [J/mol K]
Heat capacity coefficient of gas memiliki rumus
Cp = a + bT + cT2 + dT3 + eT4[J/mol K]
Dengan T adalah suhu dalam Kelvin.
Dan untuk udara/air, kapasitas panasnya memiliki koefisien:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-47
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.7. Kapasitas panas udara/air
Berat
Molekul
a× 103
B× 105
c× 108
d× 1012
28,94
0,4147
0,3191
-1,965
Range of
Temperature (℃)
(g/mol)
Air(g)
29
0 – 1500
Dengan rumus
Cp = a + bT + cT2 + dT3 [kJ/mol℃]
Sehingga, perubahan panas memiliki rumus
Takhir
m
Q=
∫
Mr
Cp dT
Tawal
Tabel L.8. Panas suatu aliran untuk komponen water(l), water(g), dan udara/air
Untuk
Water(l)
Q (kJ)
m T2
∫ a
Mr T1
+ bT + cT 2 + dT 3 dT
m
= Mr [aT +
m
=
Mr
m
=
18
bT2
2
([aT2 +
+
cT3
bT2 2
2
3
+
+
cT2 3
3
]
T2
T1
dT24
+
4
] − [aT1 +
bT1 2
2
+
cT13
+
3
dT1 4
4
])
2
3
3
−4,00 × 10−2 (T2 −T12 )
+
2
4
+
5,35 × 10−7(T2 −T1 4 )
)
4
T
m
× ∫T 2 a + bT + cT 2 + dT 3 + eT 3 dT
Mr
1
m
= Mr × [aT +
m
bT2
2
= Mr × ([aT2 +
dT1 4
4
=
4
(92,053 (T2 − T1 ) +
−2,11 × 10−4 (T2 −T13 )
Water(g)
dT4
+
m
18
eT15
5
+
cT3
bT2 2
2
3
+
+
dT4
4
cT23
3
+
+
eT5
5
dT2 4
4
]
T2
T1
+
eT2 5
5
] − [aT1 +
bT12
2
+
cT1 3
3
+
])
2
× (33,933(T2 − T1 ) +
3
−8,42 × 10−2 (T2 −T12 )
2
4
+
5
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3)
−1,78 × 10−7 (T2 −T1 4 )
3,69 × 10−12(T2 −T1 5)
)
+
+
3
4
5
J/mol
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-48
Universitas Surabaya
Air(g)
m T2
∫ a
Mr T1
Lampiran
+ bT + cT 2 + dT 3 dT
m
= Mr [aT +
bT2
2
+
cT3
bT2 2
m
= Mr ([aT2 +
2
3
+
+
dT4
4
cT2 3
3
]
+
T2
T1
dT24
4
] − [aT1 +
m
= 29 (28,94 × 10−3 (T2 − T1 ) +
3
0,3191 × 10−8 (T2 −T13 )
3
bT1 2
2
+
cT13
3
+
dT1 4
4
])
2
0,4147 × 10−5 (T2 −T12 )
2
+
4
+
−1,965 × 10−12 (T2 −T14 )
)
4
Dari neraca massa dan neraca energi dari high pressure pump
diperoleh
Tabel L.9. Neraca massa dan energi pada aliran 23 (dari high pressure pump)
Raw Material (i) Panas (𝐐̇𝟐𝟑) (kJ/h) Laju Alir Massa (kg/batch)
Glucose
176896,47
2639,62
Oil
306517,57
2441,74
Water
79212,72
2005,50
Phosphate
27024,49
217,74
Powder B
31515,30
190,24
Powder C
20608,69
145,16
Dari feed spray dryer dari high pressure pump, 1% produk masuk
ke dalam cyclone dan 99% lainnya masuk ke dalam IFB. Sehingga
laju alir massa dari cyclone dan IFB adalah
Tabel L.10. Laju alir massa dari cyclone dan IFB
Komponen (i) 𝐦̇𝟐𝟒,𝐢 = 𝐦̇𝟐𝟑,𝐢 × 𝟗𝟗% (kg/h) 𝐦̇𝟐𝟓,𝐢 = 𝐦̇𝟐𝟑,𝐢 × 𝟗𝟗% (kg/h)
Glucose
2613,22
26,40
Oil
2417,33
24,42
Water
1985,45
20,06
Phospat
215,56
2,18
Powder B
188,33
1,90
Powder C
143,71
1,45
Total
𝐦̇𝟐𝟒 = 7563,60 kg/h
𝐦̇𝟐𝟓 = 76,40 kg/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-49
Universitas Surabaya
Lampiran
IFB bersuhu 85℃ dan cyclone bersuhu 90℃. Terdapat pula heat
loss sebesar 1,50%. Sehingga panas dari aliran 24 adalah
Tabel L.11. Panas dari aliran 24
Komponen (i)
Panas (kJ/h)
𝟖𝟓
(𝐐̇𝟐𝟒,𝐢 = (𝟗𝟗%𝐐̇𝟐𝟑,𝐢 + 𝐦̇𝟐𝟒,𝐢 . ∫𝟏𝟒𝟓 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
Glucose
170066,65
Oil
295390,06
Water
76484,92
Phosphate
26066,50
Powder B
30286,94
Powder C
19806,93
Sehingga total panas dari aliran 24 adalah 618102 kJ/h.
Panas dari aliran 25 adalah
Tabel L.12. Panas dari aliran 25
Komponen (i)
Panas (kJ/h)
𝟖𝟓
(𝐐̇𝟐𝟓,𝐢 = (𝟏%𝐐̇𝟐𝟑,𝐢 + 𝐦̇𝟐𝟓,𝐢 . ∫𝟏𝟒𝟓 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
Glucose
1719,77
Oil
2985,77
Water
777,60
Phosphate
264,66
Powder B
305,93
Powder C
200,22
Sehingga total panas dari aliran 24 adalah 6253,96 kJ/h.
Pada spray dryer, udara panas kering (hot dry air) dengan
suhu 200℃ masuk ke dalam chamber spray dryer melalui aliran A1
sebesar 57000 kg/h dengan komposisi 99,7% air dan 0,3% water.
Terdapat pula heat loss sebesar 1,50%. Sehingga panas yang
dihasilkan dan laju alir massa masing-masing komponen adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-50
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.13. Laju alir massa dan panas pada aliran A1
Komponen
(i)
𝐦̇𝐀𝟏,𝐢 (kg/h)
𝐓
𝐐̇𝐀𝟏,𝐢 (kJ/h) = (𝐦̇𝐀𝟏,𝐢 ∫𝐓 𝟐 𝐂𝐩 𝐝𝐓)(1-1,50%)
𝒃
𝐦̇𝐀𝟏 × % (𝒃)
𝟏
𝒊
ṁA1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
(33,933(T2 − T1 )
𝑀𝑟
2
+
−8,42 × 10−2 (T2 − T1 2 )
2
+
2,99 × 10−5 (T2 − T1 3 )
3
+
−1,78 × 10−7 (T2 − T1 4 )
4
+
3,69 × 10−12 (T2 − T1 5 )
)
5
3
4
Water
5
171
=
171
18
-17779,14
(33,933(145 − 200) +
−8,42 × 10−2 ((273,15+145)2 −(273,15+200)2 )
+
2
2,99 × 10−5 ((273,15+145)3 −(273,15+200)3 )
3
+
−1,78 × 10−7 ((273,15+145)4 −(273,15+200)4 )
4
3,69 × 10−12 ((273,15+145)5 −(273,15+200)5 )
5
+
)
ṁA1,air
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 )
𝑀𝑟
2
+
0,4147 × 10−5 (T2 − T1 2 )
2
+
0,3191 × 10−8 (T2 − T1 3 )
3
+
−1,965 × 10−12 (T2 − T1 4 )
)
4
3
4
Air
56829
=
56829
29
-3157353,19
(28,94 × 10−3 (145 − 200) +
0,4147 × 10−5 (145)2 −(200)2 )
2
0,3191 × 10−8 ((145)3 −(200)3 )
3
+
+
−1,965 × 10−12 ((145)4 −(200)4 )
4
)
Sehingga total panas dari aliran A1 adalah -3157353,19 kJ/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-51
Universitas Surabaya
1.
Lampiran
IFB
Pada IFB, udara (air) bersuhu 90℃ masuk ke dalam IFB
yang bersuhu 85℃ melalui aliran A2 sebesar 13000 kg/h dengan
komposisi 99,7% air dan 0,3% water. Terdapat pula heat loss
sebesar 1,50%. Sehingga panas yang dihasilkan dan laju alir massa
masing-masing komponen adalah
Tabel L.14. Laju alir massa dan panas pada aliran A2
Komponen
(i)
𝐦̇𝐀𝟐,𝐢 (kg/h)
𝐓
𝐐̇𝐀𝟐,𝐢 (kJ/h) = (𝐦̇𝐀𝟐,𝐢 ∫𝐓 𝟐 𝐂𝐩 𝐝𝐓)(𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)
𝒃
𝐦̇𝐀𝟐 × % (𝒃)
𝟏
𝒊
ṁ𝐀𝟐,𝐰𝐚𝐭𝐞𝐫
(
(33,933(T2 − T1 )
𝑀𝑟
2
+
−8,42 × 10−2 (T2 − T1 2 )
2
+
2,99 × 10−5 (T2 − T1 3 )
3
+
−1,78 × 10−7 (T2 − T1 4 )
4
+
3,69 × 10−12 (T2 − T1 5 )
)) (1
5
3
4
5
Water
39
-362,28
− 1,50%)
39
= ( (33,933(85 − 90) +
18
−8,42 × 10−2 ((273,15+85)2 −(273,15+90)2 )
2
2,99 × 10−5 ((273,15+85)3 −(273,15+90)3 )
3
+
−1,78 × 10−7 ((273,15+85)4 −(273,15+90)4 )
4
3,69 × 10−12 ((273,15+85)5 −(273,15+90)5 )
5
+
+
)) (1 −
1,50%)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-52
Universitas Surabaya
Lampiran
ṁ𝐀𝟐,𝐚𝐢𝐫
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 )
𝑀𝑟
(
2
+
0,4147 × 10−5 (T2 − T1 2 )
2
+
0,3191 × 10−8 (T2 − T1 3 )
3
+
−1,965 × 10−12 (T2 − T1 4 )
)) (1
4
3
4
Air
12961
-67703,60
− 1,50%)
=(
12961
29
(28,94 × 10−3 (85 − 90) +
0,4147 × 10−5 ((85)2 −(273,15+90)2 )
2
+
0,3191 × 10−8 ((273,15+85)3 −(273,15+90)3 )
3
+
−1,965 × 10−12 ((273,15+85)4 −(273,15+90)4 )
4
)) (1 −
1,50%)
Sehingga total panas dari aliran A1 adalah -3335151,89 kJ/h.
Udara yang keluar dari IFB melalui aliran A3, memasuki
main chamber dengan flow 13000 kg/h dengan komposisi 99,7% air
dan 0,3% water. Terdapat pula heat loss sebesar 1,50%. Maka, total
panas dan laju alir massa dari aliran A3 adalah
Tabel L.15. Laju alir massa dan panas pada aliran A3
Komponen
(i)
𝐦̇𝐀𝟑,𝐢 (kg/h)
𝐓
𝐐̇𝐀𝟑,𝐢 (kJ/h) = (𝐐̇𝐀𝟐,𝐢 + (𝐦̇𝐀𝟑,𝐢 ∫𝐓 𝟐 𝐂𝐩 𝐝𝐓))(𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)
𝒃
𝐦̇𝐀𝟑 × % (𝒃)
𝟏
𝒊
ṁ
(Q̇ A2,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + A3,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
(33,933(T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
3
2
−8,42 × 10−2 (T2 −T1 2 )
2
+
4
−1,78 × 10−7 (T2 −T1 4 )
Water
4
39
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3 )
3
+
5
+
3,69 × 10−12 (T2 −T1 5 )
5
)) (1 −
4013,70
1,50%)
= (−362,28 +
39
18
(33,933(145 − 85) +
−8,42 × 10−2 ((273,15+145)2 −(273,15+85)2 )
2
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
+
L-53
Universitas Surabaya
Lampiran
2,99 × 10−5 ((273,15+145)3 −(273,15+85)3 )
3
+
−1,78 × 10−7 ((273,15+145)4 −(273,15+85)4 )
4
3,69 × 10−12 ((273,15+145)5 −(273,15+85)5 )
5
+
)) (1 −
1,50%)
(Q̇ A2,air
+
ṁA3,air
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 )
𝑀𝑟
+
0,4147 × 10−5 (T2 − T1 2 )
2
+
0,3191 × 10−8 (T2 − T1 3 )
3
+
−1,965 × 10−12 (T2 − T1 4 )
)) (1 − 1,50%)
4
2
3
Air
12961
4
= (−67703,6 +
85) +
12961
29
749909,63
(28,94 × 10−3 (145 −
0,4147 × 10−5 ((273,15+145)2 −(273,15+85)2 )
2
0,3191 × 10−8 ((273,15+145)3 −(273,15+85)3 )
3
+
−1,965 × 10−12 ((273,15+145)4 −(273,15+85)4 )
4
+
)) (1 −
1,50%)
Sehingga total panas dari aliran A3 adalah 820968,21 kJ/h.
Laju alir massa dari aliran keluar dari IFB (aliran 28) menuju
VFB sama dengan aliran masuk IFB dari spray dryer (aliran 24).
VFB bersuhu 30℃ sedangkan IFB bersuhu 85℃, sehingga panas
yang ada pada aliran IFB adalah sebesar
Tabel L.16. Panas pada aliran 28
Komponen
Panas (kJ/h)
(i)
𝟑𝟎
(𝐐̇𝟐𝟖,𝐢 = (𝐐̇𝟐𝟒,𝐢 + 𝐦̇𝟐𝟖,𝐢 . ∫𝟖𝟓 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
Glucose
165417,25
Oil
288743,62
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-54
Universitas Surabaya
Lampiran
Water
69867,99
Phosphate
24187,92
Powder B
30614,84
Powder C
19348,42
Total panas pada aliran 28 adalah 598180,04 kJ/h.
2.
VFB
Melalui aliran A4, udara dingin bersuhu 20℃ masuk ke
dalam VFB yang bersuhu 30℃ sebesar 13000 kg/h dengan
komposisi 99,7% air dan 0,3% water. Terdapat pula heat loss
sebesar 1,50%. Sehingga panas yang dihasilkan dan laju alir massa
masing-masing komponen adalah
Tabel L.17. Laju alir massa dan panas pada aliran A4
Komponen
(i)
𝐓
𝐐̇𝐀𝟒,𝐢 (kJ/h) = (𝐦̇𝐀𝟒,𝐢 ∫𝐓 𝟐 𝐂𝐩 𝐝𝐓)(𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)
𝐦̇𝐀𝟒,𝐢 (kg/h)
𝟏
𝒃
𝐦̇𝐀𝟒 × % (𝒃)
𝒊
(
ṁ𝐀𝟒,𝐰𝐚𝐭𝐞𝐫
𝑀𝑟
(33,933(T2 − T1 ) +
3
2
−8,42 × 10−2 (T2 −T1 2 )
2
+
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3 )
3
+
4
−1,78 × 10−7 (T2 −T1 4 )
+
4
5
3,69 × 10−12 (T2 −T1 5 )
)) (1
5
Water
39
− 1,50%)
39
(18 (33,933(30 − 20) +
=
−8,42 × 10−2 ((273,15+30)2 −(273,15+20)2 )
2
2,99 × 10−5 ((273,15+30)3 −(273,15+20)3 )
3
+
+
−1,78 × 10−7 ((273,15+30)4 −(273,15+20)4 )
4
3,69 × 10−12 ((273,15+30)5 −(273,15+20)5 )
5
717,27
+
)) (1 −
1,50%)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-55
Universitas Surabaya
Lampiran
(
ṁ𝐀𝟒,𝐚𝐢𝐫
𝑀𝑟
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 ) +
2
0,4147 × 10−5 (T2 −T1 2 )
+
2
3
0,3191 × 10−8 (T2 −T1 3 )
3
+
4
−1,965 × 10−12 (T2 −T1 4 )
)) (1 −
4
Air
12961
(
=
12961
29
1,50%)
(28,94 × 10−3 (30 − 20) +
0,4147 × 10−5 ((273,15+30)2 −(273,15+20)2 )
2
0,3191 × 10−8 ((273,15+30)3 −(273,15+20)3 )
3
+
+
−1,965 × 10−12 ((273,15+30)4 −(273,15+20)4 )
4
133864,33
)) (1 −
1,50%)
Total panas dari aliran A4 adalah 134581,60 kJ/h.
Udara tersebut akan dibuang ke cyclone melalui aliran A5
dengan laju alir massa yang sama pada laju alir massa A4. Karena
suhu cyclone dan VFB berbeda, maka panas yang berada pada aliran
A5 adalah
Tabel L.18. Laju alir massa dan panas pada aliran A5
Komponen
(i)
𝐦̇𝐀𝟓,𝐢 (kg/h)
𝟗𝟎
𝒌𝑱
𝐐̇𝑨𝟓,𝐢 ( 𝒉 ) = (𝐐̇𝑨𝟒 + 𝐦̇𝐀𝟓,𝐢 . ∫𝟑𝟎 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
𝒃
𝐦̇𝐀𝟓 × % (𝒃)
𝒊
ṁ
(𝐐̇𝐀𝟒,𝐰𝐚𝐭𝐞𝐫 + 𝐀𝟓,𝐰𝐚𝐭𝐞𝐫
(33,933(T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
3
2
−8,42 × 10−2 (T2 −T1 2 )
2
+
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3 )
3
+
4
−1,78 × 10−7 (T2 −T1 4 )
+
4
5
Water
39
3,69 × 10−12 (T2 −T1 5 )
)) (1
5
=
39
(717,27 + 18 (33,933(90 − 30) +
−8,42 × 10−2 ((273,15+90)2 −(273,15+30)2 )
2
2,99 × 10−5 ((273,15+90)3 −(273,15+30)3 )
3
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
5033,58
− 1,50%)
+
+
L-56
Universitas Surabaya
Lampiran
−1,78 × 10−7 ((273,15+90)4 −(273,15+30)4 )
4
3,69 × 10−12 ((273,15+90)5 −(273,15+30)5 )
5
+
)) (1 −
1,50%)
ṁ
(𝐐̇𝐀𝟒,𝐚𝐢𝐫 + 𝐀𝟓,𝐚𝐢𝐫
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
2
0,4147 × 10−5 (T2 −T1 2 )
2
3
+
0,3191 × 10−8 (T2 −T1 3 )
3
+
4
−1,965 × 10−12 (T2 −T1 4 )
4
Air
12961
12961
= (133864,33 +
30) +
)) (1 − 1,50%)
29
(28,94 × 10−3 (90 −
0,4147 × 10−5 ((273,15+90)2 −(273,15+30)2 )
2
0,3191 × 10−8 ((273,15+90)3 −(273,15+30)3 )
3
+
+
−1,965 × 10−12 ((273,15+90)4 −(273,15+30)4 )
4
940204,37
)) (1 −
1,50%)
Total panas dari aliran A5 adalah 945237,95 kJ/h.
Powder dipindahkan dari VFB ke sifter melalui conveyor
aliran 29. Dengan laju alir massa pada aliran ini sama seperti pada
aliran dari IFB ke VFB. VFB dan ssifter memiliki suhu yang sama
namun terdapat heat loss sebesar 1,50%. Sehingga laju alir massa
dan panas dari aliran ini adalah
Tabel L.19. Laju alir massa dan panas pada aliran 29
Komponen
(i)
𝐦̇𝟐𝟗,𝐢 (kg/h) = 𝐦̇𝟐𝟖,𝐢
𝐐̇𝟐𝟗,𝒊 (
𝒌𝑱
) = (𝐐̇𝟐𝟖,𝒊 )(𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%)
𝒉
Glucose
2613,22
162935,99
Oil
2417,33
284412,47
Water
1985,45
68819,97
Phospat
215,56
23825,10
Powder B
188,33
30155,62
Powder C
143,71
19058,19
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-57
Universitas Surabaya
Lampiran
Sehingga laju alir massa total dari aliran ini adalah 7563,6 kg/h dan
total panas pada aliran 29 adalah 589207,34 kJ/h.
3.
1,2 Cyclone
Udara dari spray dryer keluar menuju ke cyclone dengan laju alir
massa:
Tabel L.20. Laju alir massa pada aliran A6
Komponen (i) 𝐦̇𝑨𝟔,𝐢 (kg/h) = 𝐦̇𝑨𝟏,𝐢 + 𝐦̇𝑨𝟑,𝐢
Water
210
Air
69790
Cyclone memiliki efisiensi sebesar 90% sehingga 10% dari
material hilang keluar dari chimney. Dari Chimney, udara yang
mengandung water dari VFB juga dibuang. Sehingga laju alir massa
aliran dari cyclone menuju chimney (laju alir massa aliran 27) dan
laju alir massa aliran dari cyclone menuju main chamber (laju alir
massa aliran 26) adalah
Tabel L.21. Laju alir massa pada aliran 26 dan 27
Komponen (i)
𝐦̇𝟐𝟔,𝐢 (kg/h)
= 𝐦̇𝟐𝟓,𝐢 × 𝟗𝟎%
𝐦̇𝟐𝟕,𝐢 (kg/h) = 𝐦̇𝟐𝟓,𝐢 × 𝟗𝟎%+ 𝐦̇𝑨𝟓,𝐢 + 𝐦̇𝑨𝟔,𝐢
Glucose
23,76
2,64
Oil
21,98
2,44
Water(l)
18,05
2,01
Phospat
1,96
0,22
Powder B
1,71
0,19
Powder C
1,31
0,15
Water(g)
0
210
Air(g)
0
69790
Total laju alir massa dari masing-masing aliran adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-58
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.22. Total laju alir massa pada aliran A6, 26, dan 27
𝐦̇𝑨𝟔
70000 kg/h
𝐦̇𝟐𝟔
68.76 kg/h
𝐦̇𝟐𝟕
70007,64 kg/h
Panas dari A6 adalah
Tabel L.23. Panas pada aliran A6
Komponen (i)
𝟏𝟒𝟓
𝒌𝑱
𝐐̇𝑨𝟔,𝐢 ( ) = (𝐐̇𝑨𝟏,𝒊 + 𝐐̇𝑨𝟑,𝒊 + 𝐦̇𝐀𝟔,𝐢 . ∫𝟗𝟎 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
𝒉
Water
ṁ
(Q̇ A1,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + Q̇ A3,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + A6,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
(33,933(T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
3
2
−8,42 × 10−2 (T2 −T1 2 )
2
+
4
−1,78 × 10−7 (T2 −T1 4 )
4
Air
-35141,80
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3 )
3
+
5
+
3,69 × 10−12 (T2 −T1 5 )
5
)) (1 − 1,50%)
ṁ
(Q̇ A1,air + Q̇ A3,air + A6,air
(28,94 × 10−3 (T2 − T1 ) +
𝑀𝑟
-6248218,73
2
0,4147 × 10−5 (T2 −T1 2 )
2
+
3
4
0,3191 × 10−8 (T2 −T1 3 ) −1,965 × 10−12 (T2 −T1 4 )
3
4
)) (1 − 1,50%)
Panas dari aliran dari cyclone kembali menuju spray dryer yaitu
aliran 26 adalah
Tabel L.24. Panas pada aliran 26
Komponen
Panas (kJ/h)
(i)
𝟗𝟎
(𝐐̇𝟐𝟔,𝐢 = (𝐐̇𝟐𝟓,𝐢 × 𝟗𝟎% + 𝐦̇𝟐𝟔,𝐢 . ∫𝟏𝟒𝟓 𝐂𝐩 𝐝𝐓 ) × (𝟏 − 𝟏, 𝟓𝟎%))
Glucose
1543,65
Oil
2667,03
Water
739,76
Phosphate
248,15
Powder B
273,17
Powder C
178,96
Maka total panas dari aliran 26 adalah 5650,72 kJ/h.
Panas dari aliran 27 adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-59
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.25. Panas pada aliran 27
𝐐̇𝟐𝟕,𝐢 (kJ/h)
Komponen (i)
(Q̇ 26,𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑒 × 10%)(1 − 1,50%)
169,40
(Q̇ 26,𝑜𝑖𝑙 × 10%)(1 − 1,50%)
294,10
Water(l)
(Q̇26,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 × 10%)(1 − 1,50%)
76,59
Phospat
(Q̇ 26,𝑝ℎ𝑜𝑠𝑝ℎ𝑎𝑡𝑒 × 10%)(1 − 1,50%)
26,07
Powder B
(Q̇ 26,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 B × 10%)(1 − 1,50%)
30,13
Powder C
(Q̇26,𝑝𝑜𝑤𝑑𝑒𝑟 C × 10%)(1 − 1,50%)
19,72
Glucose
Oil
Q̇ 𝐴5,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 + Q̇ 𝐴6,𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟
Water(g)
Q̇ 𝐴5,𝑎𝑖𝑟 + Q̇ 𝐴6,𝑎𝑖𝑟
Air(g)
-30108.22
-5621253.35
Dengan total panas sebesar -5650745.56 kJ/h.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-60
Universitas Surabaya
L.3.
Lampiran
Desain Alat
L.3.1. Mendesain Tangki Penyimpanan Glucose
Bahan konstruksi berupa Stainless Steel SA-240 304. Dipilih
pengelasan jenis double welded butt joint dengan faktor pengelasan
(E) = 0,85. Asumsi bahwa tebal korosi (c) = 0,125 in. Terdapat
straight flange dengan tinggi (sf) = 2 in = 0,0508 m. Tutup dari
penyimpanan berbentuk cone roof dengan α = 750. Suhu operasi
adalah 55℃ = 131℉ dan tekanan operasi sebesar 1 bar = 1 atm =
14.5038 psi. Tangki akan menyimpan glucose dengan kapasitas
120000 L = 120 m3. Massa jenis atau densitas dari glucose adalah
1100 kg/m3 = 68,67076 lbm/ft3.
Menentukan volume tangki
Ditetapkan tangki terisi 80% cairan, sehingga:
Volume tangki = 120 m3 ×
Menentukan
diameter
100%
80%
= 150 m3 = 5297,2 ft3
dalam
(ID)
dan
tinggi
tangki
penyimpanan pada bagian silinder (H)
Dari appendix D pada buku Brownell dan Young, untuk bahan
Stainless Steel SA-240 304 dan suhu 131℉, didapatkan f (allowable
stress) sebesar 17000 psi. Dengan H/ID ditetapkan = 1,5 maka:
Volume tangki = Vtutup atas + Vsilinder + 2 × Volume Sf
11
1
1
150 m3 = 3 4 π(ID)2 tinggi tutup atas + 4 π(ID)2 H + 4 2π(ID)2 Sf
1
ID
1
1
150 m3 = 12 π(ID)2 (2 tan 75°) + 4 π(ID)2 (ID) + 2 π(ID)2 0,0508
ID
= 4,96 m
H
= 1,5 × ID = 1,5 × 4,96
= 7,44 m = 24,40945 ft
Tinggi tutup atas
ID
4,96
= 2 tan 75° = 2 tan 75°
= 0,6645 m = 26,16142 in
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-61
Universitas Surabaya
Lampiran
Menentukan tebal shell silinder
Poperasi
= 1 atm = 14.5038 psi = 0 psig
Phidrostatis
=ρ×
g
gc
×h
= 68,67076
lbm
ft3
lbf
1
× 1 lbm × 24,40945 ft × 144 in2
ft2
= 11,640385 psig
Pdesain
= 1,05 × (Poperasi + Phidrostatik)
= 1,05 × (0 psig + 11,640385 psig) = 12,2224 psig
Ri
= ID/2 = 4,96/2 = 2,48 m = 97,6378 in
tshell
=
Pdes Ri
+c
fal𝑙𝑜𝑤 E−0,6Pdes
12,2224 psig 97,6378 in
= 17000 psi 0,85−0,6 12,2224 psig + 0,125 in = 0,2076 in
Dari appendix B point f, maka dapat ditentukan tebal dari shell
adalah ¼ in.
Menentukan diameter luar tangki
OD = ID + 2 tshell = 195,2756 + 2 × 0,25 = 195,7756 in = 4,9727 m
Menentukan tebal tutup atas
thead
=
Pdes Di
2 cos α(fallow E−0,6Pdes )
+c
12,2224 psig 97,6378 in
= 2 cos(75)(17000 psi 0,85−0,6 12,2224 psig) + 0,125 in
= 0,2846 in
Dari appendix B point f, maka dapat ditentukan tebal dari shell
adalah 5/16 in.
Menghitung kebutuhan insulasi
-
Menetapkan nilai Do,outer = 200 in = 5,08 m
-
Menghitung nilai L
L = Di,inner + 2 tshell, silinder = 195,2756 in
-
Menetapkan nilai touter vessel = 1,06952 in
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-62
Universitas Surabaya
-
Lampiran
Mencari nilai L/ Do,outer dan Do,outer/ touter vessel
L/ Do,outer = 195,2756 / 200 = 0,978878
Do,outer/ touter vessel = 200/1,06952 = 187
-
Suhu penyimpanan = 55℃ = 131℉
-
Dari figure 8.9 pada buku Brownell dan Young didapatkan,
nilai B sebesar 6595
-
Menghitung allowable pressure (Pa)
Tekanan operasi (Pc) = 3 barg = 43,5113 psig
Pa = B/( Do,outer/ touter vessel) = 3,01954 psig
Jika Pa < Pc, maka trial ulang dari langkah 1 dengan nilai diameter
luar dan ketebalan outer vessel yang berbeda hingga didapatkan Pa
> Pc.
-
Menghitung touter, untuk informasi tambahan nilai poisson’s
ratio (v) dari stainless steel 304 adalah 0,265 dan modulus
young dari stainless steel 304 adalah 29000 ksi = 29000000
psi.
2×𝑃𝑐 ×(3×(1−𝑣 2))0,5
touter = (
𝐸
0,5
)
× 𝐷𝑜,𝑜𝑢𝑡𝑒𝑟 = 0,447736 in
touter, ditetapkan = 0,5 in
Menghitung tinggi total tangki
Tinggi total tangki = H + 2tsilinder inner, ditetapkan + Lins = 292,9134 +
2(0,25) + 195,2756 = 489,189 in
Hasil Perhitungan
Tangki Penyimpanan Glukosa
Fungsi
: Menyimpan bahan baku glukosa
Tipe
: silinder tegak dengan tutup atas berbentuk
conis dan tutup bawah datar
Bahan konstruksi
: Stainless Steel SA-240 grade S (340)
Jenis pengelasan
: Double welded butt joint
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-63
Universitas Surabaya
Lampiran
E
: 85%
C (in)
: 0,125
Tekanan operasi
: 1 atm
Suhu operasi
: 55℃
Kapasitas tangki(ft3)
: 5297,2
Tinggi Silinder, H (ft)
: 24,40945
Diameter Kolom, ID (ft)
: 16,27297
Diameter Luar, OD (ft)
: 16.31463
Straight Flange, sf (in)
:2
Tinggi tutup atas (in)
: 26,16142
Tebal tutup atas (in)
: 0,2846
Tebal Silinder (in)
: 0,25
Tebal insulasi (in)
: 0,5
Tinggi tangki total (in)
: 489,189
L.3.2. Mendesain Heat Exchanger
Sebelum memasuki homogenizer, aliran dari balance tank
akan dipanaskan terlebih dahulu. Menurut perhitungan pada neraca
massa, maka komposisi campuran pada aliran ini adalah sebagai
berikut.
Tabel L.26. Ringkasan laju alir massa, komposisi, dan kapasitas panas dari aliran
balance tank
Komponen (i)
𝐦̇
xi
Cp (kJ/kgK)
Glucose
2639,62
0.3455
1.565
Oil
2441,74
0.3196
2.057
Water
2005,50
0.2625
92.053-0,04.T-0,000211.T2+5,35.10-7T3
Phosphate
217,74
0.0285
1.383
Powder B
190,24
0.0249
1.846
Powder C
145,16
0.019
1.582
Diketahui bahwa massa jenis dari campuran adalah 1167 kg/m3.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-64
Universitas Surabaya
Lampiran
Sistem akan dinaikkan suhunya dari 65℃ menjadi 72℃. Untuk
menaikkan suhu dari 65℃ menjadi 72℃, dibutuhkan energi sebesar.
Tabel L.27. Panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu dari 65℃ menjadi
72℃ dari masing-masing komponen
Komponen (i)
𝐐̇ (kJ/h)
Glucose
28917,04
Oil
35158,67
Water
58567,63
Phosphate
2107,941
Powder B
2458,23
Powder C
1607,502
Total
128817 kJ/h = 122094,9583 Btu/h
Pemanasan menggunakan steam saturated dengan tekanan 4 bar
absolut. 4 bar absolute = 3 barg. Saturated steam pada tekanan 3
barg
memiliki
suhu
143,75℃
=
416,9
K
(https://www.valvesonline.com.au/references/steam-tables/).
Cp
untuk steam adalah
Cp
=
33,933-8,42.10-3T+2,99.10-5T2-1,78.10-8T3+3,68.10-12T4
(Yaws C.L., 2003)
Maka, jumlah steam yang diperlukan sebesar
ṁ
(33,933(T2 − T1 ) +
𝐐̇ = 𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚
𝑀𝑟
3
2
−8,42 × 10−2 (T2 −T1 2 )
2
+
4
5
2,99 × 10−5 (T2 −T1 3)
−1,78 × 10−7 (T2 −T14 )
3,69 × 10−12(T2 −T1 5)
)
+
+
3
4
5
−128817 kJ/h =
ṁ𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚
18
(33,933(345.15 − 416,9) +
−8,42 × 10−2 (345.152 −416,92 )
2
−1,78 × 10−7(345.154−416,94 )
4
+
+
2,99 × 10−5 (345.153−416,93 )
3
3,69 × 10−12 (345.155 −416,95)
5
+
)
ṁ𝑠𝑡𝑒𝑎𝑚 = 948,1063 kg/h = 2090,2166 lbm/h
ṁcampuran = 7600 kg/h = 16755,13 lbm/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-65
Universitas Surabaya
Lampiran
Dengan asumsi bahwa aliran adalah counter flow, maka nilai LMTD
nya adalah
Tabel L.28. Tabel suhu cold fluid dan hot fluid pada aliran in dan out
Cold Fluid
In
Hot Fluid
72℃ = 161,6℉ 143,15℃ = 289,67℉
Out 65℃ = 149℉
289,67℉
TH1 = TH2 = 143,15℃ = 289,67℉
TC1 = 65℃ = 149℉
TC2 = 72℃ = 161,6℉
ΔT1 = TH1 – TC2 = 289,67– 161,6 = 128,07℉
ΔT2 = TH2 – TC1 = 289,67 – 149 = 140,67℉
LMTD =
∆𝑇1 −∆𝑇2
∆𝑇
ln( 1)
∆𝑇2
=
128,07−140,67
128,07
)
140,67
ln(
1
= 134,2715℉
1
Tc = 2 (TH1 + TH2 ) = 2 (289,67 + 289,67) = 289,67℉
1
1
tc = 2 (TC1 + TC2) = 2 (161,6+149) = 155,3℉
Dipilih annulus dengan ukuran 6 in IPS sch 40 dan inner pipe dengan
ukuran 4 in IPS sch 80. Maka, dari tabel 11 pada buku Kern, maka
ukuran anulus adalah
ID = 6,065 in
OD = 6,625 in
Dan ukuran inner pipe adalah
ID = 3,826 in
OD = 4,5 in
a” = 1,178 ft2/lin ft
Maka:
Tabel L.29. Perhitungan untuk desain heat exchanger
Annulus
Inner Pipe
(Fluida panas : Steam)
(Fluida dingin : campuran)
Flow Area
Flow Area
D2 = 6,065 in = 0,5054 ft
D = 3,826 in = 0,3188 ft
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-66
Universitas Surabaya
Lampiran
ap = πD2⁄4
D1 = 4,5 in = 0,375 ft
aa = π(D22 -D21 )⁄4
= π 0,31882 ⁄4
= 0,0798 ft2
= π (0,50542 -0,3752 ) ⁄4
= 0,0901 ft2
Kecepatan massa
Kecepatan massa
Ga =msteam/aa
Gp = m𝑐𝑎𝑚𝑝𝑢𝑟𝑎𝑛 ⁄ap
= 2090,217⁄0,0901
= 16755,13⁄0,0798
= 23178,219 lb⁄ft2 .jam
= 209860,393 lb⁄ft2 .jam
Pada Tc = 289,67ºF
Pada tc = 155,3ºF
Dari figure 15 di buku Kern
k = 0,4 W/m.K
µ = 0,014 cP = 0,03387 lb/ft.jam
= 0,23127 Btu/jam.ft.ºF
Dan dari table 7 di buku Kern
μ = 4838,1766 lb/ft. jam
V = 7,5
ρ = 72,85343 lb/ft3
ρ = 1/V = 0,13333 lb/ft3
c = 3,7 kJ/kgK = 0.88373 Btu/lb.ºF
ho/ φa = 1.500 Btu/jam.ft2.ºF
Rep = DGp⁄μ = 0,3188 ×209860,393/
4838,1766 = 13,8297
Dari figure 24 pada buku Kern,
dengan L/D = 24, maka didapatkan
nilai jH = 1,5
hi/φp =
k
1
cμ 3
jH D ( k )
1
=
0,23127 0.88373 x 4838,1766 3
1,5 0,3188 (
)
0,21357
= 28,7700651 Btu/ft2.jam.ºF
h ID
hio/ φp = φ i
𝑝 OD
= 28,7700651
3,826
4,5
= 24,46095 Btu/ft2.jam.ºF
ℎ𝑜/φa
tw = tc + ℎ𝑖𝑜/φp+ℎ𝑜/φa 𝑥 (𝑇𝑐 − 𝑡𝑐)
tw = 155,3 +
1500
24,46095 +1500
× (289,67 − 155,3) = 287,514oF
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-67
Universitas Surabaya
Lampiran
Dengan tw = 287,514 oF, maka dari figure 15, didapatkan nilai
µw = 0,0135 cP = 0,03266 lb/ft.jam
μ
0,14
μ
φa = ( μ )
0,14
φp = ( μ )
𝑤
𝑤
0,03387 0,14
4838,1766 0,14
= (0,03266)
=(
= 1,0051
= 5,2954
ho = 1507,6567 Btu/ft2.jam.oF
0,03266
)
hio = 129,5301 Btu/ft2.jam.oF
➢ Koefisien perpindahan panas overall, Uc
Uc = h
hio ho
io
+ ho
129,5301 × 1507,6567
= 129,5301 + 1507,6567 = 119,28202 Btu⁄ft2 .jam.℉
➢ Koefisien perpindahan panas desain, UD
1
UD
1
1
= U + Rd = 119,28202 + 0,001 = 0,0071
C
UD = 106,57012 Btu⁄ft2.jam.℉
➢ Luas perpindahan panas yang dibutuhkan
A =U
Q
D
=
x LMTD
122094,9583
106,57012× 134,2715
= 8,53254 ft2 = 0,792699 m2
(Aktualnya di PT Lautan Natural Krimerindo, luas perpindahan panas
yang dibutuhkan kurang lebih 0,84 m2)
A
Panjang yang dibutuhkan = a" =
8,53254
1,178
= 7,24324 ft
Dibutuhkan 0,5 hairpin 8 ft yang disusun seri.
➢ Luas aktual yang disuplai
Aaktual = 1 × 8 × a” = 1 × 8 × 1,178 = 9,424 ft2
Q
UDkoreksi = A x LMTD =
U -U
122094,9583
9,424× 134,2715
= 96,48919 Btu/ft2.jam.ºF
119,28202 - 96,48919
Rd = Uc U D = 119,28202 × 96,48919 = 0,00198
c D
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-68
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.30. Pressure drop pada annulus dan inner pipe pada desain heat
exchanger
Pressure Drop
Annulus
Inner Pipe
(Fluida panas : Steam)
(Fluida dingin : Larutan)
De’ = (D2 - D1 )
Rep = 13,82969
= (0,5054 - 0,375)
f = 0,0035 +
= 0,1304 ft
Re’
= 0,0035 +
= D’e Ga ⁄μ
= 0,1304 × 23178,2189/0.0339
0,264
ΔFp =
' 0,42
Re
0,264
4fG2 L
2gρ2 D
4 × 0,09109 × 209860,39272 × 8
=
= 0.0057
= 0,0907 ft
ρ = 72,85343 lb/ft3
ΔPa =
V=
3600ρ
=
23178,21889
3.600 × 72,85343
= 0,08837 fps
L = 1 x 8 = 8 ft
ΔFl =
=
0,264
13,829690,42
= 0,09109
= 0,0035+ 89255,173250,42
Ga
0,42
Re
ρ = 72,85343 lb/ft3
= 89255,17325
f = 0,0035 +
0,264
=
2 × 4,18 × 108 × 72,853432 × 0,31883
∆Fp ρ
144
0,0907 x 72,85343
144
= 0,04591 psi
2
jumlah hairpin V
2g'
0,5 x 0,088372
2 × 32,2
= 6,0637 ×10-5 ft
ΔFa =
=
2
4fG L
2gρ2 D'e
4 x 0,0058 x 23178,21892 x 8
2 × 4,18×108 × 72,853432 × 0,1304
= 0,00017 ft
ΔPa =
=
(∆Fa +∆F𝑙 )ρ
144
(0,00017+6,0637 ×10−5 )72,86343
144
= 0,000116 psi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-69
Universitas Surabaya
Lampiran
Ringkasan Perhitungan Spesifikasi
Tabel L.31. Ringkasan Perhitungan Spesifikasi Heat Exchanger
Spesifikasi
Annulus
Inner Pipe
houtside (Btu/ft2.jam.oF)
1507,6567
129,5301
ΔPhitung (psi)
0,000116
0,04591
ΔPallowable (psi)
1
1
Uc
119,28202
UD
96,48919
Rd hitung
0,00198
Rd allowable
0,001
Spesifikasi alat
Tabel L.32. Spesifikasi Desain Heat Exchanger
Tipe
Double Pipe Heat Exchanger
Ukuran Pipa
6 in. IPS sch. 40 × 4 in. IPS sch. 80
Panjang pipa (ft)
8
Jumlah hairpin
0,5
Annulus
Inner Pipe
ΔPhitung (psi)
0,000116
ΔPallowable (psi)
1
ΔPhitung (psi)
0,04591
ΔPallowable (psi)
1
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-70
Universitas Surabaya
L.4.
Lampiran
Pencegahan Polusi
L.4.1. Cleaning dan Sanitizing
Cleaning dan sanitizing yang efektif secara tidak langsung
dapat membantu dalam melindungi kesehatan manusia dengan
mencegah
penularan
mikroorganisme
dalam
penyakit
dan
makanan.
mencegah
Cleaning
tumbuhnya
dan
sanitizing
membantu dalam mencegah timbulnya penyakit dengan mengurangi
residu yang dapat menarik atau mendukung pertumbuhan
mikroorganisme. Cleaning dan sanitizing dapat meningkatkan umur
simpan produk dan kualitas sensori dari produk.
Metode pembersihan dan sanitasi yang efektif dipilih mulamula dengan mengidentifikasi area atau barang yang akan
dibersihkan. Area atau permukaan yang dibersihkan adalah semua
permukaan baik yang dapat maupun tidak dapat berkontak dengan
produk. Alat-alat pembersih juga harus dibersihkan dan disanitasi.
Alat pembersih menjadi salah satu sumber kontaminasi mikroba jika
tidak dibersihkan. Setelah mengidentifikasi area atau barang yang
akan dibersihkan, dilakukan pemilihan metode aplikasi dan bahan
kimia. Pada proses cleaning dan sanitizing, cleaning dilakukan
terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan sanitizing dalam 2 tahap.
Dalam melakukan cleaning dan sanitizing, waktu yang
diberikan dan parameter proses harus dipilih dengan tepat. Seluruh
hal yang memungkinkan mempengaruhi keamanan pangan wajib
disanitasi. Frekuensi pembersihan juga harus ditentukan dengan
jelas. Jenis pembersihan yang diperlukan juga harus diidentifikasi.
Tujuan dari cleaning dan sanitizing permukaan adalah untuk
menghilangkan nutrisi yang dibutuhkan bakteri untuk tumbuh dari
produk yang dibuat dan membunuh bakteri yang ada. Penyimpanan
peralatan yang sudah dibersihkan harus disimpan dalam keadaan
kering untuk mencegah pertumbuhan bakteri. Urutan proses
sanitizing/cleaning yaitu rinse, clean, rinse, dan sanitize.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-71
Universitas Surabaya
Lampiran
Cleaning merupakan proses penghilangan kotoran makanan
atau bahan yang tidak diinginkan secara menyeluruh menggunakan
deterjen bahan kimia
yang sesuai dengan kondisi
yang
direkomendasikan. Penting bagi personel yang terlibat untuk
memahami terkait sifat dari berbagai jenis food soil dan bahan kimia
yang cocok untuk menghilangkannya. Beberapa jenis cleaning
antara lain:
1. Mechanical cleaning/pembersihan secara mekanik. Metode ini
sering disebut Cleaning in Place (CIP). Dengan metode ini, tidak
diperlukan pembongkaran atau pembongkaran sebagian.
2. Cleaning out place (COP). Metode ini dilakukan dengan
membongkar sebagian alat dan alat tersebut akan dibersihkan
dalam tangki tekanan COP.
3. Manual Cleaning/pembersihan secara manual. Metode ini
memerlukan pembongkaran total untuk pembersihan dan
inspeksi.
Beberapa istilah pada proses sanitasi antara lain.
1. Sterilize/sterilisasi
mengacu
kepada
penghancuran
dan
penghilangan statistik semua organisme hidup.
2. Disinfect/disinfeksi
mengacu
kepada
inanimate
dan
penghancuran semua sel vegetatif (bukan spora).
3. Sanitize/sanitasi mengacu kepada pengurangan mikroorganisme
ke tingkat yang dianggap aman dari sudut pandang kesehatan
masyarakat.
Air digunakan pada proses cleaning untuk membawa
deterjen atau pembersih ke permukaan dan membawa tanah atau
kontaminasi dari permukaan. Jika terdapat kotoran dalam air
tersebut maka efektivitas air sebagai detergen atau sanitizer
menurun. Kesadahan air merupakan sifat kimia yang paling
mempengaruhi pembersihan dan sanitasi. Kotoran lain juga dapat
mempengaruhi permukaan kontak makanan atau sifat deposit soil
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-72
Universitas Surabaya
Lampiran
atau pembentukan lapisan). Range pH dari air yang tidak
menimbulkan efek serius pada kinerja air sebagai deterjen dan
sanitizer umumnya berkisar 5 – 8,5. Namun air yang terlalu basa
atau terlalu asam memerlukan tambahan larutan penyangga agar
dapat mempertahankan pH. Air dapat mengandung mikroorganisme
dan sebagai deterjen atau sanitizer air harus bebas dari pathogen dan
dapat dikonsumsi. Air harus diolah terlebih dahulu sebelum
digunakan untuk sistem cleaning. Berikut merupakan pengaruh dari
impurities dalam air terhadap proses cleaning.
Tabel L.33. Jenis-jenis pengotor dan masalah yang disebabkan
Impurity
Masalah yang disebabkan
Common impurities
Oksigen
Korosi
Karbondioksida
Korosi
Bikarbonat
Kerak
(natrium, kalsium, atau magnesium)
Klorida atau sulfat
Korosi dan kerak
(natrium, kalsium, atau magnesium)
Silika
Kerak
Suspended solid
Korosi dan deposit
Impurity yang sangat tinggi pH
Korosi dan deposit;
(di atas 8,5)
serta menurunkan efektivitas pembersih
Impurity yang sangat rendah pH
Korosi dan deposit;
(di atas 8,5)
serta menurunkan efektivitas pembersih
Less common impurities
Iron
Filming dan staining
Mangan
Korosi
Copper
Filming dan staining
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-73
Universitas Surabaya
Lampiran
L.4.2. Bahan yang digunakan pada cleaning
Terdapat 2 jenis bahan pembentuk senyawa pembersih atau
deterjen yaitu bahan aktif yang secara fisik dengan mengubah
karakteristik fisik seperti kelarutan atau stabilitas koloid, bahan
kimia aktif yang memodifikasi komponen soil agar lebih mudah
larut, dan bahan enzim.
1. Physically Active Ingredients
Bahan aktif fisik yang utama adalah senyawa aktif
permukaan yang disebut surfaktan. Surfaktan merupakan molekul
organik yang memiliki karakteristik umum dimana sebagian bersifat
hidrofilik (suka air) dan sebagian bersifat hidrofobik (tidak reaktif
dengan
air).
Surfaktan
berfungsi
dalam
deterjen
melalui
emulsifikasi, penetrasi, penyebaran, foaming, dan wetting.
2. Chemically Active Ingredients
3. Alkaline builder
Deterjen yang bersifat sangat basa biasanya menggunakan
caustic soda (NaOH) atau caustic potash (KOH). Sifat penting dari
deterjen alkali adalah sifat penyabunan lemak (membentuk sabun).
Pembersih ini biasa digunakan pada banyak sistem CIP atau
pencucian botol. Deterjen beralkali sedang seperti garam natrium,
kalium, atau ammonium dari fosfat, silikat, atau karbonat. Trinatrium fosfat (TSP) adalah salah satu deterjen yang paling lama
digunakan dan paling efektif. Silikat sering digunakan untuk
inhibitor korosi. Dan karena interaksi dengan kalsium dan
magnesium ataupun pembentukan lapisan, maka deterjen berbasis
karbonat digunakan secara terbatas.
4. Acid builder
Deterjen asam seperti dapat berupa asam organik maupun
asam anorganik. Asam anorganik yang paling umum digunakan
adalah fosfat, nitrat, sulfamat, sodium acid sulfate, dan klorida.
Asam organic yang umum digunakan adalah hidroksiasetat, sitrat,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-74
Universitas Surabaya
Lampiran
dan glukonat. Deterjen asam sering digunakan dalam 2 langkah
berurutan dengan deterjen alkali. Deterjen asam dapat digunakan
untuk mencegah atau menghilangkan lapisan mineral (mineral
stone, beer stone, ataupun milk stone).
5. Water conditioner
Water conditioner digunakan untuk mencegah penumpukan
endapan mineral (seperti kesadahan air). Bahan kimia ini bersifat
sequestering agents atau chelating agents. Sequestering agents
dapat membentuk kompleks larut dengan kalsium dan magnesium.
Misalnya natrium tripolifosfat, tetrakalium pirofosfat, organofosfat,
dan polielektrolit. Chelating agents umumnya menggunakan
natrium glukonat dan asam EDTA.
6. Oxidizing agents
Zat pengoksidasi yang digunakan dalam aplikasi deterjen
adalah hipoklorit dan perborat. Deterjen terklorinasi paling sering
digunakan untuk membersihkan residu protein.
Efektivitas sanitasi termal bergantung pada faktor seperti
jumlah faktor kontaminasi awal, pH, kelembaban, suhu, dan waktu.
Sanitasi termal dapat menggunakan steam. Namun, steam lebih
mahal daripada alternatif lainnya. Selain itu, steam sulit dalam
pemantauan atau pengaturan suhu dan waktu kontak. Selain itu,
produk samping dari kondensasi steam dapat mempersulit proses
cleaning. Sehingga umumnya, digunakan hot water atau air panas
melalui perendaman atau sistem sirkulasi. Waktu yang dibutuhkan
ditentukan oleh suhu air. Keuntungan utama dari penggunaan hot
water adalah biaya yang relatif murah, mudah diterapkan, efektif
pada berbagai mikroorganisme, relatif tidak korosif, dan dapat
menembus celah kecil. Sedangkan, sanitasi dari hot water tergolong
lambat karena ada waktu untuk sanitasi dan pendinginan, memiliki
biaya energi yang tinggi, dan terdapat risiko kecelakaan kerja pada
karyawan. Kelemahan lain dari proses sanitasi adalah dapat
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-75
Universitas Surabaya
membentuk
Lampiran
atau
menunjang
pembentukan
lapisan
dan
memperpendek beberapa umur peralatan seperti gasket.
Selain menggunakan steam atau hot water, chemical
sanitizing juga dapat digunakan. Chemical sanitizing memiliki
beberapa persyaratan agar dapat digunakan pada CIP yaitu bahan
yang digunakan harus food grade, memiliki jangkauan yang luas
(dapat digunakan pada berbagai aplikasi), dapat membunuh
mikroorganisme dengan cepat, stabil pada semua kondisi, toleran
pada berbagai kondisi lingkungan, mudah larut dan memiliki
detergensi tertentu, memiliki toksisitas dan korosifitas yang rendah,
dan mudah. Namun tidak ada pembersih kimia yang memenuhi
kriteria di atas, sehingga harus dievaluasi terlebih dahulu sifat,
keuntungan, dan kerugian dari pembersih yang ada untuk setiap
aplikasi.
L.4.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas sanitasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas dari sanitizer antara
lain:
1. Faktor fisika
a. Karakter permukaan. Sebelum disanitasi, permukaan harus
bersih dan dibilas secara menyeluruh agar residu dari
deterjen pada proses cleaning. Pemukaan yang tidak bersih
tidak dapat disanitasi hal ini karena efektivitas sanitasi
memerlukan kontak langsung dengan mikroorganisme
sehingga permukaan sudah harus bebas dari retakan, lubang,
atau celah yang dapat menampung mikroorganisme.
Permukaan yang mengandung biolayer tidak dapat disanitasi
dengan efektif.
b. Waktu. Semakin lama bahan bersentuhan dengan permukaan
peralatan, maka semakin efektif sanitasinya.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-76
Universitas Surabaya
c. Suhu.
Lampiran
Suhu
berhubungan
dengan
pembunuhan
mikroorganisme. Namun suhu juga harus dikontrol karena
dapat mempengaruhi sifat korosif dari chemical sanitizer.
d. Konsentrasi. Umumnya, untuk meningkatkan aktivitas dari
sanitizer, dilakukan peningkatan konsentrasinya. Namun,
leveling
off
dapat
terjadi
pada
konsentrasi
tinggi.
Menggunakan konsentrasi yang terlalu tinggi juga dapat
menyebabkan kerusakan pada peralatan dalam jangka
panjang dan kurang efektif/kurang bersih.
e. Soil. Bahan organik dapat mengurangi aktivitas dari sanitizer
secara signifikan dan bahkan dapat menginaktifasi sanitizer.
2. Faktor kimia
a. pH. Sanitizer dapat mempengaruhi pH oleh larutan.
Efektivitas dari sanitizer tergantung dari range pH sanitizer
tertentu. Misalnya, chlorine sanitizer tidak efektif pada pH
diatas 7,5.
b. Sifat air. Sanitizer tertentu sangat dipengaruhi oleh
impurities dalam air.
c. Inaktivator. Inaktivator organik dan/atau anorganik dapat
bereaksi secara kimia dengan sanitizer dan menghasilkan
produk nongermisida. Sehingga, penting untuk permukaan
dibilas sebelum dilakukan sanitasi.
3. Faktor biologi
Beban mikrobiologi yang harus dibunuh mempengaruhi
aktivitas sanitizer. Jenis dari mikroorganisme juga memiliki
peranan pada efektivitas dari sanitizer dimana spora lebih tahap
daripada sel vegetatif dan terdapat sanitizer tertentu yang lebih
aktif untuk melawan mikroorganisme gram positif daripada
gram negatif dan sebaliknya. Sanitizer bervariasi dalam
efektivitasnya terhadap mikroorganisme yang dihadapi misalnya
ragi, jamur, mold, dan virus.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-77
Universitas Surabaya
Lampiran
L.4.4. Soiling dan Fouling
Soil adalah bahan yang tidak diinginkan pada permukaan
yang berkontak dengan makanan. Soil bisa dapat terlihat atau tidak
terlihat. Sumber utama dari soil berasal dari produk yang dihasilkan.
Namun, mineral dari air dan resudi dari senyawa cleaning dapat
membentuk lapisan pada permukaan kontak. Biolapisan dari
mikrobiologi juga dapat berkontribusi pada penumpukan tanah di
permukaan.
Terdapat sangat banyak variasi komposisi soil dan tidak ada
deterjen yang secara langsung dapat menghilangkan soil tersebut.
Terdapat pula banyak kompleks lapisan yang mengandung
kombinasi komponen makanan, permukaan minyak atau debu,
komponen pada deterjen yang tidak larut, dan garam dari kesadahan
air yang tidak larut. Lapisan bervariasi dalam sifat kelarutannya
tergantung pada faktor seperti efek panas, usia, kekeringan, waktu,
dan lain-lain.
Secara singkat, pembersih asam akan melarutkan soil yang
bersifat basa (mineral) dan pembersih basa akan melarutkan soil
yang bersifat asam dan sisa makanan. Penggunaan deterjen yang
salah dapat membuat soil menjadi lebih susah untuk dihilangkan.
Contohnya, pembersih asam dapat mengendapkan protein. Banyak
lapisan dan biolapisan yang membutuhkan pembersih yang lebih
canggih yang diubah dengan zat pengoksidasi (seperti deterjen yang
terklorinasi) untuk menghilangkannya. Soil dapat diklasifikasikan
berdasarkan kelarutannya. Berikut merupakan klasifikasi dari soil.
•
soluble in water (gula, beberapa karbohidrat, dan sebagian besar
garam);
•
soluble in acid (batu kapur, dan sebagian besar deposit mineral);
•
soluble in alkali (protein dan emulsi lemak);
•
soluble in water, alkali, or acid.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-78
Universitas Surabaya
Lampiran
Pembilasan permukaan yang berkontak dengan makanan
sebelum dibersihkan penting untuk menghilangkan sebagian besar
soluble soil. Endapan yang berat membutuhkan deterjen yang lebih
banyak. Pembersihan yang yang tidak tepat dapat memicu
penumpukan soil. Kondisi fisik dari endapan soil dapat
mempengaruhi kelarutan dari soil. Soil yang baru diendapkan pada
larutan dingin biasanya lebih mudah larut daripada soil yang
mengendap lama, kering, terpanggang, atau kompleks lapisan. Soil
bersifat kompleks karena mengandung campuran dari beberapa
komponen. Berikut merupakan tabel dari klasifikasi tanah secara
umum dan karakteristik penghilangannya.
Tabel L.34. Jenis-jenis surface deposit serta kelarutan, kemudahan untuk
dihilangkan, dan reaksinya saat terkena pemanasan
Surface deposit
Kelarutan
Ease of removal
Heat-induced
reaction
Sugar/glukosa
Water soluble
Easy
Karamelisasi
Fat/lemak/minyak
Alkali soluble
Difficult
Polimerisasi
Protein
Alkali soluble
Very difficult
Denaturasi
Starch/pati
Water
soluble, Easy
alkali soluble
Monovalent salts
Water
moderately easy
soluble, Easy to difficult
acid soluble
Polyvalent salts
to Interaksi dengan
Acid soluble
konstituen lain
Umumnya
tidak
signifikan
Difficult
Interaksi dengan
konsetituen lain
-
Fat-based Soils
Umumnya, lemak berasal dari emulsi dan dapat dibilas dengan
air panas dengan suhu di atas titik lelehnya. Residu dari lemak
dan minyak yang lebih sulit dapat dihilangkan dengan deterjen
alkali yang memiliki bahan pengemulsi atau penyabun yang
baik.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-79
Universitas Surabaya
-
Lampiran
Protein-based Soils
Dalam industri pangan, protein merupakan soil yang paling sulit
untuk dihilangkan. Kasein (protein utama dari susu) biasanya
dimanfaatkan menjadi sifat perekat pada lem atau cat. Protein
makanan berkisar dari protein yang lebih sederhana hingga
protein yang lebih kompleks/yang sulit dihilangkan. Protein
yang mengalami denaturasi panas dapat membuat soil dari
protein menjadi lebih sulit untuk dihilangkan. Umumnya,
deterjen yang bersifat basah dengan sifat peptissasi atau
pelarutan diperlukan untuk menghilangkan soil protein. Wetting
agent juga dapat digunakan untuk meningkatkan wettability dan
kemampuan dalam menghilangkan protein. Lapisan dari protein
membutuhkan pembersih alkali yang memiliki hipoklorit dan
wetting agents.
-
Carbohydrate-based Soils
Gula sederhana dapat dengan mudah dihilangkan dengan
melarutkan dalam air hangat. Residu dari starch/pati juga mudah
dihilangkan dengan deterjen. Pati yang terikat dengan protein
atau lemak biasanya mudah dihilangkan dengan deterjen yang
sangat basa.
-
Mineral Salt-based Soils
Garam mineral bisa menjadi soil yang mudah dihilangkan dan
bisa juga menjadi deposit atau lapisan yang sangat mengganggu.
Kalsium dan magnesium tergolong dalam mineral yang paling
sulit dihilangkan. Dalam kondisi panas dan pH basa, kalsium dan
magnesium dapat bergabung dengan bikarbonat dan membentuk
kompleks yang sangat sulit untuk larut. Deposit lain yang susah
dihilangkan adalah deposit yang mengandung besi atau mangan.
Lapisan garam juga bisa menjadi penyebab korosi pada
permukaan. Lapisan garam yang sulit dibersihkan membutuhkan
pembersih asam (asam organik yang dapat membentuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-80
Universitas Surabaya
Lampiran
kompleks dengan garam tersebut). Sequestering agent seperti
fosfat atau chelating agent umumnya digunakan untuk
menghilangkan lapisan garam.
-
Microbiological Films
Pada kondisi tertentu, mikroorganisme (bakteri, kapang, dan
khamir) dapat membentuk biofilm atau lapisan bening pada
permukaan. Biofilm dapat sulit dihilangkan dan baisanya
membutuhkan pemberish yang bersifat pengoksidasi kuat.
-
Lubricating Greases and Oils
Endapan ini tidak dapat larut dalam air, alkali, maupun asam.
Deposit ini dapat dicairkan dengan air panas atau uap namun
sering meninggalkan residu. Surfaktan dapat digunakan untuk
mengemulsi residu agar dapat tersuspensi dalam air dan dibilas.
-
Other Insoluble Soils
Inert soils seperti pasir, tanah liat, atau fine metal dapat
dihilangkan dengan deterjen yang berbasis surfaktan. Material
hangus atau terkarbonasi memerlukan pelarut organik.
Pada pabrik dairy, terdapat perbedaan soil yang terbentuk
pada permukaan yang dingin dan permukaan yang panas (di bawah
atau di atas 60℃). Permukaan yang dingin bisa jadi tangki, pompa,
dan pipa. Permukaan yang dipanaskan adalah semua permukaan
yang terpapar suhu tinggi lebih dari 60℃ misalnya alat pasteurisasi.
Pada permukaan yang dipanaskan terjadi reaksi pada komponen
susu seperti protein, lemak, dan mineral. Protein dapat mengalami
denaturasi dan agregasi sedangkan mineral dapat mengendap
terutama kalsium fosfat. Kompleks yang terbentuk dari konstituen
susu seringkali sulit dihilangkan selama pembersihan.
Susu pada permukaan yang panas dapat mempengaruhi
pembentukan matriks soil dari konstituen susu saat proses produksi
susu dan reaksi yang berbeda dapat terjadi pada suhu yang berbeda.
Pada suhu 75℃ - 115℃, fouling dan soiling dari heat exchanger
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-81
Universitas Surabaya
Lampiran
yang dihasilkan dari pemanasan susu maka akan terdiri dari 50-60%
protein, 30-35% mineral, dan 4-8% lemak. Tekstur dari protein
fouling lembut dan kenyal. Pada kisaran suhu 115℃ ke atas, fouling
dan soiling yang terjadi menjadi lebih keras dan rapuh. Kandungan
protein berkurang menjadi 15-20%, lemak tetap 4-8%, dan mineral
meningkat menjadi 70-80% sehingga disebut dengan mineral
fouling. Sehingga semakin tinggi suhu, maka semakin banyak
mineral fouling dan pada suhu tertinggi maka hanya ada mineral
fouling. Jenis fouling ini tidak dapat terlihat secara langsung pada
permukaan. Dengan pemanasan langsung misalnya menggunakan
injeksi steam, fouling yang terjadi akan berbeda dimana protein
fouling akan lebih banyak dan mineral fouling menjadi lebih sedikit.
L.4.5. Cleaning di PT Lautan Natural Krimerindo
Di PT Lautan Natural Krimerindo, proses cleaning dan
sanitasi dari alat menggunakan metode CIP atau cleaning in place.
Dan digunakan 2 larutan pembersih yaitu acid dan kaustik. Di PT
Lautan Natural Krimerindo digunakan basa 0,7-1,3% dan acid 12%. Kaustik yang digunakan adalah natrium hidroksida atau soda
kaustik. Keuntungan dari penggunaan NaOH adalah dapat
menghilangkan endapan pengotor organik dari proses pengolahan
pangan melalui proses penyabunan minyak/hewan nabati. NaOH
murah dan memiliki kelarutan yang baik dan lebih efisien daripada
potassium.
Pada konsentrasi tinggi, NaOH tidak dapat digunakan
ulang/reuse untuk irigasi karena NaOH dapat mengubah sifat alami
tanah dan mengganggu pertumbuhan tanaman sehingga tidak ramah
lingkungan. Karena tidak ramah lingkungan, maka NaOH harus
direcycle semaksimal mungkin (peluang recycle dibatasi oleh
jumlah natrium yang tedapat pada air limbah dimana kandungan
natrium pada air limbah hanya berasal dari proses CIP). Cara untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-82
Universitas Surabaya
Lampiran
mengatasi hal tersebut juga bisa dengan meminimalkan jumlah soda
kaustik yang digunakan untuk pembersihan sehingga akan
memperbaiki kualitas air limbah yang dihasilkan dan akan
meningkatkan recycle.
Larutan NaOH memiliki tegangan permukaan yang tinggi
sehingga
penetrasi
kotoran
rendah.
NaOH
tidak
dapat
menghilangkan kerak mineral atau milk stone dan beer stone. NaOH
tidak dapat mensuspensi kotoran dan tidak dapat mencegah
pengendapan kotoran kembali. Larutan caustic soda memiliki
tingkat kemudahan rinse yang rendah. Sehingga digunakan larutan
acid berupa campuran dari asam nitrat dan asam fosfat. Acid akan
membersihkan deposit padatan mineral yang berasal dari air RO dan
milk stone (kesadahan dan alkali).
Tahapan pada proses CIP antara lain:
1. Pre-rinse
Selama 10 menit peralatan dialirkan air dengan suhu 60-80℃
untuk menghilangkan deposit water soluble seperti glucose
syrup.
2. Caustic
Selama 20 menit dialirkan cairan asam dengan suhu 70-80℃
untuk menghilangkan organic seperti lemak dan protein.
3. Mid-rinse
Untuk menghilangkan residu basa dan kotoran terlarut, tangki
dan pipa dibilas dengan air pada suhu 60-80℃ selama 5 menit.
4. Acid
Setelah itu, digunakan acid untuk menghilangkan sisa mineral
dan lemak selama 20 menit pada suhu 55-70℃.
5. Final Rinse
Setelah itu, untuk menghilangkan sisa asam dan kotoran yang
terlarut, dilakukan pembilasan selama 20 menit dengan air
bersuhu 50-90℃.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-83
Universitas Surabaya
Lampiran
6. Monitor pH dan ATP
Setelah rangkaian proses CIP selesai, dilakukan monitoring pH
dan ATP untuk memastikan bahwa alat memiliki kondisi pH
yang sesuai dan ATP untuk memastikan bahwa tidak ada
mikroorganisme yang tersisa.
Berikut merupakan skema CIP yang terdapat di PT Lautan Natural
Krimerindo.
Gambar L.27. Skema CIP di PT Lautan Natural Krimerindo
Standar periode dilakukannya CIP pada PT Lautan Natural
Krimerindo adalah sebagai berikut.
Tabel L.35. Standar periode CIP
Titik CIP
Waktu
Jenis CIP
Wetmix dan Feed
Maks. 140 jam
Full CIP
Insidentil
Short CIP (Rinse,
(standby > 4 jam)
Caustic, Wash)
Setelah produksi
Rinse
Line
Foamer dan LDR
Insidentil (over
Full rinse feedline
flow pada BT2 saat
produksi foamer)
Setelah 20 batch
CIP Intermediet
foamer
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-84
Universitas Surabaya
Lampiran
140 jam
Rinse
560 jam
Full CIP
Insidentil
Rinse
Oil silo
Maks. 1 tahun
Full CIP
Glucose silo
Maks. 1 tahun
Full CIP
Oil reception
Maks. 1 tahun
Full CIP
Glucose reception
Maks. 1 tahun
Full CIP
Oil circulation
Maks. 1 tahun
Full CIP
Glucose circulation
Maks. 1 tahun
Full CIP
Di plant 2, tidak dilakukan produksi foamer dan LDR. Dan jadwal
CIP dari plant 2 sama dengan jadwal CIP pada plant 1. Dan standar
suhu saat CIP di PT Lautan Natural Krimerindo antara lain:
Untuk CIP Plant 1,
Tabel L.36. Standar Suhu CIP di plant 1
Hot water
60-80℃
Caustic
70-80℃
Acid
55-70℃
Final Rinse
Line A
65-90℃
Line B
50-60℃
Dan untuk CIP Plant 2,
Tabel L.37. Standar Suhu CIP di plant 2
Hot water
30-60℃
Caustic
65-80℃
Acid
55-70℃
Final Rinse
60-80℃
Monitoring dari hasil CIP menggunakan verifikasi pH (yaitu
sekitar 5-7) dan mikroba. Namun hasil dari verifikasi mikroba dapat
didapatkan setelah 4 hari. Karena hasil yang lama, maka digunakan
quick test dengan swab test ATP dimana ATP max 150 RLU.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-85
Universitas Surabaya
Lampiran
L.4.6. Konsep CIP
CIP adalah pembersihan semua bagian peralatan atau pipa
produksi tanpa melepas atau membongkar peralatan. Proses
pembersihan termasuk jetting dan spraying pada bagian permukaan
maupun sirkulasi dari larutan pembersih ke seluruh bagian pada
kondisi operasi tertentu. Jetting dan spraying digunakan untuk
membersihkan tangki atau mixer sedangkan untuk membersihkan
pipa digunakan sirkulasi. Beberapa bidang keuntungan dari CIP:
1. Kualitas
CIP dapat menjamin kualitas produksi dan produk akhir.
2. Konsistensi
CIP dapat mengurangi human error (kesalahan manusia) karena
menggunakan alat secara otomatis dan validasinya jadi lebih
sederhana.
3. Dokumentasi
Parameter-parameter dari proses CIP dapat dibaca dan disimpan
secara otomatis sehingga proses dapat terdokumentasi dengan baik.
4. Ekonomi
Dari segi ekonomi, CIP memerlukan biaya yang cukup rendah
karena tidak memerlukan tenaga kerja untuk membersihkan secara
manual dan hanya membutuhkan operator unit CIP. Selain itu, dari
segi bahan yang digunakan untuk proses, dilakukan proses recycle
sehingga bahan yang diperlukan tidak banyak.
5. Waktu
CIP lebih menghemat waktu karena proses yang dilakukan sama
dengan proses produksi sehingga tidak perlu dilakukan perubahan
sistem sebelum dan sesudah CIP.
6. Aman
Tidak
terjadi
kontak
antara
operator
dengan
cairan
pembersih/deterjen sehingga tenaga kerja lebih aman karena tidak
terpapar oleh bahan kimia.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-86
Universitas Surabaya
Lampiran
Untuk memaksimalkan hasil CIP, digunakan prinsip TACT
(Time, Action, Chemical, dan Temperature) dimana dilakukan
pengembangan pada salah satu komponen misalnya dengan
menaikkan suhu dari proses CIP, memperlama proses CIP,
memperpendek frekuensi CIP. Kotoran terdapat pada permukaan
tangki/pipa dikenai atau dipengaruhi 3 energi yaitu energi panas dari
suhu larutan, energi kinetik dari aliran yang turbulen, dan energi
kimia dari aktifitas kimiawi dan konsentrasi larutan. Untuk
mencapai kondisi fundamental dari proses CIP agar berhasil maka:
1. Temperatur yang digunakan sesuai
2. Jenis pembersih yang digunakan sesuai
3. Konsentrasi dari pembersih sesuai
4. Laju alir cukup
5. Waktu kontak ke kotoran yang ingin dihilangkan cukup
Laju alir larutan pembersih sangat mempengaruhi waktu
pembersihan. Waktu yang diperlukan akan menurun secara cepat
ketika laju alir > 0,1 m/s. Dan rate of improvement akan menurun
seiring kenaikan laju alir (asimtot pada 1,5 m/s). Berikut merupakan
kurva yang menghubungkan antara waktu yang diperlukan untuk
pembersihan terhadap laju alir.
Gambar L.28. Kurva hubungan waktu yang diperlukan untuk
pembersihan terhadap laju alir atau kecepatan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-87
Universitas Surabaya
Lampiran
Salah satu faktor lain yang mempengaruhi waktu pembersihan
adalah suhu. Standar suhu untuk CIP tergantung pada alat yang ingin
dibersihkan. Berikut merupakan standar suhu untuk tahapan CIP.
Tabel L.38. Standar suhu CIP untuk tipe deterjen dan alat yang ingin dibersihkan
Tipe deterjen Suhu (℃)
NaOH
HNO3
Objek yang dituju
60-80
Milk collection tankers, tangki, dan pipa
70-90
Pasteurizer
90-140
UHT plants
60-65
Tangki, pipa, dan pasteurizer
80-85
UHT plants
Laju alir dari larutan CIP tergantung pada ukuran pipa, berikut
merupakan laju alir larutan terhadap ukuran pipa.
Tabel L.39. Laju alir larutan terhadap ukuran pipa
Pipework
Flowrate required
Outside
Wall thickness
Internal
diameter (mm)
(mm)
diameter (mm)
25,4
1,2
23,0
2,2
38,1
1,2
35,7
4,5
50,8
1,2
48,4
9,9
63,5
1,6
60,3
15,4
76,2
1,6
73,0
22,6
101,6
1,6
98,4
41,0
127,0
1,6
123,8
64,9
152,4
1,6
149,2
94,3
(m3/h)
Chemical yang digunakan untuk CIP tergantung pada jenis
soil yang terjadi akibat proses produksi. Menurut Australian Food
Safety Centre of Excellence (2007), deterjen yang cocok untuk
berbagai jenis soil antara lain.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-88
Universitas Surabaya
•
Lampiran
Mineral Deposits (termasuk milkstone) dan protein scale
menggunakan deterjen acid.
•
Makanan bertepung, buah, gula, dan asam organik
menggunakan deterjen yang sedikit alkali.
•
Fatty food seperti lemak, mentega, margarin, dan minyak
menggunakan deterjen yang sedikit alkali atau deterjen yang
sangat alkali.
•
High protein foods (daging, unggas, dan ikan) menggunakan
chlorinated alkaline detergent.
Berikut merupakan bahan kimia yang dapat digunakan untuk proses
CIP dan aplikasinya.
Tabel L.40. Bahan kimia untuk proses CIP dan aplikasinya
No.
Chemicals
Concentration
Unit
1
NaOH
1%
w/v
2
NaOH
2%
3
HCl
0,05
wt%
4
NaOH
0,1
wt%
5
NaOH
0,3
wt%
6
Ultrasil 11
0,3
wt%
Applied To
Dairy industries (Palmowski
2005)
Remove and kill biofilms
(Palmowski 2005)
RO membrane fouled by
whey (Palmowski 2005)
RO membrane fouled by
whey (Palmowski 2005)
Membrane
cleaning
(Palmowski 2005)
Membrane
cleaning
(Palmowski 2005)
Pre-treatment prior to alkali
7
Ozone
0,3%
v/v
in
removing
protein
(Palmowski 2005)
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-89
Universitas Surabaya
8
Lampiran
Removal of protein material
Enzyme
1
Protease A
mg/ml from membrane (Palmowski
2005)
Removal of protein material
9
Lipase A
1
mg/ml from membrane (Palmowski
2005)
Mixture of
10
Removal of protein material
lipase A and
1
mg/ml from membrane (Palmowski
triton X100
11
2005)
Removal of lipid material
Enzyme
3
Protease A
mg/ml from membrane (Palmowski
2005)
Removal of lipid material
12
Lipase A
3
mg/ml from membrane (Palmowski
2005)
Mixture of
13
Removal of lipid material
lipase A and
3
mg/ml from membrane (Palmowski
triton X100
14
2005)
α-CT
0,01
NaOH
1%
wt%
Membrane fouled by BSA
and whey (Palmowski 2005)
Typical
CIP
regime
(Palmowski 2005)
Removal of tough mineral
15
deposits in heat exchangers
Nitric Acid
1%
(HNO2)
0,5 – 0,8%
and evaporators (Palmowski
2005)
Butter
manufacturing
process
16
NaOH
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
3-4%
w/v
Stainless steel microfiltration
membrane
fouled
by
L-90
Universitas Surabaya
Lampiran
terephthalic acid solids (Kim
2002)
Sodium
hypochlorite
0,75%
Removal of proteinaceous
material (Gruzczynski 2004)
Removal
17
Ethyl acetate
N/A
of
proteinaceous
nonmaterial
(Gruzczynski 2004)
Acid
0,5 – 1%
Neutralize
caustic
wash
(Watson 2004)
L.4.7. Reuse pada proses CIP
Di PT Lautan Natural Krimerindo, sistem CIP yang
digunakan adalah sistem reuse dimana larutan deterjen yang sudah
digunakan pada proses CIP dikembalikan ke dalam tangki apabila
kualitas dari larutan deterjen masih dapat digunakan untuk CIP
selanjutnya. Sistem CIP yang menggunakan sistem reuse terdiri dari
tangki kaustik, tangki asam, tangki water recovery (untuk recover
dari rinse terakhir dari siklus pembersihan sebelumnya yang akan
digunakan kembali sebagai air pre-rinse pada siklus selanjutnya),
dan satu tangki untuk berisi air untuk final rinse.
Semua tangki dihubungkan dengan pipa dan dilengkapi
dengan katup dan manifold yang dilengkapi dengan pompa untuk
suplai dan pompa balik setelah CIP. Dari container, terdapat pompa
pengukur untuk memasukkan bahan kimia pembersih kaustik atau
asam pekat dalam jumlah yang tepat langsung ke tangki kaustik dan
asam yang diisi atau bahan kimia tersebut disuntikkan in-line ke
dalam preparation loop.
Preparation loop merupakan sistem yang sangat efisien,
terutama jika tangki kaustik dan asam dari CIP station tinggi. Untuk
CIP station dengan kapasitas besar, setiap tangki dilengkapi dengan
preparation loop masing-masing. Isi dari masing-masing tangki CIP
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-91
Universitas Surabaya
Lampiran
dicampurkan dengan resirkulasi di atas tangki CIP yang sesuai
melalui pompa suplai atau resirkulasi CIP. Karena konduktivitas
berbanding lurus dengan konsentrasi, maka sensor konduktivitas
dapat digunakan untuk memeriksa dan mempertahankan kekuatan
larutan pembersih. Bahan kimia deterjen umumnya diumpankan
langsung jika terdapat demand dari sinyal sensor konduktivitas.
Resirculation loop dilengkapi dengan plate atau tube heat
exchanger untuk memanaskan larutan dan mempertahankan suhu
yang diinginkan. Sebagai alternatifnya, pemanasan dapat dilakukan
menggunakan jacket atau heating coil atau dengan injeksi uap
langsung ke dalam tangki atau preparation loop. Jika heat
exchanger external digunakan, maka suplai steam ke tangki
dikontrol dengan sinyal suhu dari sensor suhu yang ditempatkan di
recirculation loop di atas tangki asam atau kaustik CIP yang sesuai.
Resirkulasi berlangsung hingga larutan pembersih berada pada
kekautan pembersih dan temperature yang diinginkan untuk
memulai proses CIP.
Saat larutan sudah siap untuk memulai CIP, recirculation
valve ditutup dan CIP supply valve dibuka, sehingga larutan
pembersih dapat mengalir ke jalur suplai CIP. Jalur suplai CIP
terhubung ke perpipaan alat yang perlu dibersihkan dan ke spray
device yang terletak di bejana atau peralatan proses lainnya.
Pengoperasian pompa supply yang kering dapat merusak pompa dan
sehingga terdapat sensor no-flow untuk menghindari pengoperasian
pompa supply yang kering.
Larutan pembersih dialirkan kembali ke sistem CIP baik
melalui gravitasi (jika memungkinkan) atau pompa balik CIP
dengan kecepatan rendah. Pompa balik harus dicegah agar tidak
bekerja dalam keadaan kering juga dengan sensor no-flow. Terdapat
pompa balik yang dilengkapi eduktor untuk menghasilkan hisapan
di saluran balik sehingga pompa balik tidak mengunci udara. Untuk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-92
Universitas Surabaya
Lampiran
membangkitkan daya hisap, maka eduktor membutuhkan cairan
penggerak yang dapat dialirkan oleh pompa penggerak. Salah satu
larutan CIP (biasanya sama dengan larutan yang dikembalikan)
dikirim dari tangki sumber melalui eduktor dan kembali ke tangki
sumber. Sehingga cairan penggerak berbeda pada berbagai tahap
CIP. Jalur CIP return mungkin memiliki titik sampel sehingga
proses cleaning dapat tervalidasi.
Setelah kembali ke sistem CIP, larutan disimpan dalam salah
satu tangki CIP atau dialihkan ke saluran pembuangan. Umumnya
sebagian kecil larutan dibunag pada akhir setiap siklus untuk
menghilangkan larutan kotor dari sistem. Fresh water ditambahkan
untuk membawa tangki larutan ke tingkat operasi normal setelah itu
sistem feed berbasis konduktivitas akan menambahkan bahan kimia
lebih banyak. Jika peralatan proses melewati langkah pembersihan
kaustik, larutan deterjen tidak cepat tercemar dan dapat digunakan
berkali-kali karena di pabrik bagian dari peralatan proses tidak
terlalu kotor dan air pre-rinse telah menghilangkan sebagian besar
soil pada tahap pre-rinse.
Larutan kaustik dan/atau asam dapat diperoleh kembali
dalam jumlah besar apabila fase dari larutan pembersih dan air
bilasan dipisahkan dengan baik. Pemisahan dan daur ulang larutan
diatur melalui sensor konduktivitas yang dipasang diujung jalur
return CIP. Saat sensor mendeteksi konduktivitas larutan lebih
tinggi dari target, maka larutan CIP akan dikembalikan ke tangki
deterjen. Kemudian, larutan pembersih dibilas dan dibuang oleh air
bilasan berikutnya, sehingga konduktivitas menurun dan turun di
bawah nilai yang telah ditentukan sebelumnya.
Pada tahap ini, terjadi penggantian bukaan katup valve untuk
mengalihkan air bilasan ke saluran pembuangan. Nilai konduktivitas
minimum yang ditentukan menunjukkan bahwa asam atau kaustik
telah dihilangkan dari sistem sehingga pembilasan dapat dihentikan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-93
Universitas Surabaya
Lampiran
Biasanya, seluruh urutan CIP terjadi secara otomatis sehingga sistem
CIP dapat berhenti secara teratur pada tahap tertentu. Pemisahan
larutan efisien jika pencampuran antara larutan pembersih dan fase
air diminimalkan. Sehingga transisi dan batas antara 2 fase yang
berurutan harus tajam. Transisi antara 2 fase akan lama apabila
terlalu banyak pencampuran karena desain peralatan proses yang
kurang higienis atau karena unit peralatan yang akan dibersihkan
berbeda-beda dan tersusun secara seri. Pemisahan larutan dapat
dikontrol dengan timer namun tidak terlalu efektif/ tidak seefektif
pemisahan menggunakan sensor konduktivitas.
Konsumsi air dalam sistem reuse dapat dioptimalkan dengan
membuat fasilitas resirkulasi untuk hot water. Selain itu, unit dapat
dilengkapi dengan tangki netralisasi untuk menetralkan larutan
alkali dan/atau asam sebelum dibuang ke sistem limbah. Kapasitas
tangki akan ditentukan oleh volume sirkulasi, suhu yang diharuskan,
dan hasil pembersihan yang diinginkan. Sistem reuse pada CIP yang
ideal memiliki kemampuan pengisian, pengosongan, pemanasan,
resirkulasi, dan pengeluaran larutan secara otomatis.
Sistem reuse lebih kompleks dari sistem sekali pakai dan
biaya investasi tambahan untuk peralatan menjadi lebih tinggi.
Namun periode pengembalian (payback period) lebih pendek karena
reuse membuat air, bahan kimia, dan energi yang digunakan menjadi
lebih sedikit.
L.4.8. Sanitizing di PT Lautan Natural Krimerindo
Proses
sanitasi
di
PT
Lautan Natural
Krimerindo
menggunakan Oxonia Active 150 dari ecolab. Oxonia Active 150
adalah disinfektan berbasis asam perasetat untuk digunakan dalam
sistem CIP di industri bir, susu, minuman, dan pemrosesan makanan.
Oxonia Active 150 mengandung hingga tiga kali konsentrasi asam
peroksiasetat. Oxonia Active 150 dapat memberikan penghematan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-94
Universitas Surabaya
Lampiran
dalam konsumsi, biaya penggunaan, dan persyaratan penyimpanan.
Terdapat beberapa keuntungan dari penggunaan oxonia sebagai
sanitizer yaitu:
1. Meningkatkan jaminan kualitas
a. Meningkatkan kualitas produk.
b. Membunuh dengan cepat dan skala luas.
c. Aktivitas sanitasi tetap baik walaupun pada suhu
rendah.
d. Toleran pada berbagai pH namun lebih efektif pada
pH asam hingga netral.
e. Membantu melindungi alat pemrosesan dimana
sanitizer ini kompatibel pada permukaan stainless
steel 304, 316, dan aluminium dengan konsentrasi
tertentu.
f. Kompatibel pada sebagian besar bahan plastik dan
karet yang ada pada alat proses.
g. Efektif pada mikroorganisme lingkungan yang dapat
mempengaruhi umur simpan.
2. Lebih efektif dalam hal waktu dan uang
a. Tingkat
penggunaan
mengurangi
yang
konsumsi
rendah
bahan
sehingga
kimia,
biaya
penggunaan, dan persyaratan penyimpanan.
b. Cocok untuk sistem CIP.
c. Tidak menimbulkan foaming.
3. Lebih ramah lingkungan
a. Jumlah fosfat yang sedikit
b. Bebas klorin
c. Bahan aktif akan rusak menjadi air, oksigen, dan
asam asetat.
d. Sanitizing dilakukan selama siklus asam sehingga
pembuangan limbah dapat dikurangi.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-95
Universitas Surabaya
Lampiran
Properties Oxonia Active 150:
Bentuk
Liquid
Warna
Bening
Bau
Pedas dan seperti cuka
Foam
Rendah
Specific gravity @20℃
1,11
pH (1% solution)
2,8
Untuk hasil yang optimal, sebelum proses sanitizing
peralatan harus bersih. Oxonia Active 150 dapat digunakan pada
aplikasi CIP, spray, soak, foam, dan fog. Contact time dari larutan
Oxonia Active 150 tergantung pada konsentrasi, suhu, konsentrasi
mikroba, dan area yang akan dibersihkan. Dengan meningkatkan
suhu dan konsentrasi, maka efek sanitasi akan meningkat. Untuk
menjaga stabilitas, maka suhu lebih dari 50℃ harus dihindari karena
tidak meningkatkan efek sanitasi. Setelah permukaan disanitasi,
permukaan harus dibilas. Larutan harus dibiarkan mengalir dengan
bebas setelah digunakan.
Asam perasetat ini akan berperan sebagai oksidator kuat dan
efektif terutama pada pH asam, namun juga dapat bekerja pada pH
netral. Asam perasetat ini memiliki range yang luas karena dapat
membunuh bakteri gram positif, bakteri gram negative, mould,
yeast, spora, dan virus. Asam perasetat dapat larut dalam lemak
muapun air sehingga tidak terpengaruh pelemahan oleh sel enzim
maupun bakteri sehingga sangat efektif sebagai microbicidal. Asam
perasetat ini tidak terpengaruh keberadaan material/zat organik dan
tidak membentuk hasil samping atau zat beracun kecuali pada
konsentrasi yang sangat rendah. Pada sistem CIP, digunakan 0,10,5% asam perasetat digunakan untuk menghilangkan serta
mengurangi pembentukan bakteri.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-96
Universitas Surabaya
L.5.
Lampiran
Teknologi Pengolahan Air Buangan I
Kapasitas produksi dari pabrik selama 1 bulan adalah 3500
ton. Sehingga setiap jam, kapasitas produksi pabrik adalah 4,86111
ton/jam. Yield hasil produksi yang menjadi produk adalah sebesar
99,5%. Sehingga produk yang dihasilkan adalah 4,86111 × 99,5% =
4,83681 ton/jam dan waste yang dihasilkan adalah sebesar 4,86111
× 0,5% = 0,02431 ton/jam = 24,3056 kg/jam. Melalui tabel dibawah
ini, diperlihatkan hubungan antara konsentrasi waste terhadap COD.
Tabel L.41. Hubungan antara konsentrasi waste terhadap COD
Waste COD (mg/L)
0.10%
1400
0.20%
2800
0.30%
4200
0.40%
5600
Didapatkan hubungan dari konsentrasi waste dan COD melalui
persamaan linier adalah y = 1400000 x dimana x adalah konsentrasi
waste dan y adalah COD limbah.
Jika waste yang dihasilkan dilarutkan pada air agar
konsentrasinya menjadi 0,4%, maka air yang diperlukan adalah
sebesar
24,3056
0,4%
× 99,6% = 6052,083 L/jam = 6,052083 m3/jam.
Sehingga total wastewater adalah sebesar 6076,39 L/jam = 6,07639
m3/jam. Pada konsentrasi 0,4%, jumlah COD dari wastewater adalah
sebesar 5600 mg/L = 5,6 kg/m3. Massa COD dalam total wastewater
adalah 5,6 kg/m3 × 6,07639 m3/jam = 34,02778 kg/jam. Dengan
asumsi bahwa densitas konstan, maka perubahan volume =
perubahan massa sehingga dapat dilakukan perhitungan neraca
berdasarkan volume.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-97
Universitas Surabaya
Lampiran
Equalization Tank
Input dari tangki ekualisasi adalah
Q
= 6,07639 m3/jam
COD = 5600 mg/L
mCOD = 34,02778 kg/jam
Pada equalization tank, ditambahkan pH adjuster untuk
menaikkan pH agar kinerja mikrobiologi dapat maksimal dan
menghilangkan bau di tangki ekualisasi, jumlah dari pH adjuster
dihitung dari pH awal dari limbah. Terdapat tangki pH adjuster
untuk menampung pH adjuster. Kapasitas dari tangki tersebut adalah
1200 L dimana bahan kimia (pH adjuster) yang dimasukkan sebesar
25 kg. Sehingga konsentrasi dari pH adjuster adalah
1200 L
25 kg
=
0,020833 kg/L = 20833,3333 mg/L. Jika pH yang terbaca adalah 4,
maka konsentrasi ion H+ di wastewater adalah 0,0001 M. Dimana
limbah tersebut memiliki debit 6076,3889 L/jam. Jumlah mol ion H+
di dalam 6076,3889 L/jam × 0, 0001 M = 0,6076 mol/jam.
pH adjuster yang digunakan adalah caustic soda dimana
caustic soda (berat molekul 40 gram/mol). Konsentrasi ion OH- bisa
didapatkan dengan membagi konsentrasi pH adjuster dengan berat
kg 1000 g
×
L
kg
gram
40
mol
20,8333
molekulnya
= 0,52083 mol/L . Debit dari pH
adjuster yang masuk ke dalam tangki ekualisasi dicari dan
disimbolkan dengan A, maka jumlah mol dari ion OH- adalah
0,52083 × A mol/jam dan debit total akhir adalah A + 6076,3989
L/jam. pH target agar tangki ekualisasi tidak bau adalah 6,5
(konsentrasi ion H+ di wastewater adalah 10-6,5 M). Sehingga
berdasarkan reaksinya secara stokiometri
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-98
Universitas Surabaya
Lampiran
H+
OH-
+
→
H2O
M
0,6076
0,52083 A
B
0,52083 A
0,52083 A
0,52083 A
S
0,6076 - 0,52083 A
0
0,52083 A
Jika mol dari H+ akhir adalah 0,6076 - 0,52083 A, maka mol pH
adjuster yang diperlukan
[H + ] = 10−6,5 =
(0,6076 − 0,52083 A) mol/jam
6076,3889+A L/jam
10−6,5 × (6076,3889 + A) = 0,6076 − 0,52083 A
0,52083 A + 10−6,5 × A = 0,6076 − 10−6,5 × 6076,3889
A=
0,6076 − 10−6,5 ×6076,3889
0,52083+10−6,5
L
m3
= 1,16297 jam = 0,001163 jam
Sehingga volume pH adjuster yang dibutuhkan adalah 0,001163
m3/jam.
Gambar L.29. Skema dan neraca pada aliran memasuki equalization tank
Tangki ekualisasi dilengkapi dengan oil separator yang dapat
mengambil oil yang terpisah dari air pada permukaan. Umumnya,
kandungan oil pada produk adalah sekitar 35% dan oil separator
memiliki efisiensi sebesar 50%. Densitas rata-rata dari oil adalah
sekitar 850 kg/m3. Beban COD total dari oil adalah sebesar 35% ×
34,02778 kg/jam = 22,11806 kg/jam. Dari total COD dari oil
tersebut, hanya 50% yang terpisahkan sehingga COD yang
terpisahkan dari adalah sebesar 50% × 22,11806 kg/jam = 11,05903
kg/jam. Debit yang berkurang akibat oil yang terpisah adalah
sebesar
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-99
Universitas Surabaya
Lampiran
mwaste × %fat × %efficiency oil collector
ρfat
=
kg
24,3056 jam × 35% × 50%
850
= 0,005 m3 /jam
Dengan debit sebesar 0,005 m3/jam dan mCOD 11,059 kg/jam maka
COD nya 11,059/0,005×1000 = 2210000 ppm.
Gambar L.30. Skema aliran memasuki equalization tank dan oil yang tertangkap
oleh oil separator
Dengan jumlah massa waste sebesar 24,3056 kg/jam dimana
35% nya adalah oil, maka massa oil adalah sebesar 8,5069 kg/jam
dimana 50% nya akan tertangkap oleh oil separator. Sehingga ada
minyak yang tertinggal di dalam tangki ekualisasi. Jika tangki
ekualisasi dikuras setiap 1 tahun sekali, maka massa oil pada tangki
ekualisasi selama 1 tahun adalah sebesar 8,5069 kg/jam x 24
jam/hari x 365 hari/tahun x 50% = 37260,4167 kg sehingga jika
dikali densitas maka volume dari oil adalah 37260,4167 kg x 850
kg/m3 = 43,8358 m3. Volume dari limbah sendiri adalah sebesar
7,0764 m3/jam dan jika waktu tinggal di tangki ekualisasi adalah 1
minggu, maka volume dari air yang ada dalam tangki ekualisasi
adalah sebesar 1188,8333 m3. Sehingga total volume yang
diperlukan pada tangki ekualisasi adalah sebesar 1232,6691 m3
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-100
Universitas Surabaya
Lampiran
dengan faktor safety sebesar 0,2 maka tangki ekualisasi didesain
dengan total volume 1500 m3 dan dimensi 25 m x 12 m x 5 m.
Dissolve Air Flotation (DAF)
Berdasarkan Studi Penggunaan Dosis Koagulant PAC (Poly
Aluminium Chloride) dan Flokulan Polymer Anionic pada
Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu, didapatkan pengaruh dosis
koagulan-flokulan terhadap efisiensi penurunan COD dengan grafik
sebagai berikut.
Gambar L.31. Grafik pengaruh dosis koagulan-flokulan terhadap
efisiensi penurunan COD
Agar biaya yang dikeluarkan tidak terlalu besar namun
masih memiliki dampak yang bagus untuk pengurangan COD, maka
dipilih dosis koagulan 20 mg/L dan dosis flokulan 2 mg/L sehingga
efisiensi pengurangan BOD dari proses flokulasi dan koagulasi
adalah sekitar 50%.
Sludge akan diarahkan ke screw press untuk dipisahkan air
dan padatannya. Diasumsikan bahwa debit dari sludge yang dibuang
ke screw press adalah 10% dari debit masuk DAF sedangkan pada
screw press.
Q̇ 4 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇ pHadjuster,DAF) × 90%
ṁCOD 4 = (ṁCOD 3 ) × 50%
Q̇ 5 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇ pHadjuster,DAF) × 10%
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-101
Universitas Surabaya
Lampiran
ṁCOD 5 = (ṁCOD 3 ) × 50%
Pada screw press, akan terjadi deaerasi dan air akan
diarahkan kembali untuk di recovery pada tangki ekualisasi dimana
tentunya masih terdapat air yang terbuang sebesar 10% dan beban
COD yang lolos dari screwpress adalah 10% (efisiensi dari
screwpress adalah 90%).
Q̇ 6 = (Q̇ 5 ) × 10% = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF +
Q̇ pHadjuster,DAF) × 10% + Q̇ flokulan,SP] × 10%
ṁCOD 6 = (ṁCOD 5 ) × 90% = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 90%
Q̇ 7 = (Q̇ 5 ) × 90% = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF +
Q̇ pHadjuster,DAF) × 10% + Q̇ flokulan,SP] × 90%
ṁCOD 7 = (ṁCOD 5 ) × 10% = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 10%
Di DAF, ditambahkan koagulan, flokulan, dan pHadjuster.
Terdapat tangki koagulan untuk menampung koagulan. Kapasitas
dari tangki tersebut adalah 1200 L dimana bahan kimia (koagulan)
yang dimasukkan sebesar 25 kg. Sehingga konsentrasi dari koagulan
dalam tangki penyimpanannya adalah
1200 L
25 kg
= 0,020833 kg/L =
20833,3333 mg/L. Dosis dari koagulan yang diinginkan untuk
masuk ke dalam DAF adalah 20 mg/L. Untuk mengetahui debit dari
koagulan yang memasuki DAF, maka dosis yang diinginkan harus
dibagi konsentrasi pada tangki penyimpanan dikali dengan debit
input ke DAF dari tangki ekualisasi.
Q̇ coagulant
mg
20 L
̇
=
mg × Q 3
20833,3333 L
Hal yang sama juga dilakukan untuk flokulan. Terdapat
tangki flokulan untuk menampung flokulan. Kapasitas dari tangki
tersebut adalah 1200 L dimana bahan kimia (flokulan) yang
dimasukkan sebesar 25 kg. Sehingga konsentrasi dari flokulan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-102
Universitas Surabaya
Lampiran
dalam tangki penyimpanannya adalah
1200 L
25 kg
= 0,020833 kg/L =
20833,3333 mg/L. Dosis dari flokulan yang diinginkan untuk masuk
ke dalam DAF adalah 2 mg/L. Untuk mengetahui debit dari
koagulan yang memasuki DAF, maka dosis yang diinginkan harus
dibagi konsentrasi pada tangki penyimpanan dikali dengan debit
input ke DAF dari tangki ekualisasi.
Q̇ flokulan,DAF
mg
2 L
̇
=
mg × Q 3
20833,3333 L
Di Screw press, juga dilakukan penambahan flokulan dengan
dosis yang sama seperti di DAF, sehingga
mg
2
L
̇
Q̇flokulan,SP =
mg × Q 5
20833,3333 L
pH adjuster ditambahkan pada DAF untuk menaikkan pH
agar kinerja mikrobiologi dapat maksimal dan menghilangkan bau,
jumlah dari pH adjuster dihitung dari pH yang terukur di DAF.
Tangki pH adjuster adalah tangki yang sama untuk pH adjuster yang
memasuki equalization tank. Dimana kapasitas dari tangki tersebut
adalah 1200 L dimana bahan kimia (pH adjuster) yang dimasukkan
sebesar 25 kg. Sehingga konsentrasi dari pH adjuster adalah
1200 L
25 kg
=
0,020833 kg/L = 20833,3333 mg/L. Jika pH yang terbaca adalah 5,
maka konsentrasi ion H+ di wastewater adalah 0,00001 M. pH
adjuster yang digunakan adalah caustic soda dimana caustic soda
(berat molekul 40 gram/mol). Konsentrasi ion OH- bisa didapatkan
dengan membagi konsentrasi pH adjuster dengan berat molekulnya
kg 1000 g
×
L
kg
gram
40
mol
20,8333
= 0,52083 mol/L. pH target adalah 6,5 (konsentrasi
ion H+ di wastewater adalah 10-6,5 M). Sehingga berdasarkan
persamaan yang telah didapatkan pada perhitungan volume pH
adjuster untuk tangki ekualisasi, maka:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-103
Universitas Surabaya
Lampiran
−6,5
̇
̇
−6,5
̇
[H+]𝑎𝑤𝑎𝑙 − 10
×Q3
0,00001 Q3 − 10
×Q3
Q̇ pH adjuster,DAF = 0,52083+10
=
−6,5
0,52083+10−6,5
=
(0,00001− 10−6,5 )×Q̇3
0,52083+10−6,5
=
(0,00001− 10−6,5)
0,52083+10−6,5
Q̇ 3
Berikut merupakan perhitungan untuk Q̇ , dengan informasi yang
telah diambil di atas.
Q̇ 3 = (Q̇1 + Q̇7 − Q̇2 )
Q̇ pH adjuster,DAF =
(0,00001 − 10−6,5 )
Q̇ 3
0,52083 + 10−6,5
Q̇ flokulan,DAF =
Q̇ koagulan =
2
× Q̇ 3
20833,3333
20
× Q̇3
20833,3333
Q̇ flokulan,SP =
2
× Q̇ 5
20833,3333
Q̇ 4 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇ pHadjuster,DAF) × 90%
Q̇ 5 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇ pHadjuster,DAF) × 10%
Q̇ 6 = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
10% + Q̇ flokulan,SP ] × 10%
Q̇ 7 = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
10% + Q̇ flokulan,SP ] × 90%
Maka,
Q̇ 7 = [(Q̇ 5 ) × 10% + Q̇ flokulan,SP] × 90%
2
Q̇ 7 = [(Q̇ 5 ) × 10% + 20833,3333 × Q̇5 ] × 90%
2
Q̇ 7 = [10% + 20833,3333] × Q̇ 5 × 90%
2
Q̇ 7 = [10% + 20833,3333] × (Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF +
Q̇ pHadjuster,DAF) × 90%
2
20
2
Q̇ 7 = [10% + 20833,3333] × (Q̇ 3 + 20833,3333 × Q̇ 3 + 20833,3333 ×
−6,5
(0,00001− 10
)
Q̇ 3 + 0,52083+10−6,5 Q̇ 3 ) × 90%
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-104
Universitas Surabaya
Lampiran
2
20
2
Q̇ 7 = [10% + 20833,3333] × (Q̇ 3 (20833,3333 + 20833,3333 +
(0,00001− 10−6,5 )
0,52083+10−6,5
)) × 90%
2
20
2
Q̇ 7 = [10% + 20833,3333] × (20833,3333 + 20833,3333 +
(0,00001− 10−6,5 )
0,52083+10−6,5
) × 90% × Q̇ 3
Q̇ 3 = (Q̇1 + Q̇7 − Q̇2 )
2
20
Q̇ 3 = (6,0776 − 0,005 + [10% + 20833,3333] × (20833,3333 +
2
20833,3333
+
(0,00001− 10−6,5 )
0,52083+10−6,5
) × 90% × Q̇ 3 )
2
20
2
Q̇ 3 − [10% + 20833,3333] × (20833,3333 + 20833,3333 +
(0,00001− 10−6,5 )
0,52083+10−6,5
) × 90% × Q̇ 3 = 6,0776 − 0,005
2
20
2
Q̇ 3 (1 − [10% + 20833,3333] × (20833,3333 + 20833,3333 +
(0,00001− 10−6,5 )
0,52083+10−6,5
Q̇ 3 =
) × 90%) = 6,0776 − 0,005
6,0776−0,005
(0,00001− 10−6,5 )
2
20
2
(1−[10%+
]×(
+
+
)×90%)
20833,3333
20833,3333 20833,3333 0,52083+10−6,5
Q̇ 3 = 6,0726 m3/jam
Sehingga
−6,5
(0,00001− 10
)
Q̇ pH adjuster,DAF = 0,52083+10−6,5 Q̇ 3 = 0,000113 m3/jam
2
Q̇ flokulan,DAF = 20833,3333 × Q̇ 3 = 0,000583 m3/jam
20
Q̇ koagulan = 20833,3333 × Q̇ 3 =0,00583 m3/jam
Q̇ 4 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
90% = 5,4712 m3/jam
Q̇ 5 = (Q̇ 3 + Q̇coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
10% = 0,6079 m3/jam
2
Q̇ flokulan,SP = 20833,3333 × Q̇ 5 = 0.000583 m3/jam
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-105
Universitas Surabaya
Lampiran
Q̇ 6 = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
10% + Q̇ flokulan,SP ] × 10% = 0,0608 m3/jam
Q̇ 7 = [(Q̇ 3 + Q̇ coagulant + Q̇ flokulan,DAF + Q̇pHadjuster,DAF) ×
10% + Q̇ flokulan,SP ] × 90% = 0,5476 m3/jam
Berikut merupakan perhitungan untuk ṁCOD , dengan informasi
yang telah diambil di atas.
ṁCOD 3 = ṁCOD1 − ṁCOD 2 + ṁCOD 7
ṁCOD 4 = (ṁCOD 3 ) × 50%
ṁCOD 5 = (ṁCOD 3 ) × 50%
ṁCOD 6 = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 90%
ṁCOD 7 = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 10%
Maka,
ṁCOD 3 = ṁCOD1 − ṁCOD 2 + ṁCOD 7
ṁCOD 3 = 34,0278 − 11,059 + ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 10%
ṁCOD 3 − ṁCOD 3 × 50% × 10% = 34,0278 − 11,059
ṁCOD 3 (1 − 50% × 10%) = 34,0278 − 11,059
𝐦̇𝐂𝐎𝐃 𝟑 =
34,0278 − 11,059
= 𝟐𝟒, 𝟏𝟕𝟕𝟔 𝐤𝐠/𝐣𝐚𝐦
(1 − 50% × 10%)
𝐦̇𝐂𝐎𝐃 𝟒 = (ṁCOD3 ) × 50% = 24,1776 × 50%
= 𝟏𝟐, 𝟎𝟖𝟖𝟖 𝐤𝐠/𝐣𝐚𝐦
𝐦̇𝐂𝐎𝐃 𝟓 = (ṁCOD3 ) × 50% = 24,1776 × 50%
= 𝟏𝟐, 𝟎𝟖𝟖𝟖 𝐤𝐠/𝐣𝐚𝐦
𝐦̇𝐂𝐎𝐃 𝟔 = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 90% = 24,1776 × 50% × 90%
= 𝟏𝟎, 𝟖𝟕𝟗𝟗 𝐤𝐠/𝐣𝐚𝐦
𝐦̇𝐂𝐎𝐃 𝟕 = ((ṁCOD 3 ) × 50%) × 10% = 24,1776 × 50% × 10%
= 𝟏, 𝟐𝟎𝟖𝟖 𝐤𝐠/𝐣𝐚𝐦
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-106
Universitas Surabaya
Lampiran
Kemudian persen COD dari masing-masing aliran bisa didapatkan
dengan membagi beban COD dengan volume dan kemudian dikali
1000.
Gambar L.32. Skema aliran dan neraca pada unit equalization tank, DAF, dan
screw press
Buffer tank
Di buffer tank, wastewater ditampung terlebih dahulu sehingga tidak
terjadi perubahan volume dan COD. Maka input dari buffer tank =
output dari buffer tank:
COD
= 2209, 5292 mg/L
mCOD = 12,0888 kg/jam
Q
= 5,4712 m3/jam
Aeration tank
Untuk mengetahui efektifitas dari aeration tank, digunakan literatur
dari jurnal “Pengolahan Limbah Tepung Tapioka”. Digunakan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-107
Universitas Surabaya
Lampiran
literatur dari jurnal ini karena tepung tapioka berbentuk powder yang
mana sama dengan krimer yang diproduksi pada PT Lautan Natural
Krimerindo. Berikut merupakan hasil analisa pengaruh waktu proses
aerob terhadap parameter COD.
Tabel L.42. Hasil analisa pengaruh waktu proses aerob terhadap parameter COD
Waktu (jam) COD
%Efficiency
0
14100
0
12
8926.6 36.6908
32
2166.6 84.634
48
285.6
97.9745
Dari data di atas, maka dilakukan plot antara waktu proses terhadap
efisiensi sehingga didapatkan hubungan dari waktu dengan efisiensi.
%efficiency vs HRT
100
%Efficiency
80
60
y = -0.0342x2 + 3.7153x - 0.9476
R² = 0.9986
40
20
0
0
10
20
30
40
50
HRT (jam)
Gambar L.33. Grafik hubungan waktu tinggal/Hydraulic
Retention Time (HRT) terhadap efisiensi pengurangan COD
Didapatkan persamaan garis y = -0.0342x2 + 3.7153x - 0.9476
dengan nilai R² = 0.9986.
Dengan input food rate (f/m) sebesar 0,25 dan Mixed Liquor
Suspended Solids (MLSS) sebesar 5 kg/m 3. Debit masuk kolam dari
wastewater adalah sebesar 5,4712 m3/jam atau 131,3092 m3/hari dan
COD sebesar 2209,5292 ppm atau 2,2095 kg/m3. Sehingga volume
dari kolam aerasi adalah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-108
Universitas Surabaya
Lampiran
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS) = 0,8 MLSS
HRT (Hydraulic Retention Time) =
Volume of aeration tank (m3 )
Effluent flow (m3 /day)
CODinput
F
=
M HRT × MLVSS
CODinput
F
=
M V × 0,8 × MLSS
Q
V=
Q × CODinput
131,3092 × 2,2095
=
= 290,1316 m3
F
0,25
×
0,8
×
5
M × 0,8 × MLSS
(http://www.water-chemistry.in/2010/08/how-to-calculateaeration-tank-volume/)
Agar kolam tidak meluap, maka diberi ruang lebih sebesar 20%
sehingga kolam aerasi memiliki volume sebesar 350 m3, maka
dengan kedalaman kolam sebesar 5 m, dimensi dari kolam aerasi
adalah 10 m × 7 m × 5 m.
Dengan volume sebesar 290,1316 m3, maka HRT dapat dihitung.
HRT =
290,1316 m3
= 53,0287 jam
5,4712 m3 /jam
Dari persamaan garis yang telah dibuat sebelumnya, dicari efisiensi
dari kolam aerasi dengan memasukkan waktu sebesar 53,0287 jam.
Efisiensi dari kolam aerasi dalam mendegradasi COD adalah sebesar
99,89%. Sehingga dengan input:
COD = 2209,5292 mg/L
mCOD = 12,0888 kg/jam
Q
= 5,4712 m3/jam
Maka mCOD yang terdegradasi adalah sebesar 12,0888 kg/jam ×
99,89% = 12,0765 kg/jam. Dan COD yang lolos dan keluar dari
aeration tank adalah sebesar 0.0123 kg/jam. Dimana 10% dari input
akan menuju thickener.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-109
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.34. Skema aliran dan neraca pada unit aeration tank
Thickener akan memisahkan solid dengan liquid. Tentunya tidak
semua solid dapat terpisah dari campuran, dengan asumsi bahwa
thickener dapat memisahkan solid dengan liquid sebesar 90% maka
beban COD pada aliran 11 adalah 0,00123 × (100% - 90%) =
0,000123 kg/jam dan beban COD pada aliran 10 adalah 0,00123 x
90% = 0,00111 kg/jam. Terdapat cairan yang terbawa pada aliran 10
dengan asumsi volume yang lolos menuju filter press sebesar 10%,
maka debit pada aliran 10 adalah 0,4924 m3/jam dan debit pada
aliran 11 adalah 0,0547 m3/jam.
Gambar L.35. Skema aliran dan neraca pada unit thickener
Terdapat unit filter press yang juga akan menyaring solid. Dengan
asumsi debit yang lolos sebesar 10% dan efisiensi filter press sebesar
90%, maka debit dan beban COD dari aliran 12 dan 13 dapat
ditunjukkan melalui gambar berikut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-110
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.36. Skema aliran dan neraca pada unit filter press
Terdapat 3 aliran yang memasuki MBR atau membrane bed reactor
yaitu aliran 8, 11, dan 13. Pada MBR terjadi oksidasi dengan %
oksidasi sebesar 30%. Sehingga total debit output dari MBR adalah
sebesar 4,9241 + 0,0547 + 0,4432 = 5,422 m3/jam. Terdapat 30%
COD yang teroksidasi, sehingga COD pada aliran 14 adalah sebesar
(1-30%) × (0,0111 + 0,0001 + 0,0001) = 0,0079 kg/jam.
Berikut merupakan rangkuman dari seluruh proses dari aerasi
hingga masuk fish pond (keluar MBR).
Gambar L.37. Ringkasan skema dan neraca dari unit aeration tank hingga keluar
dari MBR
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-111
Universitas Surabaya
Lampiran
Biaya yang dikeluarkan setiap bulannya, dihitung dari
jumlah pHadjuster, koagulan, dan floktulan yang digunakan. Berikut
merupakan tabel harga bahan kimia tersebut.
Tabel L.43. Harga bahan kimia per kilo
Harga
Harga per kilo
pH adjuster caustic soda
Rp 16,950.00 /kg
coagulant
PAC
Rp
flocculant
polymer
Rp 100,000.00 /kg
7,300.00 /kg
pH adjuster yang digunakan adalah sebanyak
Konsentrasi pHadjuster × (QpHadjuster,DAF + QpHadjuster,Eq) × 24 jam/hari
× 30 hari/bulan = 0,02083 kg/L × (0,1129+1,1629) L/jam × 24
jam/hari × 30 hari/bulan =145,7507 kg/bulan.
Flokulan yang digunakan adalah sebanyak
Konsentrasi flokulan × (Qflokulan,DAF + Qflokulan,SP) × 24 jam/hari × 30
hari/bulan = 0,02083 kg/L × (0,583+0,583) L/jam × 24 jam/hari ×
30 hari/bulan = 17,4891 kg/bulan.
Koagulan yang digunakan adalah sebanyak
Konsentrasi koagulan × Qkoagulan × 24 jam/hari × 30 hari/bulan =
0,02083 kg/L × 5,8297 L/jam × 24 jam/hari × 30 hari/bulan =
87,4455 kg/bulan.
Sehingga, biaya yang dikeluarkan setiap bulannya adalah
Tabel L.44. Biaya bahan kimia yang dikearkan di unit wastewater treatment plant
setiap bulannya
Harga
Harga per kilo
Jumlah
Harga Total
pH adjuster caustic soda Rp16.950,00
/kg 145.7507
Rp2.470.474,71
coagulant
PAC
Rp7.300,00
/kg
87.4455
Rp638.352,30
flocculant
polymer
Rp100.000,00 /kg
17.4891
Rp1.748.910,40
Total
Rp4.857.737,40
Total waste yang diolah setiap bulannya adalah 6076,3889 L/jam =
4375000 L/bulan. Maka setiap liter waste yang diolah membutuhkan
biaya sebesar Rp1,11/L.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-112
Universitas Surabaya
L.6.
Lampiran
Sistem Utilitas
Salah satu unit untuk mengelola air dari raw water menjadi
air yang dapat dikonsumsi adalah unit softener. Unit softener
merupakan unit yang digunakan untuk menghilangkan kesadahan
pada air dengan menurunkan konsentrasi magnesium, kalsium, dan
ion-ion lainnya yang termasuk dalam hard water. Hard water
menyebabkan berbagai efek yang tidak diinginkan seperti sulitnya
terbentuk busa pada sabun dan timbulnya kerak pada pipa atau
peralatan lainnya terutama peralatan pemanas. Softener akan
menyerap kadar atau kandungan kapur menggunakan prinsip ion
exchanger. Softener memiliki 2 buah tangki yaitu tangki softener
untuk menyimpan resin dan brine tank untuk menyimpan larutan
garam atau NaCl. Resin kation pada softener berfungsi untuk
menyerap ion-ion kesadahan. Pada suatu titik, resin kation akan
mengalami fase jenuh atau hampir seluruh resin kation telah
mengikat ion kesadahan sehingga perlu dilakukan aktivasi ulang
menggunakan garam NaCl. Tangki softener dapat dioperasikan
berbeda-beda disesuaikan dengan jenis valvenya.
Tahapan dari unit softener yaitu proses filtrasi, backwashing,
regenerasi, dan fast rinse. Proses filtrasi merupakan proses dimana
air yang telah melewati ultra filtrasi memasuki tangki softener
melalui bagian atas menuju bagian bawah sehingga melewati resin
kation dan mengalami pertukaran ion kation sehingga kadar
kesadahan dapat terikat oleh resin. Selanjutnya, proses backwashing
dimana dilakukan pencucian media filter yang tersumbat oleh
kotoran dalam media filter sehingga menyebabkan debit air
menurun atau berkurang. Proses ini dilakukan sekitar 3-6 hari sekali
tergantung pada kualitas air yang ada atau kondisi debit air menurun
atau berkurang. Salah satu proses utama dari softener adalah proses
regenerasi yaitu proses pengaktifan media resin kation dan media
garam NaCl murni. Pada proses ini, ion-ion kesadahan yang terikat
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-113
Universitas Surabaya
Lampiran
pada resin akan ditukar dengan ion natrium dari media garam.
Setelah regenerasi, maka perlu dilakukan proses pembilasan yang
disebut fast rinse, proses ini berfungsi untuk menghilangkan sisa
garam pada tangki softener. Berikut merupakan gambar dari water
softener.
Gambar L.38. Water softener
Inlet pada tangki softener melalui top diffuser. Di PT Lautan
Natural Krimerindo, top diffuser dari softener menggunakan filter
nozzle atau resin strainer agar resin yang ada dalam tangki tidak
dapat keluar atau tertahan dalam tangki softener. Air maupun garam
akan mengisi tangki softener sehingga level air naik melewati resin
strainer sehingga resin strainer akan terendam. Jika resin strainer
rusak, maka resin dapat keluar dari tangki softener. Pada proses
regenerasi, larutan garam masuk ke dalam tangki softener melalui
top diffuser. Sebelum memasuki tangki softener, larutan garam
terlebih dahulu di filtrasi agar tidak ada pengotor yang mengganggu
atau merusak peralatan di tangki softener. Di PT Lautan Natural
Krimerindo, digunakan y strainer sebagai filter pengotor pada
larutan garam.
Pada kasus ini, terjadi masalah dimana filter awal dari tangki
larutan garam mengalami kerusakan akibat larutan garam yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-114
Universitas Surabaya
Lampiran
digunakan memiliki pengotor berupa pasir atau kerikil yang
merobek filter pada y strainer. Hal ini menyebabkan pasir atau
kerikil memasuki top diffuser atau resin strainer dan memicu
masalah selanjutnya yaitu rusaknya resin strainer dimana pasir atau
kerikil memasuki dan menyumbat lubang filter. Penyumbatan ini
menyebabkan filter memiliki ukuran lubang yang lebih besar dan
menyebabkan resin keluar melalui lubang tersebut. Resin tidak
boleh keluar dari tangki softener karena dapat mengotori air bersih
yang telah dihilangkan kesadahannya. Resin sendiri memiliki
ukuran yang sangat kecil yaitu 300-1200 mikron sehingga mudah
untuk melewati lubang filter yang rusak tersebut.
Untuk mengatasi masalah ini, dilakukan penggantian y
strainer yang rusak dan membuat resin strainer baru menggunakan
gulungan dari screen. Hal ini ditujukan agar jika terjadi kerusakan
pada strainer kembali, maka untuk memperbaikinya hanya
diperlukan penggantian screen. Solusi ini relatif lebih murah
daripada mengganti resin strainer. Berikut merupakan perhitungan
dari screen yang diperlukan.
Data-data yang dimiliki antara lain inlet diameter sebesar 1,5”, flow
rate yang diinginkan 22-25 m3/jam dimana berdasarkan factor of
safety flow rate yang diperlukan adalah sebesar 25 / 0,75 / 0,75 =
44,44 m3/jam, ukuran resin dari resin adalah 300-1200 μm atau 0,3
- 1,2 mm.
-
Pemilihan Ukuran Mesh
Mula-mula, dilakukan pemilihan ukuran mesh. Dari appendix 6
pada buku McCabe, didapatkan data-data ukuran mesh terhadap
ukuran openingnya. Dan dipilih mesh 48 sebagai mesh yang sesuai
karena memiliki clear opening yang lebih kecil dari ukuran resin
terkecil sehingga resin dapat tertahan di luar screen.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-115
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.39. Ukuran mesh dan lebar lubang pada setiap ukuran
(Appendix 6 buku McCabe)
-
Flow rate masing-masing filter
Jika terdapat 4 filter, maka flow rate dari masing-masing filter
adalah
44.44
4
-
= 11,11 m3/jam
Pressure yang diperlukan untuk 1,5” inlet diameter dan
flow 11,11 m3/jam
Pada tekanan tertentu, pipa yang memiliki inlet diameter 1,5”
memiliki flow rate berikut ini.
Tabel L.45. Hubungan tekanan dengan flow rate
Tekanan
Flow rate
20 psi = 1,37895 bar
2100 gph = 7,94936 m3/h
100 psi = 6,89476 bar 4830 gph = 18.28354 m3/h
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-116
Universitas Surabaya
Lampiran
Sehingga, untuk flow rate sebesar 11,11 m3/h, melalui
interpolasi, didapatkan tekanan yang diperlukan adalah 3,06592
bar.
-
Pressure Drop
Gambar L.40. Grafik pressure drop terhadap flow rate
Dari grafik di atas, bisa didapatkan pressure drop untuk flow rate
yang diinginkan. Dari grafik di atas, dicari pressure drop untuk
flow rate 11,11 m3/h. Mula-mula, data dari grafik dituliskan
dalam tabel
Tabel L.46. Hubungan pressure drop dengan flow rate
V (m3/h) Pdrop
1.5
0.2
2
0.25
2.5
0.3
3
0.4
3.5
0.55
4
0.72
Kemudian dilakukan plot seperti gambar diagram sebelumnya
dan dibuat trendline untuk mengetahui persamaan garis dari
titik-titik tersebut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-117
Lampiran
Pressure Drop
Universitas Surabaya
2
1.75
1.5
1.25
1
0.75
0.5
0.25
0
y = 0.0714x2 - 0.1871x + 0.3257
R² = 0.9986
1
2
3
flow rate
4
5
Gambar L.41. Grafik pressure drop terhadap flow rate yang
dilengkapi dengan hubungan persamaan
Dari persamaan garis polynomial, maka didapatkan nilai
pressure drop pada flow rate 11,11 m3/jam adalah 7,06007 =
0,70601 bar. Sehingga seharusnya, tekanan outlet dari filter
nozzle adalah adalah Pinlet – 0,70601 = 2,35991 bar
-
Luas area dari inlet
A1 =
-
πD2
4
=
π(1,5×0,0254)2
4
= 0,00114 m2
Velocity inlet
Q1 = v1.A1 = 11,11 m3/h
11,11
v1 = 0,00114 = 9744,82908 m/h = 2,70689 m/s
-
Velocity outlet
Pressure inlet = 3,06592 bar = 306592 Pa
Pressure outlet = 2,35991 bar = 235991 Pa
Densitas air = 997 kg/m3
Berdasarkan hukum bernoulli,
1
1
P1 + ρv1 2 + ρgh = P2 + ρv2 2 + ρgh
2
2
1
ρ(v2 2 − v1 2 ) = P1 − P2
2
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-118
Universitas Surabaya
Lampiran
P1 − P2
+ v1 2
1
ρ
2
306592 − 235991
=
+ 2,706892 = 148,95359
1
2 997
v2 2 =
v2 2
v2 = 12,20465 m/s
-
Jika Q1=Q2, maka A2 adalah
Q = v1.A1 = v2.A2
11,11 m3/h = 0,003086111 m3/s = 12,20465 m/s. A2
A2 = 0,000252863 m2 = 252,863 mm2
-
Luas permukaan 1 lubang pada 1 inch screen 48 mesh
Dengan clear opening sebesar 0,0116 inch = 0,295 mm, maka
luas permukaan 1 lubang:
0,295 × 0,295 = 0,087025 mm2
-
Luas permukaan lubang pada 1 inch
Karena pada 1 inch terdapat 48 lubang, maka luas permukaan
lubang pada 1 inch screen adalah sebesar
48 × 0,087025 = 4,1772 mm2/inch
-
Panjang screen yang diperlukan
A2
luas area lubang 48 mesh
-
=
252,863
4,1772
= 60,5342 = 61 inch screen
Panjang dan lebar yang cocok untuk memenuhi 61 inch
screen
a. Asumsi persegi
Maka panjang dan lebarnya, √61 = 7.81025 inch = 19.838 cm
b. Asumsi tinggi = 15 cm = 5,90551 inch
Maka lebarnya, 274 = 5,90551 × L
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-119
Universitas Surabaya
Lampiran
L = 10,32934 inch = 26,23651 cm
Lebar merupakan jari-jari dari strainer. Maka jari-jari dari
strainer:
2 𝜋 r = 26,23651, maka r = 4,17567 cm
Tabel L.47. Variasi ukuran filter yang memenuhi
Tinggi (cm)
Lebar (cm)
Jari-jari (cm)
Diameter (cm)
7.3
53.91063
8.580143272
17.16029
10
39.35476
6.263504588
12.52701
12
32.79563
5.219587157
10.43917
15
26.23651
4.175669725
8.351339
20
19.67738
3.131752294
6.263505
-
Ukuran screen yang dipilih
Diameter 10 cm dan tinggi 17,014 cm (menggunakan faktor
error =0,4).
Gambar L.42. Desain resin strainer
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-120
Universitas Surabaya
L.7.
Lampiran
Kesehatan Keselamatan Kerja
L.7.1. Konsep Dasar K3
Gambar L.43. Logo K3
Bentuk lambang dari K3 adalah palang berwarna hijau
dengan roda bergerigi sebelas dengan warna dasar putih. Tanda
palang bermakna bebas dari kecelakan dan penyakit akibat kerja
(PAK). Roda gigi bermakna bekerja dengan kesegaran jasmani dan
rohani. Roda gigi ini berjumlah 11 yang bermakna 11 bab UndangUndang No 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja. Warna putih
berarti bersih dan suci dan warna hijau berarti selamat, sehat, dan
sejahtera.
Secara filosofi, K3 berarti suatu pemikiran dan upaya untuk
menjamin keutuhan dan kesempurnaan jasmani maupun rohani
terutama tenaga kerja serta hasil karya dan budaya untuk menuju
masyarakat adil dan Makmur. Secara keilmuan, K3 adalah semua
ilmu dan penerapan untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja,
penyakit akibat kerja (PAK), kebakaran, peledakan, dan pencemaran
lingkungan. Tujuan dari adanya K3 ini adalah untuk mencegah
kecelakaan kerja, melindungi pekerja dan orang lain, melindungi
sumber produksi, melindungi proses produksi, dan meningkatkan
produktivitas.
Hukum yang menjadi dasar dari K3 adalah Undang Undang
no 1 Tahun 1970 tentang keselamatan kerja, PP No 50 tahun 2012
tentang penerapan sistem manajemen K3, dan Permenaker no 4
tahun 1987 tentang Panitia Pembina Keselamatan Dan Kesehatan
Kerja (P2K3). Berdasarkan Undang Undang no 1 Tahun 1970
tentang keselamatan kerja, K3 harus diterapkan di tempat dimana
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-121
Universitas Surabaya
Lampiran
dilakukan pekerjaan bagi suatu usaha, tempat dimana ada tenaga
kerja yang bekerja di sana, dan tempat dimana terdapat bahaya kerja
di tempat tersebut. Berdasarkan PP No 50 tahun 2012 tentang
Penerapan Sistem Manajemen K3, setiap perusahaan wajib
menerapkan SMK3 diperusahaannya dimana pada ayat 1, dituliskan
bahwa K3 harus diterapkan bagi perusahaan yang mempekerjakan
pekerja/atau buruh paling sedikit 100 (seratus) orang atau
perusahaan yang memiliki tingkat potensi bahaya yang tinggi. Selain
itu, berdasarkan Permenaker no 4 tahun 1987 tentang Panitia
Pembina Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (P2K3), penerapan K3
harus dilakukan di tempat kerja dimana pengusaha atau pengurus
memperkerjakan 100 orang atau lebih dan tempat dimana pengusaha
mempekerjakan kurang dari 100 orang namun menggunakan bahan,
proses, dan instalasi yang beresiko besar terhadap terjadinya
peledakan, kebakaran, keracunan, dan pencemaran radioaktif.
Berdasarkan undang undang no 1 tahun 1970 tentang
keselamatan kerja, tujuan dari K3 adalah untuk melindungi dan
menjamin keselamatan setiap tenaga kerja dan orang lain di tempat
kerja, menjamin setiap sumber produksi dapat digunakan dengan
aman
dan
produktivitas
efisien,
dan
nasional.
meningkatkan
Apabila
K3
ini
kesejahteraan
diabaikan,
dan
maka
dimungkinkan terjadi kecelakaan kerja. Terdapat beberapa macam
akibat dari kecelakaan kerja, antara lain:
1. Fatality atau Kematian
Ini merupakan kecelakaan kerja yang paling serius. Insiden fatal
dari kecelakaan K3 yang menyebabkan hilangnya nyawa
manusia.
2. Lost Time Injury (LTI)
Kecelakaan ini mengakibatkan hilangnya hari kerja selama
minimal 2 × 24 jam setelah kejadian atas rekomendasi dari
dokter.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-122
Universitas Surabaya
Lampiran
3. Restricted Work Injury (RWI)
Kecelakaan ini mengakibatkan pekerjaan yang dilakukan oleh
korban menjadi terbatas atas rekomendasi dokter. Misalnya,
seorang
karyawan
mengalami
kecelakaan
kerja
yang
menyebabkan cedera tangan sehingga menurut rekomendasi
doktker pekerjaannya dialihkan ke pekerjaan administrasi di
kantor.
4. Medical Treatment Injury (MTI)
Kecelakaan
ini
menyebabkan
korban
perlu
melakukan
perawatan dari petugas kesehatan.
5. First Aid Injury (FAI)
Kecelakaan ini tergolong pada kecelakaan ringan yang
memerlukan bantuan petugas P3K atau alat P3K.
6. Property Damage (PD)
Kecelakaan ini tidak berdampak pada manusia namun
berdampak pada fasilitas, sarana, dan prasarana produksi.
7. Near Miss (NM)
Kecelakaan yang hampir mengakibatkan cedera. Kecelakaan ini
merupakan kecelakaan yang tidak direncanakan yang memiliki
potensi menyebabkan kecelakaan namun tidak mengakibatkan
cedera pada manusia, kerusakan lingkungan atau peralatan,
maupun gangguan terhadap normal operasi.
8. Environmental Damage (ED)
Kecelakaan ini tidak berdampak pada manusia maupun properti
namun berpengaruh pada lingkungan baik pada udara, tanah, air,
dan lain-lain.
Kecelakaan kerja ini digambarkan melalui kecelakaan kerja
berdasarkan urutan kejadian menuju 1 (satu) kecelakaan fatal
(kematian/cacat
permanen).
Berikut
merupakan
piramida
kecelakaan kerja.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-123
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.44. Piramida kecelakaan kerja
Piramida ini menggambarkan bahwa setiap terdapat 1
kejadian kecelakaan fatal (kematian atau cacat permanen) di
dalamnya terdapat 10 kejadian kecelakaan ringan yang di dalamnya
terdapat
30
kecelakaan
yang
menimbulkan
kerusakan
aset/property/alat/bahan yang di dalamnya terdapat 600 kejadian
nearmiss (hampir celaka). Piramida ini menggambarkan bahwa
untuk mencegah kecelakaan fatal di tempat kerja, maka harus
dilakukan usaha untuk mengurangi kejadian-kejadian nearmiss
sehingga kemungkinan kejadian fatal dan kejadian lainnya dapat
dikurangi.
Kurangnya prosedur atau aturan, kurangnya sarana,
kurangnya kesadaran, dan kurangnya kedisiplinan menjadi faktor
yang tidak boleh diabaikan dan menjadi penyebab dasar dari
kecelakaan kerja. Faktor tersebut secara tidak langsung akan
mempengaruhi faktor pekerjaan dan faktor personal yang
mempengaruhi
kemungkinan
terjadinya
kecelakaan
kerja.
Sedangkan secara langsung, tindakan dan kondisi yang tidak aman
menjadi penyebab langsung dari kecelakaan kerja. Sehingga terjadi
kecelakaan kerja akibat kontak dengan sumber yang bahaya dan
kegagalan fungsi. Kecelakaan kerja ini merugikan manusia, mesin
atau alat, material atau bahan, dan lingkungan. Kecelakaan kerja
pada manusia menyebabkan cidera, keracunan, cacat, penyakit
akibat kerja (PAK), dan kematian. Kecelakaan kerja pada mesin/alat
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-124
Universitas Surabaya
Lampiran
menyebabkan kerusakan pada mesin atau alat. Kecelakaan kerja
juga menyebabkan material atau bahan tercemar, rusak, dan produk
gagal.
Pada
lingkungan,
kecelakaan
kerja
mengakibatkan
pencemaran, kerusakan, dan bencana alam.
Kecelakaan kerja ini tentunya juga akan merugikan pada
sektor ekonomi dimana secara langsung terdapat biaya yang masih
bisa diringankan karena adanya asurasi seperti biaya untuk
pengobatan dan perawatan dan biaya kompensasi atau biaya
asuransi. Secara tidak langsung, biaya yang harus dikeluarkan lebih
besar dari biaya langsung. Biaya yang harus dikeluarkan adalah
biaya untuk memperbaiki aset yang tidak diasuransikan seperti
kerusakan bangunan, kerusakan alat dan mesin, kerusakan produk
dan bahan/material, gangguan dan terhentinya produksi, biaya
administratif, pengeluaran sarana/prasarana darurat, dan sewa mesin
sementara. Terdapat juga biaya lain yang tidak diasuransikan seperti
waktu untuk investigasi, pembayaran gaji untuk waktu hilang, biaya
perekrutan dan pelatihan, biaya lembur, biaya ekstra pengawas,
waktu untuk administrasi, penurunan kemampuan tenaga kerja yang
kembali karena cedera, dan kerugian bisnis dan nama baik.
Untuk mencegah kecelakaan kerja ini diperlukan identifikasi
dan pengendalian bahaya di tempat kerja, pembinaan dan
pengawasan, dan sistem manajemen. Identifikasi dan pengendalian
bahaya di tempat kerja seperti pemantauan keamanan kondisi dan
tindakan. Pembinaan dan pengawasan dapat dilakukan dengan
pelatihan dan pendidikan, konseling dan konsultasi, serta
pengembangan sumber daya. Sistem manajemen penting pula untuk
mengatur segala kepentingan tentang prosedur dan aturan,
penyediaan sarana prasarana, dan penghargaan serta sanksi.
Bahaya K3 adalah semua sumber, situasi, atau aktivitas yang
memiliki potensi untuk menimbulkan cedera atau penyakit akibat
kerja (PAK). Sumber dari bahaya K3 ini adalah manusia, mesin,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-125
Universitas Surabaya
Lampiran
material, metode, dan lingkungan. 2 jenis dari bahaya K3 adalah
tindakan/perilaku dan kondisi. Faktor bahaya K3 antara lain:
1. Biologi
Bakteri, virus, jamur, tanaman, dan binatang.
2. Kimia
Bahan/material/cairan/gas/uap/debu beracun, reaktif, radioaktif,
mudah meledak/terbakar, iritan, dan korosif.
3. Fisik/mekanik
Ketinggian, konstruksi, mesin/alat/kendaraan/alat berat, ruang
terbatas, tekanan, kebisingan, suhu, cahaya, listrik, getaran, dan
radiasi.
4. Ergonomi
Gerakan repetisi/berulang, postur/posisi kerja, pengangkutan
manual, desain tempat kerja/mesin/alat.
5. Psikologi/sosial
Stress, kekerasan, pelecehan, pengucilan lingkungan, dan emosi
negatif.
Resiko dari K3 merupakan potensi yang dapat diakibatkan
jika terjadi kontak dengan suatu bahaya misalnya luka bakar, patah
tulang, kram, asbestosis, dan sebagainya. Pengkategorian dan
penilaian dari resiko-resiko ini merupakan perkalian antara nilai
frekuensi dengan nilai keparahan suatu resiko. Berikut merupakan
tabel antara nilai keparahan dan frekuensi.
Gambar L.45. Hubungan nilai keparahan dengan frekuensi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-126
Universitas Surabaya
Lampiran
Rendah berarti diperlukan aturan/prosedur/rambu. Sedang berarti
diperlukan tindakan langsung, tinggi berarti diperlukan perencanaan
pengendalian, dan ekstrim berarti diperlukan perhatian manajemen
atas. Untuk mengendalikan resiko atau bahaya dari K3, terdapat
hirarki yang menjadi tindakan preventif kecelakaan kerja. Berikut
merupakan pengendalian resiko/bahaya mulai dari yang paling
rendah hingga yang paling tinggi.
1. Alat pelindung diri
Untuk melindungi tenaga kerja dan mengurangi paparan,
perusahaan harus menyediakan APD kepada tenaga kerja.
2. Administrasi
Dibuat pula prosedur, aturan, pelatihan, durasi kerja, tanda bahaya,
rambu, poster, dan label sebagai acuan bagi tenaga kerja agar lebih
waspada dan memahami bahaya dan cara pencegahan dari
kecelakaan kerja.
3. Perancangan
Untuk menciptakan tempat kerja/pekerjaan yang aman (mengurangi
bahaya), dapat dilakukan modifikasi alat/mesin/tempat kerja agar
lebih aman.
4. Substitusi
Alat/mesin/bahan/tempat kerja yang kurang aman dan berbahaya
dapat diganti dengan Alat/mesin/bahan/tempat kerja yang lebih
aman.
5. Eliminasi
Terakhir, untuk mengendalikan resiko atau bahaya kecelakaan kerja,
dapat dilakukan eliminasi bahaya dengan menghilangkan faktorfaktor penyebab kecelakaan kerja.
Salah
satu
metode
untuk
mengatur/mengelola/
mengorganisir tempat kerja menjadi tempat kerja yang lebih baik
secara berkelanjutan adalah metode 5R yaitu Ringkas, Rapi, Resik,
Rawat, dan Rajin. Metode ini sudah dibudayakan di sebagian
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-127
Universitas Surabaya
Lampiran
perusahaan di Indonesia. Tujuan dari budaya 5R adalah untuk
meningkatkan efisiensi dan kualitas tempat kerja. Sehingga manfaat
dari adanya budaya ini antara lain:
1. Meningkatkan produktivitas karena pengaturan tempat kerja yang
lebih efisien.
2. Meningkatkan kenyamanan karena tempat kerja yang selalu bersih
dan luas.
3. Mengurangi bahaya di tempat kerja karena kualitas tempat kerja
yang bagus/baik.
4. Menambah penghematan karena menghilangkan pemborosan di
tempat kerja.
Beberapa langkah-langkah penerapan 5R berdasarkan metodenya
antara lain:
1. Ringkas
a. Memilah barang yang diperlukan dan yang tidak diperlukan.
b. Memilah barang yang sudah rusak dan barang yang masih dapat
digunakan.
c. Memilah barang yang harus dibuang atau tidak.
d. Memilah barang yang sering digunakan atau jarang penggunaannya.
2. Rapi
a. Menata/mengurutkan peralatan/barang berdasarkan alur proses
kerja.
b. Menata/mengurutkan peralatan/barang berdasarkan keseringan
penggunaannya, keseragaman, fungsi dan batas waktu.
c. Pengaturan tanda visual supaya peralatan/barang mudah ditemukan.
3. Resik
a. Membersihkan tempat kerja dari semua kotoran, debu dan sampah.
b. Menyediakan sarana dan prasarana kebersihan di tempat kerja.
c. Meminimalisir sumber-sumber sampah dan kotoran.
d. Memperbarui/memperbaiki tempat kerja yang sudah usang/rusak
(peremajaan).
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-128
Universitas Surabaya
Lampiran
4. Rawat
Mempertahankan 3 kondisi resik, ringkas, dan rapi dari waktu ke
waktu.
5. Rajin
Mendisiplinkan diri untuk melakukan 4 kondisi resik, ringkas, rapi,
dan rawat.
Di tempat kerja, terdapat berbagai rambu K3 seperti warna atau
simbol tertentu. Warna merah dengan tulisan atau simbol putih
bermakna larangan atau pemadam api. Warna kuning dengan tulisan
warna hitam berarti perhatian/waspada atau berpotensi beresiko
bahaya. Warna hijau dengan tulisan warna putih berarti zona aman
atau pertolongan pertama. Warna biru dengan tulisan berwarna putih
wajib untuk ditaati. Warna putih dengan tulisan hitam berarti
informasi umum. Berikut contoh dari penerapan 5 warna tersebut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-129
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.46. Warna atau simbol rambu-rambu K3
Salah satu pencegahan kecelakaan K3 yang berdampak pada
lingkungan adalah dengan mengelola limbah cair. Di PT Lautan
Natural Krimerindo, terdapat unit pengelolaan limbah cair yang
dikelola di Wastewater Treatment Plant (WWTP). Pengelolaan
limbah cair industri/proses berasal dari proses pembersihan alat atau
yang dikenal dengan Cleaning in Place (CIP).
Label kemasan berbahaya dan beracun pada bahan maupun
limbah wajib untuk dipasang untuk mempermudah dalam
mengidentifikasi limbah atau bahan yang berbahaya dan beracun.
Hal ini dilakukan agar limbah atau bahan yang berbahaya tidak
dibuang langsung ke lingkungan karena berpotensi menyebabkan
pencemaran lingkungan. Pelabelan limbah B3 ditetapkan pada
Permen LH 14 tahun 2013 tentang Simbol dan Label Limbah B3.
Limbah berbahaya sendiri diletakkan dalam wadah jerigen bekas
agar tidak tumpah karena berpotensi untuk mencemari lingkungan.
LOTO (Log Out Tag Out) merupakan prosedur untuk
menjamin bahwa alat/mesin berbahaya secara tepat telah dimatikan
dan tidak akan menyala kembali selama pekerjaan berbahaya
ataupun perbaikan dan perawatan berlangsung sampai dengan
pekerjaan
tersebut
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
berakhir.
Prosedur
dari
LOTO
yaitu
L-130
Universitas Surabaya
Lampiran
mengidentifikasi sumber energi, mengisolasi dan mematikan
sumber energi, mengunci dan memberi tanda bahaya pada sumber
energi, dan memastikan keefektifan isolasi sumber energi.
Untuk mencegah kecelakaan kerja pada manusia, pekerjaan
yang memiliki resiko tinggi seperti panas (pengelasan, gerinda, di
luar area workshop), ketinggian (konstruksi/perbaikan di ketinggian
di atas 2 meter), listrik (arus besar), galian, ruang terbatas (perbaikan
tangki/silo atau burner), LOTO, dan lain-lain. Izin kerja diperlukan
untuk pekerjaan non-rutin yang berbahaya atau beresiko tinggi. Izin
kerja
ini
bertujuan
untuk
memastikan
bahwa
semua
kegiatan/kondisi/lokasi aman untuk dilangsungkannya pekerjaan
berbahaya atau beresiko tinggi. Pengurusan izin kerja dilaksanakan
oleh tenaga kerja bersangkutan dengan petugas K3 perusahaan.
Alat pelindung diri atau APD adalah kelengkapan yang
wajib digunakan saat bekerja sesuai dengan bahaya dan resiko kerja
untuk menjaga dan melindungi tenaga kerja maupun orang lain di
tempat kerja. Alat pelindung diri dapat berupa helm, sepatu karet,
rompi, masker, sarung tangan kain, sarung tangan lateks, dan lainlain.
Penyakit akibat kerja adalah gangguan kesehatan baik
jasmani maupun rohani yang ditimbulkan dan atau diperparah
karena aktivitas kerja atau kondisi yang berhubungan dengan
pekerjaan. Beberapa contoh penyakit akibat kerja antara lain
anthrax, silicosis, asbestosis, low back pain, white finger syndrome,
dan lain sebagainya. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan PAK
antara lain biologi (bakteri, virus jamur, binatang, tanaman), kimia
(bahan beracun dan berbahaya/radioaktif), fisik (tekanan, suhu,
kebisingan, cahaya), biomekanik (postur, gerakan berulang,
pengangkutan manual), dan psikologi (stress dan sebagainya).
Pencegahan yang dapat dilakukan agar tidak terjadi PAK adalah
dengan melakukan pemeriksaan kesehatan berkala, pemeriksaan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-131
Universitas Surabaya
Lampiran
kesehatan khusus, pelayanan kesehatan, penyedian sarana dan
prasarana.
Kesehatan kerja adalah penyelenggaraan dan pemeliharaan
derajat yang setinggi-tingginya dari kesehatan fisik, mental dan
sosial dari tenaga kerja pada semua pekerjaan, pencegahan
gangguan kesehatan pada tenaga kerja yang disebabkan oleh kondisi
kerjanya, perlindungan tenaga kerja dari resiko akibat faktor-faktor
yang mengganggu kesehatan, penempatan dan pemeliharaan tenaga
kerja dalam suatu lingkungan kerja yang sesuai dengan kemampuan
fisik dan psikologisnya, dan sebagai kesimpulannya merupakan
penyesuaian pekerjaan kepada manusia dan manusia kepada
pekerjaanya. Dasar hukum kesehatan kerja antara lain:
1. Undang-Undang No 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja pasal
8.
2. Permenakertrans 02/MEN/1980 tentang Pemeriksaan Kesehatan
Tenaga Kerja Dalam Penyelenggaraan Keselamatan Kerja.
3. Permenakertrans
1/MEN/1981
tentang
Kewajiban
Melapor
Penyakit Akibat Kerja.
4. Permenakertrans 3/MEN/1982 tentang Pelayanan Kesehatan
Tenaga Kerja.
5. Kepmenaker 333/MEN/1989 tentang Diagnosis dan Pelaporan
Penyakit Akibat Kerja.
6. Undang-Undang No 24 Tahun 2011 tentang Badan Penyelenggara
Jaminan Sosial.
7. Permenaker 1/MEN/1998 tentang Penyelenggaraan Pemeliharaan
Kesehatan Bagi Tenaga Kerja Dengan Manfaat Lebih Dari Paket
Jaminan Pemeliharaan Dasar Jaminan Sosial Tenaga Kerja.
8. Surat Edaran Menakertrans 01/MEN/1979 tentang Pengadaan
Kantin dan Ruang Tempat Makan.
9. Permenaker No. 5 Tahun 2018 Tentang K3 Lingkungan Kerja.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-132
Universitas Surabaya
Lampiran
Ruang lingkup dari kesehatan kerja terdiri dari pelaksanaan
pemeriksaan kesehatan kerja tenaga kerja (Awal, Berkala, Khusus,
dan Purna Bakti), pelaksanaan P3K (Petugas P3K, Kotak P3k dan
Isi Kotak P3K), penyelenggara pelayanan kesehatan kerja (seperti
sarana, tenaga (dokter pemeriksa kesehatan tenaga kerja, dokter
perusahaan, dan paramedis perusahaan), dan organisasi (pimpinan
unit PKK, pengesahan penyelenggaraan PKK)), pelaksanaan gizi
kerja (pemeriksaan gizi dan makanan tenaga kerja, kantin, katering
pengelola makanan tenaga kerja , pengelola dan petugas katering),
pelaksanaan pemeriksaan syarat-syarat ergonomic, pelaksanaan
pelaporan (Pelayanan Kesehatan Kerja, Pemeriksaan Kesehatan
Tenaga Kerja, Penyakit Akibat Kerja).
Tanggap darurat adalah keadaan sulit yang tidak diduga yang
memerlukan
penanggulangan
segera
supaya
tidak
terjadi
kecelakaan. Ruang lingkup tanggap darurat dapat berupa kebakaran
yang gagal dipadamkan regu pemadam kebakaran perusahaan,
peledakan, kebocoran gas/cairan/material berbahaya yang tidak
dapat diatasi dalam waktu singkat, keracunan, bencana alam,
perampokan, ancaman bom, demonstrasi/unjuk rasa, dan huru-hara.
Untuk melaksanakan tanggap darurat, terdapat beberapa langkah
antara lain:
1. Mematikan/menghentikan
seluruh
proses/mesin/aktivitas
produksi/kerja.
2. Menuju titik evakuasi melalui jalur evakuasi darurat dengan segera.
3. Menyelamatkan aset yang dapat diselamatkan.
4. Tetap tenang dan cepat bertindak.
5. Menginformasikan kepada petugas darurat apabila ada rekan yang
masih tertinggal/terperangkap/terluka.
6. Tetap di area aman hingga ada instruksi lanjutan dari petugas
berwenang.
7. Dilarang menggunakan lift dalam keadaan darurat.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-133
Universitas Surabaya
Lampiran
Salah satu penyebab kecelakaan kerja adalah kebakaran.
Kebakaran adalah api yang menyala baik kecil maupun besar pada
tempat, situasi, dan waktu yang tidak dikehendaki yang dapat
menyebabkan kerugian dan sulit untuk dikendalikan. Kebakaran
disebabkan oleh api yang berasal dari reaksi kimia (oksidasi) cepat
yang terbentuk dari 3 unsur yaitu panas, oksigen, dan bahan mudah
terbakar yang menyebabkan panas dan cahaya. Untuk mematikan
api maka salah satu dari 3 unsur harus dihilangkan. Berikut tandatanda dari kebakaran.
1. Muncul
Mulanya, api muncul akibat reaksi dari 3 unsur api. Jika tidak dapat
mencapai tahap selanjutnya (salah satu unsur menghilang), maka api
dapat padam dengan sendirinya. Namun jika api tidak dapat
dihentikan
maka,
diperlukan
penentuan
tindakan
pemadaman/menyelamatkan diri.
2. Tumbuh
Jika api tidak padam, maka api akan membakar bahan yang mudah
terbakar sehingga panas akan meningkat. Bahkan dapat terjadi
flashover (ikut menyalanya bahan mudah terbakar lain di sekitar api
karena panas). Hal ini berpotensi menimbulkan korban terjebak,
terluka/kematian bagi petugas pemadam.
3. Puncak
Saat ini, semua bahan yang mudah terbakar akan menyala. Api ini
merupakan nyala api yang paling panas dan berbahaya bagi siapapun
yang terperangkap di dalamnya.
4. Reda/padam
Tahap ini membutuhkan waktu yang lama. Api dapat padam/reda
jika terjadi penurunan kadar O2 atau habisnya bahan mudah terbakar
secara signifikan. Terdapatnya bahan mudah terbakar yang belum
menyala berpotensi menimbulkan nyala api baru. Jika api tidak
segera dipadamkan, maka akan ada potensi timbulnya backdraft
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-134
Universitas Surabaya
Lampiran
yaitu ledakan yang terjadi akibat masuknya pasokan O2 secara tibatiba dari kebakaran ruang tertutup dibuka saat kebakaran. Untuk
meredakan api, terdapat beberapa cara antara lain:
1. Pendinginan/cooling
Pemadaman dilakukan dengan menghilangkan unsur panas
dengan media bahan dasar air. Biasanya perusahaan
memasang hydrant untuk mengatasi kebakaran besar dengan
sistem serupa keran dengan tekanan air yang tinggi.
Penggunaan hidran sebagai pemadam kebakaran harus
memastikan bahwa seluruh aliran listrik dimatikan agar tidak
membahayakan petugas pemadam.
2. Isolasi
Pemadaman ini dilakukan dengan menutup permukaan
benda yang terbakar sehingga unsur O2 dapat terhalangi
sehingga tidak menimbulkan api. Juga bisa digunakan media
serbuk atau busa.
3. Dilusi/smothering
Pemadaman dilakukan dengan meniupkan gas inert untuk
menghalangi unsur O2 menyalakan api. Umumnya, media
gas inert yang digunakan adalah gas CO2.
4. Pemisahan/starving
Untuk memadamkan api, bahan yang mudah terbakar
dipisahkan dari unsur api atau memindahkan bahan mudah
terbakar dari jangkauan api.
5. Pemutusan/inhibition
Metode pemutusan merupakan metode pemadaman api
dengan memutus rantai reaksi api dengan menggunakan
bahan tertentu untuk mengikat radikal bebas pemicu rantai
reaksi api. Juga bisa digunakan bahan dasar Halon namun
penggunaan Halon sekarang dilarang karena menimbulkan
efek rumah kaca.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-135
Universitas Surabaya
Lampiran
Untuk kebakaran ringan bisa digunakan apar (Alat Pemadam
Api Ringan). Apar merupakan alat yang ringan dan mudah
digunakan untuk 1 orang untuk memadamkan api pada mula terjadi
kebakaran. Apar dapat berisi berbagai macam jenis zat antara lain
air, dry chemical powder, CO2, clean agent, dan foam.
Berdasarkan UU no 1 tahun 1970 tentang Keselamatan
Kerja, kewajiban dari seluruh pengurus terkait K3 adalah
1. Menulis dan memasang semua syarat keselamatan kerja yang
diwajibkan pada tempat-tempat yang mudah dilihat dan terbaca
menurut petunjuk pegawai pengawas atau Ahli K3 di tempat
kerja yang dipimpinnya.
2. Memasang semua gambar keselamatan kerja yang diwajibkan
dan semua bahan pembinaan lainnya pada tempat-tempat yang
mudah dilihat dan terbaca menurut petunjuk pegawai pengawas
atau Ahli K3 di tempat kerja yang dipimpinnya.
3. Menyediakan Alat Pelindung Diri (APD) yang diwajibkan pada
tenaga kerja yang dipimpin maupun orang lain yang memasuki
tempat kerja disertai petunjuk-petunjuk yang diperlukan
menurut pegawai pengawas atau Ahli K3 di tempat kerja yang
dipimpinnya.
4. Memberi keterangan yang benar apabila diminta pegawai
pengawas/keselamatan kerja.
5. Menggunakan Alat Pelindung Diri (APD) yang diwajibkan.
6. Memenuhi dan menaati semua syarat-syarat K3 yang
diwajibkan.
7. Meminta pada pengurus agar dilaksanakan semua syarat-syarat
K3 yang diwajibkan.
8. Menyatakan keberatan kerja dimana syarat K3 dan APD yang
diwajibkan diragukan olehnya kecuali dalam hal khusus
ditentukan lain oleh pegawai pengawas dalam batas yang dapat
dipertanggungjawabkan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-136
Universitas Surabaya
Lampiran
Syarat dasar K3 antara lain:
1. Mencegah dan mengurangi kecelakaan kerja.
2. Mencegah, mengurangi dan memadamkan kebakaran.
3. Mencegah dan mengurangi bahaya peledakan.
4. Memberi jalur evakuasi keadaan darurat.
5. Memberi P3K.
6. Memberi APD pada tenaga kerja.
7. Mencegah dan mengendalikan timbulnya penyebaran suhu,
kelembaban, debu, kotoran, asap, uap, gas, radiasi, kebisingan
dan getaran.
8. Mencegah dan mengendalikan Penyakit Akibat Kerja (PAK) dan
keracunan.
9. Penerangan yang cukup dan sesuai.
10. Suhu dan kelembaban udara yang baik.
11. Menyediakan ventilasi yang cukup.
12. Memelihara kebersihan, kesehatan dan ketertiban.
13. Keserasian tenaga kerja, peralatan, lingkungan, cara dan proses
kerja.
14. Mengamankan dan memperlancar pengangkutan manusia,
binatang, tanaman dan barang.
15. Mengamankan dan memelihara segala jenis bangunan.
16. Mengamankan dan memperlancar bongkar muat, perlakuan dan
penyimpanan barang.
17. Mencegah terkena aliran listrik berbahaya.
18. Menyesuaikan dan menyempurnakan keselamatan pekerjaan
yang resikonya bertambah tinggi.
L.7.2. Food Safety di PT Lautan Natural Krimerindo
Food safety yang diterapkan di PT Lautan Natural
Krimerindo antara lain:
1. Dilarang membawa makanan maupun minuman
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-137
Universitas Surabaya
Lampiran
2. Dilarang menggunakan perhiasan seperti jam tangan,
gelang,
dan
atau
perhiasan
lain
yang
tidak
berhubungan/dibutuhkan di dalam plant.
3. Dilarang merokok maupun terpapar asap rokok.
4. Dilarang menggunakan parfum ataupun benda yang
berbau menyengat.
5. Dilarang menyisir, memegang hidung, dan memegang
mulut.
6. Dilarang batuk dan atau bersin.
7. Dilarang mendokumentasikan tanpa ijin.
8. Dilarang membawa dompet maupun uang.
9. Harus menggunakan shoe cover.
10. Harus menggunakan jas lab khusus.
11. Harus menggunakan masker dan hair net.
12. Harus
mencuci
tangan
dengan
sabun
serta
mengeringkannya.
13. Harus memakai hand sanitizer sebelum dan sesudah
memasuki plant.
L.7.3. Bahan Kimia Berbahaya di PT Lautan Natural
Krimerindo
1. Chlorine Scavenger
2. Sodium Bisulphite
3. Sodium Hydroxide
4. Alumunium Phosphate
5. Acid Material
6. Scale & Corrosion Inhibitor
7. Sodium Trypolyphospate
8. Sodium Hypo 12%
9. Base Material
10. Resin kation
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-138
Universitas Surabaya
Lampiran
11. Methanol
12. Acetic Acid
13. Ethanol
14. Diethyl Eter
15. Acetonitirile
16. Choloform
17. Strach
18. Boric Acid
19. Potassium Ioddie
20. Natrium Hidroksida
21. Ammonium Thiosianate
22. Sulfuric Acid 95 % - 97 %
23. Sulfuric Acid 90 % - 91 %
24. Hydrochloric Acid 37 %
25. Ethanolamin
26. Cyclohexane
27. n-Amyl Alcohol
28. Diethyl Eter SmartLab
29. Spirtus
30. Potassium Sodium Tartrate
31. Potassium Hydrogen Phthalate
32. Silver Nitrate
33. Potassium Chromate
34. Sodium Thiosulfate Pentahydrate
35. Ammonium Pentamolybdate
36. Sodium Sulfite
37. HNO3
38. Ascorbic Acid
39. Sodium Molybdate Dihydrate
40. Mercury (II) Sulfate
41. Mercury (II) Iodide
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-139
Universitas Surabaya
Lampiran
42. Amonia
43. Potassium Antimony
44. Sodium Thiosulfate Pentahydrate
45. Potassium Peroxodisulfate
46. Potassium sulfate
47. Potassium Hydroxide (KOH)
48. Potassium Iodide (KI)
49. Potassium iodate (KIO3)
50. Fenol
51. Actived Alumina
52. Cyclohexane
53. HN4VO3
L.7.4. Pencegahan Dust Explosion
Dust explosion merupakan ledakan yang disebabkan partikel
halus yang tersuspensi di udara dan bercampur dengan zat
pengoksidasi lain di udara. Terdapat 5 kondisi yang harus tercapai
untuk memicu dust explosion antara lain:
1. Fuel, partikel halus yang menjadi bahan bakar dapat terbakar.
Dimana semakin kecil partikel debu maka semakin mudah menyala
dan terdispersi.
2. Oxidant, kehadiran oksigen dapat membantu terjadinya ledakan.
3. Suspension, partikel harus terdispersi di udara. Secara normal,
powder akan terdispersi dalam chamber spray dryer.
4. Ignition source, sumber nyala diperlukan untuk memicu nyala dari
campuran powder dan oksigen. Sumber nyala dapat berasal dari
listrik statis, sumber energi listrik, open flame, dan lain-lain.
5. Confinement, pembatas dinding, plafon, lantai, maupun atap yang
membuat ruangan menjadi tertutup. Peralatan produksi seperti
drying chamber dan dust collection merupakan suatu confinement.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-140
Universitas Surabaya
Lampiran
Bahan yang dapat menimbulkan dust explosion adalah bahan
organik alami (biji-bijian, kayu, linen, gula, dan lain-lain), bahan
organik sintetis (plastik, pigmen organic, pestisida, obat-obatan, dan
lain-lain), batu bara dan gambut, serta logam (aluminium,
magnesium, titanium, dan lain-lain).
Pembakaran awan powder yang eksplosif tidak dapat terjadi kecuali
massa powder per satuan volume awan berada dalam limit tertentu
misalnya bubuk Zn memiliki konsentrasi ledakan minimum di udara
sekitar 500 gram/m3.
Sumber nyala api yang dapat menimbulkan menimbulkan ledakan
antara lain:
1. Self-combustion dari bahan nabati alami
Bahan nabati alami dengan kandungan lemak dan/atau
kelembaban tinggi dapat menyebabkan pembakaran spontan
meskipun pada suhu lingkungan normal akibat aktivitas
biokimia. Jika pembakaran spontan berkontak dengan awan
debu eksplosif, maka dust explotion dapat terjadi.
2. Open flames dan permukaan panas
Nyala api dari proses pengelasan atau pemotongan memiliki
konsentrasi yang cukup untuk menginisiasikan ledakan jika
terpapar pada awan powder yang bersifat eksplosif. Selain itu,
permukaaan panas (seperti overheated bearings, pemanas di
ruang kerja, lampu, dan dinding mesin pengering) juga dapat
memicu ledakan secara langsung.
3. Percikan listrik dan elektrostatik
Terdapat 2 jenis pelepasan percikan listrik yaitu percikan yang
dihasilkan ketika rangkaian listrik yang hidup terputus baik
secara sengaja maupun tidak sengaja dan percikan yang
dihasilkan ketika muatan elektrostatis yang terakumulasi pada
benda yang bersifat konduktif terlepas melalui celah udara
antara 2 elektroda penghantar listrik.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-141
Universitas Surabaya
Lampiran
Bahan yang digunakan di PT Lautan Natural Krimerindo
berupa bahan nabati alami dimana jika terjadi pelepasan percikan
listrik karena rangkaian listrik yang hidup kemudian terputus, maka
di dalam drying chamber di spray dryer, awan powder akan
menyebabkan ledakan. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya,
api terjadi akibat adanya oksigen, bahan yang mudah terbakar, dan
panas. Sehingga untuk mencegah timbulnya api ini, salah satu atau
seluruh faktor dalam sistem dihilangkan. Namun, sifat awan ini
sangat heterogen sehingga sulit untuk menyingkirkan faktor bahan
yang akan terbakar sebagai sumber penyulutan. Karena sulit untuk
mencegah hal ini, maka dilakukan tindakan pencegahan yang
dirancang untuk mengurangi penyebaran dan efek ledakan.
Beberapa cara pencegahan dapat memberikan perlindungan yang
efektif terhadap kekuatan destruktif dari dust explosion. Agar tidak
terjadi dust explosion, maka PT Lautan Natural Krimerindo
melakukan pencegahan dengan:
1.
Explosion vent protection system
Explosion venting merupakan metode yang
paling sering digunakan karena biayanya rendah dan
sistem perawatan yang sederhana. Explosion venting
memberikan metode sederhana dan praktis untuk
melindungi plant yang tidak cukup kuat untuk
menahan tekanan yang ditimbulkan oleh ledakan.
Explosion vent dengan efektif akan mengurangi dust
explosion yang mudah terbakar dengan menyediakan
jalur khusus untuk memperluas api dan tekanan
untuk keluar.
Explosion vent harus bersifat kedap debu dan
memiliki kekuatan mekanis untuk menahan fluktuasi
tekanan internal dan keausan yang dialami. Jika
terjadi ledakan, explosion vent akan pecah dan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-142
Universitas Surabaya
Lampiran
melindungi vessel dengan mengurangi tekanan
berlebih di dalamnya dan melepaskan explosion ke
lingkungan sekitar yang terkendali.
Jika terjadi percikan api atau sumber
pengapian lainnya menyala di dalam chamber, maka
bola api terbentuk saat material terbakar dan tumbuh
secara eksponensial dalam kurun waktu milisekon.
Tekanan mengembang dengan cepat saat bola api
tumbuh hingga mencapai explosion vent. Explosion
vent terbuka pada tekanan tertentu, ditentukan oleh
jenis ventilasi pada vessel. Explosion vent membatasi
tekanan pada vessel dan melindungi vessel. Tekanan
dilepas dan bola api keluar melalui ventilasi ke area
aman di luar fasilitas atau saat proses tidak dapat
dibuang dengan aman di luar, maka explosion vent
akan terbuka dan mengarahkan bola api ke alat
ventilasi tanpa api.
2.
Fire suppression system
Fire suppression system merupakan sistem untuk
melindungi area tertutup yang membutuhkan reaksi
yang cepat terhadap penanggulangan api dimana
terdapat kemungkinan bahwa ditempat tersebut ada
manusia dan dapat terjadi sewaktu-waktu. Fire
suppression system merupakan kombinasi dari
detector dengan perangkat sistem penindakan
langsung dimana sistem ini bekerja secara otomatis
saat detector mendeteksi terjadinya kebakaran pada
sebuah ruangan. Jika asap dan sumber api muncul,
maka fire suppression system akan merespon dengan
menyemprotkan media pemadam sesaat setelah
kebakaran terjadi.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-143
Universitas Surabaya
Lampiran
Fire
suppression
system
terdiri
dari
tabung
kompresor atau akumulator yang dikoneksikan pada
sistem alat berat untuk mengakumulasikan tekanan.
Akumulator dipasangkan parallel terhadap tabung
pemadam yang berisi media pemadam seperti foam
atau CO2. Detektor panas dihubungkan dengan pipa
polimer yang tahan panas, alarm, dan lampu sirine
yang akan menyala disaat sensor panas mendeteksi
perubahan
temperature
dalam
ruangan
atau
timbilnya asap pekat. Jika terdeteksi masalah, maka
alarm akan berbunyi dan valve pada compressor akan
terbuka dan tekanan gas mendorong media pemadam
pada tabung pemadam untuk mengalir menuju nozzle
dan akan disemburkan ke arah sumber api untuk
memadamkan api.
L.7.5. Risk Assessment Form unit Spray dryer
Untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja, maka
dilakukan penilaian terhadap resiko dan pencegahannya.
Berikut merupakan risk assessment form dari unit spray
dryer serta penjelasannya.
Probability (PR) dinilai dari tingkat kemungkinan,
dimana 5 untuk almost certain, 4 untuk likely, 3 untuk
moderate, 2 untuk unlikely, dan 1 untuk rare. Untuk tingkat
keselamatan (SR), resiko dinilai 5 untuk catastrophic, 4
untuk major, 3 untuk moderate, 2 untuk minor, dan 1 untuk
insignificant. Dari nilai PR dan SR ini, resiko diurutkan
berdasarkan level keselamatannya dengan mengalikan nilai
PR dan nilai SR. Berikut merupakan tabel risk ranking (RR)
berdasarkan level keselamatan dengan nilai PR×SR.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-144
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.48. Risk Ranking (RR) berdasarkan level keselamatan
SCORE LEVEL
20 - 25
EXTREME
15 - 19
HIGH
10 - 14
MAYOR
5-9
MEDIUM
1-4
LOW
Bobot dari probability dari sisi resiko dan sisa resiko secara
kualitatif dan kuantitatif ditunjukkan pada tabel dibawah ini.
Tabel L.49. Deskripsi bobot probability dari sisi resiko dan sisa resiko secara
kualitatif dan kuantitatif
Rating
Deskripsi
Nilai
Kriteria
Kualitatif
Kuantitatif
RARE
Peristiwa ini
Terjadi kurang dari 1 kali
dapat terjadi
per 10 tahun
Probabilitas
1
hanya dalam
keadaan luar
biasa
2
UNLIKELY
Peristiwa ini bisa
Terjadi 1 kali per 10 tahun
terjadi pada suatu
waktu
3
MODERATE Peristiwa ini akan
terjadi dalam
Terjadi 1 kali per 5 tahun
hingga 1 kali per tahun
beberapa keadaan
4
LIKELY
Peristiwa ini
Terjadi 1 kali per 1 tahun
mungkin akan
hingga 1 kali per bulan
terjadi di
sebagian besar
keadaan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-145
Universitas Surabaya
5
Lampiran
ALMOST
Peristiwa ini
CERTAIN
sangat
Lebih dari 1 kali per 1 bulan
memungkinkan
terjadi pada
berbagai situasi
Setiap dampak dari bahaya K3L akan menimbulkan kerugian
dari aspek Lingkungan, Manusia dan Asset. Dampak dari
bahaya
tersebut
benar-benar
terjadi
dengan
mempertimbangkan berbagai hal seperti lingkungan (L)
yaitu luasnya dampak lingkungan yang ditimbulkan,
Manusia (M) yaitu seberapa parah cedera yang terjadi pada
manusia, dan Asset (A) yaitu seberapa parah kerusakan
property atau barang atau berapa besar nilai kerugian yang
terjadi. Untuk menentukan nilai severity dari terjadinya
kecelakaan pada tahapan pekerjaan adalah dengan meratarata nilai L, M, dan A. Jika nilai yang didapatkan adalah
decimal, maka nilai dapat dibulatkan ke atas. Untuk sistem
pembobotan severity (SV) pada kolom M dan T, dijelaskan
pada tabel berikut ini.
Tabel L.50. Sistem Pembobotan Severity (SV)
RATING
Aspek
NILAI
KRITERIA
Lingkungan (L)
Manusia (M)
Asset (A)
1
INSIGNIFICANT
Tidak
Tidak ada resiko atau luka /
Mengakibatkan
sakit
atau
kerugian
terjadi
kerusakan
lingkungan
atau
kerusakan
lingkungan
yang
terbatas.
ringan
memerlukan
P3K
dan
perusahaan sampai
penanganan
medis
atau
dengan
0,001
tidak mempengaruhi kinerja
nilai
perusahaan atau berdampak
perusahaan.
%
asset
hanya kepada personil pada
aktivitas tersebut.
2
MINOR
Terjadi kontaminasi
Luka / sakit ringan, atau
Mengakibatkan
kerusakan
memerlukan
kerugian
di
perawatan
lingkungan
P3K dan rawat jalan atau
perusahaan sebesar
perusahaan
mempengaruhi
lebih dari 0,001 %
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
kinerja
L-146
Universitas Surabaya
Lampiran
pekerjaan
seperti
pembatasan,
atau
perlu
sampai
dengan
0,1 % nilai asset
beberapa hari untuk sembuh
atau berdampak personil
yang
tergabung
dalam
aktivitas tersebut.
3
MODERATE
Kerusakan
terjadi
karena
ada
pelepasan
bahan
berbahaya
dan
Luka berat atau berdampak
Mengakibatkan
pada
kerugian
kesehatan,
atau
mempengaruhi
kinerja
perusahaan sebesar
pekerjaan
dalam
jangka
lebih dari 0,1 %
atau
perlu
sampai dengan 1 %
beracun. Kerusakan
panjang
terjadi di lingkungan
perawatan di rumah sakit
yang terbatas.
(Lost Time Injury) cacat
nilai asset.
tetapi bisa sembuh atau
berdampak pada personil di
Departemen setempat.
4
MAJOR
Kerusakan
Kecelakaan fatal yang dapat
Mengakibatkan
kerugian
lingkungan
besar,
mengakibatkan
kerusakan
terjadi
permanen, atau penyakit
perusahaan sebesar
sampai
tingkat
akibat
misal
lebih
Time
sampai
nasional.
kerja
keracunan
(Lost
cacat
Injury), berdampak pada
dari
1
%
dengan
10 % nilai asset.
personil di perusahaan.
5
CTATASTROPHIC
Kerusakan
lingkungan
fatality (meninggal) akibat
Mengakibatkan
sangat
kecelakaan atau penyakit
kerugian
besar dan meluas,
akibat kerja atau berdampak
perusahaan sebesar
mempengaruhi
pada personil di lingkungan
lebih dari 10 % nilai
komunitas
perusahaan dan di luar
asset.
internasional.
perusahaan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-147
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L. 51. Risk assessment form pada unit spray drying
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-148
Universitas Surabaya
L.8.
Lampiran
Teknologi Pengolahan Minyak dan Lemak
Virgin coconut oil merupakan minyak yang diperoleh dari
daging buah kelapa (Cocos nucifera L.) tua yang segar yang diproses
dengan diperas dengan atau tanpa penambahan air, tanpa
pemanasan, atau pemanasan tidak lebih dari 60℃ dan aman
dikonsumsi manusia. Terdapat banyak metode untuk mengekstraksi
virgin coconut oil. VCO dapat diproses langsung dari buah kelapa
sedang. VCO memiliki asam lemak rantai sedang (medium chain
fatty acid (MCFA)) berupa asam laurat yang merupakan asam lemak
dominan pada minyak kelapa dan memiliki khasiat sebagai
antivirus, antibakteri, dan antiprotozoal. Dimana di dalam tubuh,
asam laurat akan berubah bentuk menjadi monolauin yang berfungsi
untuk menjaga kesehatan manusia.
Asam lemak dibedakan berdasarkan derajat ketidakjenuhan
ikatan atom karbon dan panjang rantai atom karbonnya. Berdasarkan
jumlah atom karbonnya, asam lemak dapat dibedakan menjadi asam
lemak rantai sedang (C6-C12) dan asam lemak rantai panjang (C14C24). Berdasarkan derajat ketidakjenuhan, asam lemak digolongkan
menjadi asam lemak tidak jenuh tanggal (monounsaturated fatty
acid (MUFA)) misalnya asam oleat yang banyak terdapat pada
minyak kelapa sawit dan minyak kedelai dan asam lemak tidak
jenuh jamak (poly unsaturated fatty acid (PUFA)) misalnya asam
linoleat dan linolenat yang terdapat pada minyak kedelai. MInyak
kelapa sendiri tergolong pada asam lemak jenuh (saturated fatty acid
(SAFA)). Asam lemak yang terkandung dalam daging buah adalah
asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh
terdiri atas asam kaprilat (C8:0), asam kaprat (C10:0), asam laurat
(C12:0), asam miristat (C14:0), asam palmitat (C16:0) dan asam
stearat (C18:0). Sedangkan asam lemak tak jenuh hanya terdiri atas
asam oleat (C18:1), asam linoleat (C18:2). Meskipun tergolong
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-149
Universitas Surabaya
Lampiran
minyak jenuh, tapi minyak kelapa dikategorikan sebagai minyak
berantai karbon sedang (Medium Chain Fatty Acid, MCFA).
Pada kesempatan ini, dilakukan pengujian bilangan
peroksida, iodin, fat fatty acid, dan bilangan acid pada 2 jenis virgin
coconut oil yang memiliki perbedaan metode ekstraksi dimana VCO
I menggunakan metode pancing sedangkan VICO menggunakan
metode cold pressed. Persyaratan mutu untuk VCO adalah SNI
7381:2008. Berikut merupakan standar mutu dari virgin coconut oil.
Tabel L.52. Standar Mutu VCO berdasarkan SNI 7381:2008
No Jenis Uji
1.
Persyaratan
Keadaan:
a. Bau
Khas kelapa segar, tidak
tengik
b. Rasa
Normal,
khas
minyak
kelapa
c. Warna
Tidak berwarna hingga
kuning pucat
2.
Air dan senyawa yang menguap Maks. 0,2%
3.
Bilangan iod
4.
Asam lemak bebas (dihitung Maks. 0,2%
4,1 – 11,0 g iod/100 g
sebagai asam laurat)
5.
Bilangan peroksida
Maks. 2,0 mg ek/kg
L.8.1. Analisa Bilangan Peroksida
Acuan untuk mengujian bilangan peroksida terdapat pada
SNI 01-3555-1994 terkait cara uji minyak dan lemak. Prinsip
dari pengujian bilangan peroksida adalah larutan sampel
dalam asam asetat glasial dan kloroform dan direaksikan
dengan larutan KI. Iodium yang dibebaskan akan dititrasi
dengan larutan standar natrium tiosulfat.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-150
Universitas Surabaya
Lampiran
Cara kerja
a. Menimbang ±10 gram sample pada Erlenmeyer.
b. Menambahkan 30 mL asam asetat : chloroform (3:2).
c. Menambahkan 1 mL KI jenuh.
d. Mendiamkan di tempat gelap selama ±5 menit
e. Menambahkan 30 mL aquadest
f. Menambahkan ±3 tetes indikator starch
g. Menitrasi dengan Na2S2O3 0,01 N
h. Mencatat volume titrasi dan menghitung bilangan peroksida
Rumus
Bilangan peroksida dinyatakan dalam milligram ekivalen
dari oksigen aktif per kg. Dan bilangan peroksida dihitung
hingga 2 angka desimal dengan rumus
𝑃𝑒𝑟𝑜𝑥𝑖𝑑𝑒 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
(Vtitrasi − Vblanko) × NNa2 S2 O3 × 1000
Msampel
Dimana Vblanko adalah volume dari larutan natrium tiosulfat
untuk penitaran blanko (mL), Vtitrasi adalah volume dari
larutan natrium tiosulfat untuk penitaran sampel (mL), N
adalah normalitas larutan standar natrium tiosulfat, dan M
adalah berat sampel dalam gram.
Hasil Percobaan
Tabel L.53. Hasil percobaan pengujian peroxide value
VCO I
Berat sampel (Msampel) (gram)
Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
10,0902
0,5
2
10,061
0,35
Rata-rata
10,0756
0,425
VICO
Berat sampel (Msampel) (gram)
Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
10,0406
0,15
2
10,1122
0,25
Rata-rata
10,0764
0,2
Blanko = 0.1 mL
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-151
Universitas Surabaya
Lampiran
Perhitungan
Untuk VCO I
Peroxide 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
(Vtitrasi −Vblanko )×NNa2S2O3 ×1000
Msampel
(0,425−0,1)×0,0908×1000
10,0756
=
= 0,28 mg ek/kg
Untuk VICO
Peroxide 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
(Vtitrasi −Vblanko )×NNa2S2O3 ×1000
(0,2−0,1)×0,0908×1000
10,0764
Msampel
=
= 0,09 mg ek/kg
Hasil pengujian analisa bilangan peroksida memiliki nilai
yang lebih rendah daripada persyaratan mutu sehingga
berdasarkan hasil uji ini, maka baik VCO 1 dan VICO lolos
pada persyaratan baku mutu VCO dengan bilangan
peroksida untuk VCO 1 adalah 0,28 mg ek/kg dan untuk
VICO adalah 0,09 mg ek/kg.
L.8.2. Analisa Bilangan Iodin
Acuan untuk pengujian bilangan iodin adalah AOCS atau
American Oil Chemists Society Official Method Cd 1 – 25,
1993. Pengujian dilakukan dengan menambahkan larutan
iodium monoklorida ke dalam campuran asam asetat dan
sikloheksana ke dalam sampel. Setelah nenerapa saat
dilakukan penetapan halogen yang dibebaskan dengan
menambahkan kalium iodida (KI). Banyaknya iod yang
dibebaskan dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat
dan indikator starch.
Cara kerja
a. Menambahkan 10 mL cyclohexane
b. Menambahkan 20 mL asam Asetat
c. Menambahkan 10 mL larutan Wijs
d. Mengaduk menggunakan stirrer selama ±5 menit
e. Menambahkan 10 mL KI 20%
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-152
Universitas Surabaya
Lampiran
f. Menitrasi dengan Na2S2O3 0,1 N sampai kuning muda
g. Menambahkan ±3 tetes Indikator Starch
h. Melanjutkan titrasi hingga warna biru hilang
i. Mencatat volume titrasi dan menghitung Iodine Value
Rumus
Bilangan iodin dinyatakan sebagai gram iod yang diserap
setiap 100 gram dan dihitung hingga 2 desimal dengan rumus
𝐼𝑜𝑑𝑖𝑛𝑒 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
(Vblanko − Vtitrasi ) × NNa2 S2 O3 × 12,691
Msampel
Dengan N adalah normalitas larutan standar natrium tiosulfat
0,1 N, Vblanko adalah volume larutan tio 0,1 N yang
diperlukan untuk menitrasi blanko (mL), Vtitrasi adalah
volume larutan tio 0,1 N yang diperlukan untuk menitrasi
sampel (mL), m adalah bobot contoh (gram), dan 12,691
adalah angka tetapan sampel oil.
Hasil Percobaan
Tabel L.54. Hasil percobaan pengujian iodine value
VCO I
Berat sampel (Msampel) (gram)
Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
1,0402
9,8
2
1,0675
11,2
Rata-rata
1,05385
10,5
VICO
Berat sampel (Msampel) (gram)
Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
1,0507
9,2
2
1,0225
10,95
Rata-rata
1,0366
10,075
Blanko = 16.4 mL
Perhitungan
Untuk VCO I
Iodine 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
(Vblanko − Vtitrasi ) × NNa2 S2 O3 × 12,691
Msampel
L-153
Universitas Surabaya
=
Lampiran
(16,4−10,5)×0,0908×12,691
1,05385
= 6,45
Untuk VICO
Iodine 𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 =
=
(Vblanko − Vtitrasi ) × NNa2 S2 O3 × 12,691
Msampel
(16,4−10,075)×0,0908×12,691
1,0366
= 7,03
Hasil pengujian analisa bilangan iodin memiliki nilai yang
lebih
rendah
daripada
persyaratan
mutu
sehingga
berdasarkan hasil uji ini, baik VCO 1 dan VICO lolos pada
persyaratan baku mutu VCO dengan bilangan iodin untuk
VCO 1 adalah 6,45 gram iod/100 gram dan untuk VICO
adalah 7,03 gram iod/100 gram.
L.8.3. Analisa Bilangan FFA dan Acid Number
Metode penentuan asam lemak bebas atau free fatty acid
(FFA) mengacu pada American Oil Chemistry Society
(AOCS) Official Method, Ca 5a – 71, 1993. Prinsipnya
sampel minyak dlarutkan dalam pelarut organic tertentu
misalnya larutan alkohol 96% kemudian dititrasi dengan
titrasi basa (NaOH atau KOH).
Cara kerja
a. Menimbang ± 20 gram sampel pada Erlenmeyer
b. Menambahkan 60 mL diethylether : ethanol (1:1)
c. Menambahkan ± 3 tetes indikator PP
d. Menitrasi dengan KOH 0,02 N sampai berubah warna
PINK
e. Mencatat volume titrasi dan menghitung %FFA
Rumus
Asam lemak bebas dihitung sebagai asam laurat dan
dinyatakan dalam persen asam lemak. Perhitungan juga
dilakukan hingga 2 desimal dengan rumus:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-154
Universitas Surabaya
Lampiran
%FFA =
Vtitrasi × NKOH × BMasam lemak × 100%
Msampel
Dimana Vtitrasi adalah volume KOH yang diperlukan untuk
titrasi (mL), NKOH adalah normalitas dari KOH, BMasam lemak
adalah berat molekul asam laurat yaitu 200 gram/mol, dan
Msampel adalah berat sampel (gram).
Dan dari bilangan FFA, bisa dicari acid number atau
bilangan asam dengan rumus:
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 = %FFA × (
BMKOH
)
BMasam lemak
(
)
100
Hasil Percobaan
Tabel L.55. Hasil percobaan pengujian %FFA dan acid number
VCO I
Berat sampel (Msampel) (gram) Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
20,0054
17,9
2
20,0208
16,5
Rata-rata 20,0131
17,2
VICO
Berat sampel (Msampel) (gram) Volume titrasi (Vtitrasi) (mL)
1
20,0179
8
2
20,0245
7,2
Rata-rata 20,0212
7,6
Perhitungan
Untuk VCO I,
Berat molekul dari asam laurat adalah 200,3178 gram/mol
%FFA =
Vtitrasi × NKOH × BMasam lemak × 100%
Msampel
%FFA =
17,2 × 0,0198 × 200 × 100%
20,01331 × 1000
%FFA = 0,34%
Berat molekul dari KOH adalah 56,11 gram/mol.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-155
Universitas Surabaya
Lampiran
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 = %FFA × (
56,11
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 = 0,34034 × (
200
)
100
(
BMKOH
)
BMasam lemak
(
)
100
) = 9,55
Untuk VICO,
Berat molekul dari asam laurat adalah 200,3178 gram/mol
%FFA =
Vtitrasi × NKOH × BMasam lemak × 100%
Msampel
%FFA =
7,6 × 0,0198 × 200 × 100%
20,0212 × 1000
%FFA = 0,15%
Berat molekul dari KOH adalah 56,11 gram/mol.
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 = %FFA × (
BMKOH
)
BM
lemak
( asam
)
100
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 = 0,15032 × (
56,11
) = 4,22
200
(
)
100
Dari hasil analisa, maka VICO dapat memenuhi standar
mutu dengan nilai FFA 0,15%. Namun, VCO I memiliki
kadar FFA yang tidak memenuhi persyaratan hal ini
dimungkinkan
karena
terjadi
pencemaran
saat
penyimpanannya atau VCO I memiliki kandungan asam
laurat yang lebih tinggi.
L.8.4. Trans-fat
Berdasarkan jumlah ikatan rangkap dalam rantai
molekul karbon, asam lemak dapat diklasifikasikan menjadi
Saturated Fatty Acid (SFA) yaitu asam lemak yang tidak
memiliki ikatan rangkap, Monounsaturated Fatty Acid
(MUFA) yaitu asam lemak yang memiliki satu ikatan
rangkap, dan Polyunsaturated Fatty Acid (PUFA) yaitu asam
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-156
Universitas Surabaya
Lampiran
lemak yang memiliki dua atau lebih ikatan rangkap. Transfatty acid atau asam lemak trans adalah asam lemak yang
tergolong pada Monounsaturated Fatty Acid (MUFA) yang
salah satu ikatan rangkapnya memiliki konfigurasi berbentuk
trans. Jika dikonsumsi secara berlebihan, makanan yang
mengandung asam lemak trans dapat meningkatkan resiko
penyakit kardiovaskular, obesitas abdomen, dan diabetes
mellitus tipe 2.
Trans-fatty Acid (TFA) sendiri merupakan produk
primer dari hidrogenasi yang merupakan proses kimia yang
membuat minyak tidak jenuh menjadi berbentuk padat pada
suhu ruangan dan berada dalam kadar yang tinggi. Minyak
tinggi PUFA jika digunakan berulang untuk menggoreng
dapat merubah asam lemak tidak jenuh menjadi asam lemak
trans. Proses menggoreng dengan cara deep frying dapat
menyebabkan pembentukan asam lemak jenuh rantai
panjang dan reaksi polimerisasi termal dan reaksi oksidasi
yang membentuk asam lemak trans. TFA dibagi menjadi
beberapa jenis isomer yaitu isomer utama dari TFA pada
susu adalah asam vaccenic dimana kandungan asam
vaccenic pada hewan yang mengkonsumsi rumput berkisar
sebesar 55% dari total trans dan hewan yang mengkonsumsi
biji-bijian berkisar sebesar 33% dari total trans dan isomer
TFA pada makanan yang diproses secara industri adalah
asam elaidic. TFA pada lemak susu dan daging sebesar 3-6%
TFA (% dari total lemak) (kandungan TFA lebih tinggi pada
daging domba), TFA pada vegetable oil dan margarin sekitar
1% (kandungan TFA lebih tinggi pada margarin padat), TFA
pada produk roti (crackers, pie, biscuit, dan lain-lain) antara
1% - 30% dari total lemak.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-157
Universitas Surabaya
Lampiran
Secara alami, kandungan asam lemak tidak jenuh
pada minyak sayur dan minyak ikan memiliki konfigurasi
cis. Jika ikatan rangkap cis terisomerisasi menjadi
konfigurasi trans, maka secara termodinamik sifatnya
menjadi lebih stabil daripada cis. Ikatan rangkap cis
merupakan konfigurasi yang berenergi tinggi sehingga
molekul asam lemak tidah jenuh cis tidak linier dan cair pada
suhu kamar sedangkan ikatan trans memiliki energi yang
lebih rendah sehingga berbentuk linear dan bersifat padat
pada suhu kamar.
Proses hidrogenasi menyebabkan asam lemak trans
terbentuk pada berbagai produk pangan dan minyak nabati.
Secara
umum,
proses
hidrogenasi
bertujuan
untuk
mengurangi derajat ketidak jenuhan asam lemak sehingga
mengurangi kecepatan reaksi oksidasi, produk yang didapat
lebih jenuh/padat, memiliki ketahanan yang lebih lama atau
stabil pada oksidasi. Produk hydrogenated oil memiliki 2
jenis yaitu partially hydrogenated dan fully hydrogenated.
Produk yang mengandung trans-fat adalah produk hasil
proses hidrogenasi parsial. Sedangkan, fully hydrogenated
oil dapat mereduksi trans-fat yang terbentuk selama proses
hidrogenasi.
L.8.5. Emulsifikasi
Emulsi
merupakan
sistem
heterogen
yang
mengandung paling sedikit satu macam cairan tidak
bercampur yang didispersikan dalam cairan lain dan
membentuk tetesan atau globule. Emulsi merupakan jenis
koloid yang terdiri dari fasa terdispersi liquid dan fasa
pendispersi liquid. Emulsi membentuk sistem dispersi
dimana fasa terdispersi membentuk bulatan-bulatan kecil
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-158
Universitas Surabaya
Lampiran
yang terdistribusi dalam medium pendispersi yang tidak
dapat bercampur.
Komponen dari emulsi adalah medium pendispersi
(fase luar/kontinu), fase terdispersi (fase dalam), dan
pengemulsi
(emulsifier/emulgator).
Berdasarkan
fase
terdispersi dan medium terdispersi, secara umum emulsi
dibagi menjadi 2 jenis yaitu Oil in Water (O/W) dan Water
in Oil (W/O). Emulsi oil in water berarti oil akan
didispersikan didalam air sehingga minyak akan diselimuti
dengan air. Sedangkan, emulsi water in oil berarti air akan
didispersikan didalam oil sehingga air akan diselimuti
dengan minyak. Surfaktan terdiri dari micelle yang tersusun
dari 2 komponen yaitu komponen yang lipofil/hidrofob yaitu
bagian ekor dan komponen yang hidrofil/lipofob yaitu
bagian kepala. Sehingga pada emulsi O/W, kepala dari
surfaktan berada di luar dan ekornya berada di dalam.
Sedangkan pada emulsi W/O, kepala dari surfaktan berada
di dalam dan ekornya berada di luar.
Gambar L.47. Emulsi oil in water dan water in oil
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-159
Universitas Surabaya
Lampiran
Selain Water in Oil dan Oil in Water, emulsi juga dapat
membentuk double emulsion yaitu Oil in Water in Oil
(O/W/O) dan Water in Oil in Water (W/O/W).
Gambar L.48. Double layer emulsion
Gambar L.49. Bagian kepala dan ekor surfaktan
Karena kedua zat cair ini tidak bisa saling terlarut,
maka ditambahkan surfaktan. Surfaktan memiliki komponen
hidrofobik dan hidrofilik sehingga memiliki tingkat
hidrofilisitas dan hidrofobisitas. Kepala dari surfaktan
memiliki sifat yang polar, yang mana air merupakan
senyawa yang polar, sehingga bagian yang polar ini dapat
disebut hidrofilik. Sedangkan, ekor dari surfaktan memiliki
sifat yang nonpolar, sehingga tidak dapat bercampur dengan
air. Oil sendiri merupakan senyawa yang nonpolar karena
minyak disusun dari hidrokarbon yang mana terdapat gaya
tarik menarik van deer waals diantara atom-atom di dalam
molekul. Karena tidak ada kelebihan muatan disetiap sudut
tertentu dari molekul, oil memiliki momen dipol 0D.
Sehingga oil dapat disebut senyawa yang nonpolar.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-160
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.50. Hydrophilic-lipophilic balance (HLB)
Tujuan
penambahan
surfaktan
adalah
untuk
menurunkan tegangan antar permukaan yang terbentuk dari
air dan minyak. Agar dapat mencampurkan fase nonpolar
dan fase polar ini, surfaktan harus memiliki tingkat
hidrofobisitas
dan
hidrofilisitas
yang
sesuai.
Skala
perbandingan dari hidrofil dan lipofil dari molekul surfaktan
disebut HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance). Melalui
HLB ini, surfaktan dapat dipilih tergantung emulsi yang akan
dibentuk. HLB sendiri merupakan skala keseimbangan yang
menunjukkan perbandingan antara bagian hidrofil dan lipofil
pada
molekul
kemampuan
surfaktan.
kelarutan
Skala
HLB
surfaktan
menunjukkan
dalam
cairan
polar/nonpolar. Semakin tinggi skala HLB, maka surfaktan
akan semakin bersifat polar atau lebih hidrofil. Sedangkan
semakin rendah skala HLB, maka surfaktan akan semakin
bersifat nonpolar atau lebih lipofil.
Teori emulsifikasi
Untuk membuat emulsi, diperlukan beberapa komponen
penting antara lain:
1. Oil
2. Water
3. Emulsifier
4. Energi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-161
Universitas Surabaya
Lampiran
Salah satu poin terpenting dalam membentuk emulsi adalah
pemilihan jenis emulsifier. Emulsifier dapat didefinisikan
sebagai bahan kimia yang mampu meningkatkan proses
emulsifikasi atau stabilisasi emulsi. Jenis emulsifier
mempunyai mekanisme pembentukan dan stabilisasi emulsi
yang berbeda. Komposisi sistem dan sifat dari emulsi (O/W
atau W/O) ditentukan oleh sifat pengemulsi dan proses yang
digunakan. Terdapat 3 jenis emulsifier yaitu surfaktan, bahan
alami, dan partikel padat halus.
1. Surfaktan
Gambar L.51. Tipe-tipe surfaktan
Surfaktan merupakan bahan kimia yang mampu
meningkatkan proses pencampuran dua fase yang sukar
bercampur. Surfaktan merupakan emulsifier yang paling
umum digunakan. Surfaktan terdiri dari beberapa jenis
antara lain:
a. Anionik
Surfaktan anionik bermuatan negatif jika berada di
dalam larutan. Contohnya adalah sodium oleat dan
sodium lauril sulfate.
b. Kationik
Surfaktan kationik bermuatan positif jika berada di
dalam larutan. Contohnya, benzalkonium chloride.
c. Non ionik
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-162
Universitas Surabaya
Lampiran
Surfaktan non ionik bermuatan netral jika berada di
dalam larutan. Contohnya, sorbitan esters/spans.
d. Amfolitik.
Surfaktan anionic dapat bermuatan positif ataupun
negatif jika berada di dalam larutan berair. Atau
memiliki gugus kation dan anion sehingga sifatnya
bergantung pada pH dari mediumnya. Contohnya,
lesitin.
Beberapa teori emulsifikasi yang digunakan pada
emulsifikasi menggunakan surfaktan antara lain teori
tegangan permukaan, lapisan antarmuka, oriented wedge
theory. Berikut penjelasan dari masing-masing teori.
A. Teori tegangan permukaan
Apabila fasa dalam, fasa luar, dan surfaktan
ditambahkan
maka
molekul
surfaktan
akan
teradsorpsi pada antarmuka fase dalam dan fase luar
sehingga menurunkan tegangan antarmuka kedua
cairan tersebut. Hal ini merupakan awal dari
pembentukan
emulsi.
Menurunnya
tegangan
interface dapat membuat fasa dalam mudah terbentuk
atau globule yang akan terdispersi oleh fasa luar atau
medium pendispersi.
B. Teori lapisan antarmuka
Terbentuknya lapisan molekuler surfaktan pada
permukaan butiran fase dalam dan mengelilingi
seluruh permukaan butiran fase dalam. Lapisan
surfaktan inilah yang akan mencegah kontak dan
bersatunya antar tetesan fase dalam yang terdispersi
di medium pendispersi. Sehingga emulsi yang
terbentuk dapat stabil. Untuk membuat emulsi yang
stabil, surfaktan yang digunakan harus memiliki
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-163
Universitas Surabaya
Lampiran
jumlah yang cukup. Apabila surfaktan yang
digunakan lebih sedikit atau kurang maka lapisan
tidak dapat menutupi/mengelilingi fase terdispersi
dengan baik sehingga emulsi yang terbentuk
memiliki bentuk yang tidak sempurna sehingga
stabilisasinya berkurang.
C. Teori oriented wedge theory
Lapisan monomolekuler zat pengemulsi dapat
melingkari butiran fase dalam karena zat pengemulsi
akan mengorientasikan bagian molekul hidrofil dan
lipofil ke masing-masing fase. Yang mana bagian
hidrofil ke arah air dan lipofil ke arah oil. Hal inilah
membuat butiran fase dalam dapat terbentuk dan
menjadi salah satu faktor yang dapat meningkatkan
kestabilan emulsi.
2. Bahan Alami
Emulsifier bahan alami dapat disebut juga dengan koloid
hidrofil. Umumnya, digunakan untuk menstabilkan
emulsi jenis oil in water. Terdapat beberapa golongan
dari emulsifier alami ini, antara lain:
a. Golongan polisakarida, contohnya akasia, tragakan,
agar, pektin, dan alginat.
b. Golongan protein, contohnya gelatin dan kasein
c. Semisintetik, emulsifier yang berasal dari selulosa
seperti
methylcellulose
dan
sodium
carboxymethylcellulose.
Teori emulsifikasi yang digunakan pada emulsifier alami
adalah multi-molecular layer film. Berbeda dengan
surfaktan, emulsifier alami ini tidak membentuk emulsi
dengan menurunkan tegangan antarmuka dari kedua fase
tapi dengan membentuk lapisan tipis multimolekuler.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-164
Universitas Surabaya
Lampiran
Lapisan tipis multimolekuler ini kuat karena gaya tolak
menolak yang kuat sehingga dapat memberikan
perlindungan secara mekanik terhadap butiran fase
dalam sehingga dapat mencegah kontak antar globule.
Teori
lain
yang
diterapkan
pada
emulsifikasi
menggunakan emulsifier bahan alami adalah viscosity
modification. Yang mana pada teori ini emulsifier akan
meningkatkan viskositas medium pendispersi sehingga
dapat membantu pembentukan dan mempertahankan
butiran fase terdispersi.
3. Partikel Padat Halus
Emulsifier ini merupakan emulsifier yang paling jarang
digunakan. Contoh dari emulsifier yang berupa partikel
padat halus adalah bentonite, magnesium aluminium
silicate, colloidal silicone dioxide, aluminium hydroxide,
magnesium hydroxide, dan carbon black. Teori
emulsifikasi pada emulsifier partikel padat halus adalah
teori teradsorpsi. Yang mana partikel padat halus akan
membentuk emulsi yang stabil dengan cara menempel
pada antarmuka fase emulsi, membentuk lapisan pada
permukaan.
Gambar L.52. proses emulsifikasi
Gambar L.53. Pemecahan partikel oil menjadi oil droplet
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-165
Universitas Surabaya
Lampiran
Emulsi yang stabil adalah emulsi yang sistem
terdispersinya
terdistribusi
homogen.
Syarat
emulsi
dikatakan stabil adalah tidak terjadi perubahan fase,
kontaminasi
mikroba,
bau,
warna, dan
konsistensi.
Ketidakstabilan dibagi menjadi dua yaitu ketidakstabilan
kimia dan fisik. Ketidakstabilan kimia dapat berupa
terjadinya oksidasi sehingga emulsi menjadi tengik.
Ketidakstabilan fisika dapat diidentifikasi saat sistem emulsi
cenderung kembali ke keadaan semula.
Gambar L.54. Ketidakstabilan emulsi secara fisik
Ketidakstabilan fisik emulsi dapat berupa flokulasi,
ostwald ripening, dan koalesensi. Pembentukan emulsi tidak
spontan dan sistemnya tidak stabil secara termodinamika.
Stabilitas kinetik emulsi ditentukan oleh keseimbangan gaya
tarik menarik (attractive) dan gaya tolak menolak
(repulsive). Peran deformasi dan pemecahan tetesan
emulsifier akan berpengaruh pada proses emulsifikasi.
1. Flokulasi
Fenomena dimana butiran fase dalam (droplet) akan
menggerombol dan masih saling terpisah oleh lapisan
tipis fase pendispersi. Flokulasi dapat terjadi akibat
adanya interaksi tarik-menarik (interaksi listrik) antar
droplet. Flokulasi ini bersifat reversible atau redisperse
dengan penggojokan ringan.
2. Koalesensi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-166
Universitas Surabaya
Lampiran
Fenomena dimana droplet yang berukuran sama saling
bergabung akibat berbenturan atau berkontak sehingga
membentuk droplet yang lebih besar. Fenomena ini
dapat terjadi karena adanya kerusakan lapisan film
permukaan luar droplet.
3. Creaming
Fenomena dimana terbentuknya lapisan atas yang
mengandung droplet lebih banyak akibat perbedaan
kerapatan jenis antara dua fase pembentuk emulsi.
Berdasarkan hukum stoke, laju terjadinya creaming
dapat dikurangi dengan mengecilkan ukuran droplet
dan/atau meningkatkan viskositas fase kontinu.
4. Sedimentation
Fenomena dimana terbentuk lapisan bawah yang
mengandung droplet lebih banyak akibat perbedaan
kerapatan jenis antara dua fase pembentuk emulsi.
Fenomena ini mirip dengan creaming hanya saja lapisan
yang mengandung droplet lebih banyak berada di bawah.
5. Phase inversion
Fenomena dimana fase dalam dan fase luar bertukar
sehingga fase dalam berubah fungsi menjadi fase luar
dan sebaliknya. Fenomena ini dapat terjadi akibat
tingginya konsentrasi fase dalam melebihi 74% dari total
volume, perubahan suhu, dan/atau penambahan bahan
yang dapat mengubah kelarutan emulsifier.
6. Ostwald ripening
Fenomena dimana droplet yang berukuran besar akan
menjadi lebih besar dan droplet yang berukuran kecil
akan menjadi lebih kecil atau bahkan lama-lama hilang.
Fenomena ini dapat terjadi karena molekul yang berada
di permukaan droplet yang berukuran lebih kecil
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-167
Universitas Surabaya
Lampiran
cenderung tidak stabil karena memiliki energi bebas
yang besar dibandingkan droplet berukuran besar.
Sistem emulsi akan cenderung menurunkan energi bebas
permukaannya, sehingga ketidakstabilan droplet yang
berukuran kecil akibat energi bebas yang besar inilah
yang membuat droplet berukuran kecil akan berdifusi
melalui medium pendispersi menuju ke permukaan
droplet yang lebih besar.
7. Cracking
Fenomena dimana droplet bergabung dan membentuk
lapisan yang terpisah dari emulsi sehingga fase dalam
benar-benar terpisah dari fase luar. Cracking ini dapat
terjadi akibat fenomena coalescence dan/atau Ostwald
ripening.
Parameter yang mempengaruhi emulsi
Parameter yang mempengaruhi emulsi antara lain:
1. Pemilihan emulsifier
Emulsi terbentuk berdasarkan karakteristik keterbasahan
(dapat dibasahinya) partikel-partikel pengemulsi oleh
salah satu fase emulsi yang digunakan. Sehingga cairan
yang lebih mampu membasahi partikel pengemulsi akan
berperan menjadi fase luar. Semakin banyak partikel
padat yang berada di interface, maka partikel tersebut
akan semakin kuat terikat sehingga membentuk lapisan
film stabil di permukaan.
Berdasarkan konsep required HLB value atau nilai HLB
yang dibutuhkan, jenis minyak atau campuran minyak
tertentu memerlukan nilai HLB yang tertentu pula. Nilai
HLB suatu campuran surfaktan harus sesuai dengan jenis
minyak atau campuran minyak yang akan digunakan
untuk memastikan bahwa emulsi tersebut stabil.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-168
Universitas Surabaya
Lampiran
Sehingga, required HLB value adalah nilai HLB yang
dibutuhkan oleh jenis minyak tertentu untuk dapat
membentuk suatu emulsi. Namun, HLB tidak menjamin
terbentuknya emulsi yang baik.
2. Jumlah emulsifier
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa jumlah
emulsifier mempengaruhi kestabilan emulsi yang
dihasilkan. Jika emulsifier memiliki jumlah yang terlalu
sedikit, maka lapisan tidak dapat menutupi/mengelilingi
fase terdispersi dengan baik sehingga emulsi yang
terbentuk memiliki bentuk yang tidak sempurna
sehingga stabilisasinya berkurang.
3. Waktu pengadukan
Semakin lama waktu pengadukan maka, proses
homogenisasi akan lebih optimal sehingga menghasilkan
emulsi yang lebih stabil. Semakin lama waktu
pengadukan juga berhubungan dengan ukuran partikel
yang dihasilkan, yang mana partikel akan lebih sering
bertumbukan sehingga dihasilkan ukuran emulsi yang
lebih kecil pula.
4. Kecepatan pengadukan
Semakin cepat pengadukan, maka semakin besar energi
kinetik yang dapat memecah droplet sehingga dihasilkan
ukuran droplet yang lebih kecil. Selain itu, semakin
tinggi kecepatan pengadukan, maka suhu juga dapat
naik. Namun, semakin lama waktu dan semakin cepat
pengadukan, maka viskositas akan turun dan menaikkan
bilangan Reynold.
5. Temperatur
Semakin tinggi suhu maka pendispersian molekul
droplet menjadi lebih mudah karena pada suhu yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-169
Universitas Surabaya
Lampiran
lebih tinggi pergerakan partikel menjadi lebih besar
(energi kinetic meningkat). Semakin tinggi suhu,
viskositas dapat menurun sehingga laju reaksi menjadi
lebih cepat dan jumlah tumbukan antar partikel akan
semakin banyak.
6. Ukuran emulsi
Semakin kecil ukuran emulsi, maka emulsifier yang
digunakan akan semakin banyak untuk membuat lapisan
interfacial yang lebih luas karena semakin kecil ukuran
emulsi maka akan semakin besar luas permukaannya.
7. pH
pH akan berpengaruh untuk pengemulsi ionik terutama
pengemulsi amfolitik karena sifat dari pengemulsi ini
bergantung pada pH dari larutan.
8. Komposisi oil atau air
Tipe emulsi yang terbentuk juga bergantung pada
proporsi oil dan airnya. Jika proporsi air lebih banyak,
maka kemungkinan terbentuknya oil in water akan lebih
tinggi. Dan sebaliknya, apabila proporsi minyak lebih
banyak dari air maka akan terbentuk air dalam minyak.
9. Viskositas medium pendispersi
Semakin viskos/kental medium pendispersi maka emulsi
akan semakin stabil karena dapat mempertahankan
butiran fase terdispersi agar tidak bergabung satu sama
lain. Semakin kecil viskositas yang dihasilkan dari
proses pengadukan dan pembentukan emulsi dapat
meningkatkan energi bebas sehingga sistem menjadi
tidak stabil sehingga dapat terjadi creaming pada emulsi.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-170
Universitas Surabaya
L.9.
Lampiran
Tugas Khusus Kerja Praktek
“PENENTUAN UMUR SIMPAN PRODUK PREMIX SOFT
SERVE CHOCOLATE DAN PRODUK NON DAIRY CREAMER”
L.9.1. Tujuan Percobaan
Mengetahui umur simpan produk Premix Soft Serve Chocolate dan Produk Non
Dairy Creamer menggunakan metode Labuza
L.9.2. Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah menentukan umur simpan suatu produk
dengan mengkondisikan suatu parameter lingkungan berupa kelembaban (RH)
untuk mempercepat proses penurunan mutu produk pangan. Yang mana
semakin tinggi kelembaban maka akan semakin tinggi laju reaksi penyerapan
kadar air. Umur simpan ditentukan dengan pendekatan kadar air kritis. Pada
metode Labuza, produk yang ingin diuji umur simpannya harus sensitif
terhadap penyerapan kadar air. Penyerapan air pada produk akan membuat
produk lengket, lembab, dan menggumpal. Teori yang mendasari metode
Labuza adalah teori difusi. Difusi sendiri merupakan penyebaran molekul suatu
zat dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah.
L.9.3. Dasar Teori
Salah satu informasi penting yang wajib dicantumkan dalam produk
pangan adalah umur simpannya. Peraturan terkait umur simpan sendiri diatur
pada UU Pangan No. 18 tahun 2012 dan PP No. 69 tahun 1999 tentang Label
dan Iklan Pangan. Yang mana di dalamnya menyatakan bahwa industri pangan
wajib mencantumkan tanggal kadaluarsa pada kemasan produk. Umur simpan
produk pangan adalah selang waktu dari produk tersebut diproduksi hingga
produk tersebut dapat dinyatakan sudah tidak aman atau tidak layak untuk
dikonsumsi mulai kondisi dari karakteristik produk dari segi penampakan, rasa,
aroma, tekstur, dan nilai gizi sudah berubah dari kondisi awal.
Produk memiliki kualitas/mutu paling baik pada saat produk tersebut
baru diproduksi. Mutu dari produk tersebut akan terdegradasi seiring dengan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-171
Universitas Surabaya
Lampiran
waktu penyimpanan dan distribusi. Selama penyimpanan dan distribusi
tersebut, produk pangan dimungkinkan mengalami kontak dengan lingkungan
sehingga dapat mengalami penurunan nilai pangan, mutu, daya tumbuh, atau
bahkan beban. Setiap makanan mengalami degradasi kualitas dengan
mekanisme atau cara yang berbeda. Berikut beberapa kriteria kedaluwarsa dari
beberapa produk pangan.
Tabel L.56. Mekanisme Penurunan Mutu dan Kriteria Kadaluarsa pada berbagai
jenis produk (Sumber: Floros dan Gnanasekharan (1993))
Produk
Mekanisme Penurunan Mutu
Kriteria Kedaluwarsa
Teh kering
Penyerapan uap air
Peningkatan kadar air
Susu bubuk
Penyerapan uap air dan oksidasi Pencoklatan
dan
laju
konsumsi O2
Makanan
laut Oksidasi
Aktivitas Air
kering beku
Makanan bayi
Oksidasi dan fotodegradasi
Konsentrasi
asam
askorbat
Sayuran kering
Penyerapan uap air
Off
flavor-perubahan
warna
Biji-bijian
Penyerapan uap air
Peningkatan kadar air
Keju
Penyerapan uap air
Tekstur
Bawang kering
Penyerapan uap air
Pencoklatan
Buncis hijau
Penyerapan uap air
Konsentrasi klorofil
Keripik kentang
Penyerapan uap air dan oksidasi Laju oksidasi
Udang
kering Oksidasi
Laju konsumsi O2
beku
Tepung gandum
Penyerapan uap air dan oksidasi Konsentrasi karoten dan
laju konsentrasi O2
Minuman ringan
Pelepasan CO2
Perubahan tekanan
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi umur simpan produk.
Faktor-faktor tersebut dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-172
Universitas Surabaya
Lampiran
a. Proses Produksi
Saat proses produksi, pemilihan bahan mentah, pengolahan, dan
pengemasan akan berpengaruh pada mutu atau karakteristik
intrinsik produk pangan. Pemilihan bahan baku, proses
pengolahan, dan proses pengemasan mempengaruhi pada
karakter intrinsik produk pangan yang akan dikemas. Faktor
intrinsik khas produk pangan yang berpengaruh pada umur
simpan produk pangan adalah:
a. Aktivitas air (aw)
b. Nilai pH (termasuk total dan jenis asam)
c. Ketersediaan oksigen
d. Komposisi gizi
e. Jumlah dan jenis mikroba
f. Sifat khas kimia produk, misalnya keberadaan enzim dan
jumlah enzim tertentu dan komposisi kimia tertentu yang
bersifat reaktif.
g. Keberadaan bahan tambah pangan berupa pengawet seperti
garam, gula, fenol, dan lain-lain.
Berikut penjelasan masing-masing faktor produksi.
a. Bahan Baku
Kondisi mutu bahan baku berpengaruh pada mutu produk
yang mana jika bahan baku hampir/sudah rusak maka produk
yang dihasilkan akan memiliki umur simpan yang pendek.
Selain kondisi mutu dari bahan baku, kondisi penyimpanan
dan penanganan bahan baku juga harus diperhatikan
sehingga bahan baku tidak mengalami penurunan atau
kerusakan mutu atau penurunan/kerusakan bahan baku dapat
dikendalikan.
b. Kondisi pengolahan
Kondisi pengolahan seperti kondisi sanitasi (pabrik, alat, dan
pekerja) merupakan salah satu hal penting untuk mencegah
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-173
Universitas Surabaya
Lampiran
pertumbuhan mikrobiologi yang tidak diinginkan. Selain itu,
pemilihan dan pengendalian suhu, waktu, tekanan, pH, dan
parameter kondisi operasi juga penting untuk diperhatikan
untuk memastikan produk yang dihasilkan sesuai dengan
yang diinginkan.
c. Kondisi pengemas dan pengemasannya
Pengemas akan menajdi faktor penting untuk melindungi
produk sehingga dalam pemilihan bahan pengemas yang
tepat dan proses pengemasan yang baik sangat penting untuk
menentukan masa simpan produk pangan yang dikemas.
b. Lingkungan Penyimpanan
Produk yang sudah dikemas dalam kemasan akan terpapar
dengan
kondisi
lingkungan
(lingkungan
penyimpanan,
distribusi, dan suplai) akan memberikan pengaruh juga pada
masa simpan produk pangan. Faktor yang berpengaruh pada
produk setelah keluar dari pabrik hingga ke konsumen disebut
faktor ekstrinsik. Beberapa faktor ekstrinsik yang sangat
berpengaruh pada masa simpan antara lain:
a. Suhu penyimpanan
b. Kelembaban relatif (RH)
c. Paparan cahaya (UV dan infra-red)
d. Paparan mikroba (environmental microbial counts)
e. Komposisi atmosfer dalam kemasan
f. Perlakuan panas lanjutan seperti pemanasan/pemasakan
sebelum konsumsi
g. Penanganan produk oleh konsumen.
Setelah produk selesai diproses, maka kondisi penyimpanan
distribusi dan disuplai akan mempengaruhi umur simpan
produk. Jika penyimpanan, distribusi, dan pensuplaian prduk
dilakukan sembarangan seperti tidak mengkondisikan suhu,
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-174
Universitas Surabaya
Lampiran
kelembaban, dan caha maka umur simpan dari produk bisa lebih
singkat.
Faktor-faktor tersebut memicu penurunan mutu dari produk pangan
seperti oksidasi lipida, kerusakan vitamin, kerusakan protein, perubahan bau,
penguraian enzimatis,
reaksi
pencoklatan/browning,
perubahan
unsur
organoleptik, bahkan bisa juga menyebabkan produk pangan menjadi beracun.
Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu
produk pangan adalah perubahan kadar air dalam produk. Air sangat penting
pada stabilitas produk selama penyimpanan. Kandungan air pada produk
berhubungan dengan pertumbuhan mikroba, reaksi kimia, perubahan fisik, dan
perubahan sensori. Kadar air suatu produk berkaitan dengan aktivitas air (a w)
yang hubungannya dapat digambarkan dalam kurva isotermis.
Aktivitas air (aw) adalah rasio antara tekanan uap air pada produk pangan
(Pwf) dan tekanan uap air murni (Pwo) pada kondisi suhu yang sama. Nilai a w
dirumuskan dengan persamaan berikut.
𝑃𝑤𝑓
𝑎𝑤 = ( 𝑃 )
𝑤𝑜
(1.1)
𝑇
Dimana Pwf adalah tekanan uap air pada produk pangan, Pwo adalah tekanan uap
air murni, dan semuanya diukur pada pada kondisi suhu (T) yang sama. a w
memiliki nilai yang berkisar dari 0-1 dimana 0 adalah kondisi kering tanpa
kandungan air dan 1 adalah kondisi air murni.
Aktivitas air menunjukkan kondisi keberadaan air pada produk pangan.
Jumlah ikatan dan kekuatan ikatan air pada produk pangan diindikasikan
dengan nilai aw. Umumnya, semakin tinggi nilai aw suatu bahan pangan maka
semakin tinggi juga tingkat ketersediaan air untuk pertumbuhan mikroba atau
untuk reaksi kimia pada bahan pangan tersebut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-175
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.55. Hubungan aktivitas air dan laju reaksi (Gustavo, 2003)
Gambar di atas menunjukkan hubungan antara aktivitas air dengan laju
pertumbuhan mikroba serta perubahan kimia. Semua hubungan antara aktivitas
air dan laju reaksi berbanding lurus. Namun, untuk oksidasi lipid/lemak, laju
oksidasi meningkat mana aw yang rendah. Dari gambar di atas, maka dapat
disimpulkan bahwa laju perubahan mutu bahan pangan dipengaruhi oleh
aktivitas air. Sehingga salah satu cara untuk mengendalikan laju perubahan
mutu adalah dengan mengendalikan aktivitas airnya.
Suatu produk dengan nilai aktivitas air (aw) tertentu jika disimpan pada
suatu ruangan terbuka dengan kelembaban udara (RH) tertentu akan mencapai
kondisi kesetimbangan. Kondisi kesetimbangan ini akan tercapai ketika tekanan
uap air pada produk pangan sama dengan tekanan uap air pada lingkungan
sekitarnya. Kondisi kesetimbangan yang terjadi bersifat dinamis dimana jumlah
kehilangan molekul air dari produk pangan yang berpindah ke udara sama
dengan jumlah molekul air dari udara yang berpindah masuk ke dalam produk
pangan. Pada kondisi kesetimbangan, nilai aw produk pangan dinyatakan dalam
persamaan berikut.
RH
aw = 100
(1.2)
Dimana RH adalah kelembapan relatif lingkungan sekitar pada kondisi
kesetimbangan dengan produk pangan.
Secara umum, semakin tinggi kadar air maka semakin tinggi pula nilai
aw. Plot dari kadar air terhadap nilai a w tidak linier namun sigmoidal dan khas
(unik) bagi produk pangan tertentu. Kurva hubungan antara kadar air
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-176
Universitas Surabaya
Lampiran
kesetimbangan dengan nilai aw disebut sebagai kurva isoterm sorpsi air (ISA)
atau moisture sorption isotherm (MSI).
Gambar L.56. Bentuk-Bentuk Kurva ISA
Bentuk dari kurva ISA ini bergantung pada kemampuan produk pangan
dalam mengikat molekul air yang mana hal tersebut berkaitan erat dengan
komposisi dari produk pangan. Secara empiris, gambar di atas menunjukkan 3
tipe dari kurva ISA. Bentuk yang umum dijumpai adalah tipe II yaitu bentuk
sigmoid yang ditandai dengan perubahan tajam dalam kadar air pada aktivitas
air yang rendah dan tinggi namun perubahan kadar air kecil pada a w sedang.
Untuk bahan pangan yang bersifat anticaking/antikempal, umumnya memiliki
bentuk kurva ISA tipe I. Untuk bahan pangan yang berbentu kristalin, umumnya
memiliki bentuk kurva ISA tipe III. Untuk jenis ini, moisture content rendah
karena air hanya berinteraksi dengan permukaan kristal melalui ikatan
hidrogen. Saat aktivitas air meningkat, maka air akan dapat melarutkan kristal
sehingga kadar air mulai meningkat secara signifikan. Peristiwa tersebut disebut
deliquescence.
Gambar L.57. Zona Keterikatan Air pada Bahan Pangan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-177
Universitas Surabaya
Lampiran
Keterikatan air pada bahan pangan dipengaruhi oleh jenis molekul dari bahan
terlarut dan konsentrasinya pada bahan pangan. Jenis molekul akan
mempengaruhi sifat koligatif dimana molekul bahan terlarut akan mengurangi
potensial kimia dan fugasitas molekul air sehingga akan menentukan titik beku,
titik didih, dan tekanan uap air pada bahan pangan. Kondisi ini terjadi pada zona
I dimana molekul air pada bahan pangan berada pada kondisi yang terikat kuat
dalam bentuk lapisan tunggal yang menyelimuti molekul yang mengikatnya.
Pada kondisi ini, molekul air memiliki mobilitas molekuler yang rendah. Zona
II adalah merupakan zona dimana molekul air terikat kurang kuat sehingga
berupa lapisan-lapisan yang berada pada lapisan setelah lapisan monolayer dan
air teradsorpsi air secara kapiler. Molekul air pada zona II tidak berinteraksi
langsung dengan molekul bahan terlarut karena terpisah oleh lapisan monolayer
sehingga molekul air tidak terikat secara kuat dan ikatannya semakin lemah
untuk molekul air yang letaknya semakin jauh dari lapisan monolayer air.
Semakin jauh molekul air dari lapisan monolayer, maka semakin lemah
pengaruh molekul bahan terlarut sehingga tidak berdampak lagi pada mobilitas
molekul air sehingga air bersifat sebagai air murni yaitu pada zona III.
Gambar L.58. Jenis Kurva ISA Berdasarkan Proses Adsorpsi dan Desorspsi
Terdapat 2 jenis kurva ISA menurut proses yang terjadi yaitu proses
adsorpsi dan proses desorspsi. Proses adsorpsi merupakan proses pembasahan
produk pangan kering (produk yang memiliki aw yang rendah) yang
disetimbangkan dengan lingkungan yang lebih basah (RH tinggi). Sedangkan,
proses desorspsi merupakan proses pengeringan produk pangan basah (produk
yang memiliki aw yang tinggi) yang disetimbangkan dengan lingkungan yang
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-178
Universitas Surabaya
Lampiran
lebih kering (RH rendah). Fenomena perbedaan kurva isotherm adsorpsi dan
desorpsi disebut sebagai histeresis dan fenomena ini hanya dapat terlihat pada
produk pangan yang bersifat higroskopis.
Secara umum, perkiraan umur simpan produk dapat ditentukan dengan
2 metode yaitu Extended Storage Studies (ESS) dan Accelerated Shelf Life
Testing (ASLT). Extended Storage Studies (ESS) adalah penentuan umur
simpan dengan menyimpan produk pada kondisi normal dan mengamati
penurunan mutunya hingga mencapai kondisi mutu yang tidak diinginkan.
Metode ESS sangat akurat namun waktu yang dibutuhkan sangat lama dan
terdapat banyak alternatif analisis karakteristik mutu yang dapat dilakukan.
Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) adalah metode penentuan umur simpan
dengan melakukan percepatan reaksi penurunan mutu produk. Penentuan umur
simpan produk dengan metode ASLT dilakukan dengan mengkondisikan
lingkungan yang dapat mempercepat proses penurunan mutu produk pangan.
Metode ini memiliki akurasi yang cukup tinggi dan lebih efisien.
Terdapat 2 pendekatan untuk menguji umur simpan dengan ASLT yaitu
model Arrhenius dan model sorpsi isotermis air. Model Arrhenius menurunkan
mutu pangan dengan mempengaruhi kondisi suhu. Sedangkan, model sorpsi
isothermis air menurunkan mutu pangan dengan mempengaruhi kelembaban.
Terdapat 2 jenis produk pangan yang peka terhadap air yaitu produk
pangan basah yang akan mengalami penurunan mutu jika kehilangan air dan
produk pangan kering dan/atau renyah yang akan mengalami penurunan mutu
jika menyerap air. Kedua jenis produk ini memiliki kurva Isoterm Sorpsi Air
(ISA) yaitu peta hubungan antara RH udara penyimpanan dan kadar air
kesetimbangan produk. Kadar air kesetimbangan adalah kadar air produk saat
mengalami kesetimbangan dengan air pada lingkungan dimana aw produk = aw
udara = RH/100.
Kurva tersebut dapat dibuat dengan menyimpan produk hingga
mencapai kondisi kesetimbangan dengan ruang penyimpanan pada berbagai
kondisi RH tertentu dan konstan. Kondisi penyimpanan dengan nilai RH
tertentu dan konstan dirancang dengan menggunakan desikator yang pada
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-179
Universitas Surabaya
Lampiran
bagian bawahnya diisi dengan larutan garam jenuh yang telah diketahui nilai
RH kesetimbangannya. Untuk mencapai kondisi yang setimbang, desikator
ditutup rapat dan suhunya dijaga konstan. Saat mencapai kesetimbangan nilai
aw produk = aw udara = RH/100 udara = aw larutan garam jenuh.
Salah satu cara membuat kurva ISA adalah dengan melakukan
penyimpanan produk hingga mencapai kondisi kesetimbangan dengan ruangan
penyimpanan pada berbagai kondisi RH tertentu yang konstan. Kondisi
kesetimbangan ruangan penyimpanan pada RH yang konstan dapat dicapai
menggunakan desikator tertutup yang pada dasarnya diberi larutan garam jenuh
yang telah diidentifikasi RH kesetimbangannya. Beberapa jenis garam dengan
RH yang berbeda-beda, dipilih untuk dilakukan percobaan pada suhu yang
tertentu. Setelah dilakukan penyimpanan pada berbagai kondisi pH, dilakukan
pengamatan kadar air produk pada kesetimbangan. Kadar air akan menaik dan
kemudian akan melandai hingga konstan. Hal ini terjadi karena produk
memiliki batas penyerapan kadar air tertentu.
Pada saat dilakukan percobaan penentuan kurva ISA, di akhir
penyimpanan pada kondisi RH tertentu, dilakukan analisis terhadap produk
yang telah mencapai kondisi kesetimbangan yaitu kadar air produk setelah
mencapai kesetimbangan (kadar air kesetimbangan) dan karakteristik mutu
produk (perubahan yang menyebabkan produk tidak dapat dikonsumsi
konsumen). Perubahan mutu yang menyebabkan produk tidak dapat dikonsumsi
konsumen antara lain perubahan tekstur seperti kehilangan kerenyahan,
perubahan warna, perubahan sifat bubuk misalnya dari free flowing menjadi
teraglomerasi, dan lain-lain.
Metode penentuan umur simpan dengan metode labuza didasarkan pada
laju perubahan aktivitas dan/atau kadar air produk. Batas akhir dari
penyimpanan sampel di dalam desikator pada RH tertentu adalah saat aktivitas
dan/atau kadar air produk telah mencapai kadar air kritis produk.
Kadar air kritis adalah nilai kadar air maksimum yang dapat diserap
produk kering atau kadar air minimum yang dapat dimiliki produk basah. Kadar
air ini merupakan kadar air yang masih memiliki nilai mutu yang dapat diterima.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-180
Universitas Surabaya
Lampiran
Kadar air kritis menunjukkan kapasitas produk untuk penyerap air tanpa
mengalami penolakan mutu dan seberapa cepat proses penyerapan air (laju
perpindahan massa air) terjadi. Peningkatan kadar air pada produk pangan
ekring terjadi karena interaksi dari produk pangan dengan lingkungan/bahan
pengemas/ dan bahan pangan lainnya. Perubahan kadar air dapat dipengaruhi
oleh lingkungan internal yaitu kondisi di dalam kemasan dan lingkungan
eksternal yaitu kondisi di luar kemasan. Kondisi lingkungan bisa berupa suhu,
kadar air, kelembaban, konsentrasi CO2, konsentrasi O2, intensitas cahaya, dan
lain-lain. Faktor dari lingkungan eksternal tergantung pada permeabilitas dan
pertukaran gas/uap/volatile dari kemasan karena kemasan merupakan pemisah
antara bahan pangan dengan lingkungan eksternal.
Laju penyerapan kadar air pada produk pangan kering/ laju
penghilangan kadar air pada produk pangan basah pada kondisi suhu dan
lingkungan tertentu, secara umum dapat dinyatakan oleh persamaan.
dW
dt
Dimana
dW
dt
k
= x A(Pout − Pin )
(1.3)
adalah laju penyerapan kadar air pada produk pangan kering/ laju
penghilangan kadar air pada produk pangan basah pada kondisi suhu dan
k
lingkungan tertentu per satuan waktu, x adalah permeabilitas lapisan kemasan
terhadap uap air, A adalah luas permukaan kemasan yang memungkinkan
terjadinya perpindahan kadar air dari lingkungan ke dalam produk atau
sebaliknya, Pout adalah tekanan uap air di lingkungan eksternal kemasan, dan Pin
adalah tekanan uap air di lingkungan internal kemasan (di dalam kemasan) yaitu
tekanan uap air dari produk pangan. Beberapa asumsi yang dibuat adalah nilai
permeabilitas, suhu, dan RH lingkungan adalah konstan dan nilai Pin/tekanan
uap air dari pangan dianggap mengikuti persamaan sederhana sebagai fungsi
kadar air.
Faktor yang diperlukan untuk menentukan umur simpan adalah
persamaan kurva ISA, permeabilitas kemasan, luas area kemasan (A), berat
kering produk pangan (Ws), kadar air produk awal (Mi), kadar air kritis produk
(Mc), kadar air kesetimbangan pada beberapa RH tertentu (M e), kondisi
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-181
Universitas Surabaya
Lampiran
lingkungan penyimpanan (RH dan suhu (T)). Persamaan kurva ISA didapatkan
dari melakukan plotting kadar air kesetimbangan (Me) dengan RH
penyimpanan/100 = aw udara penyimpanan. Semakin tinggi RH penyimpanan,
maka semakin tinggi juga kadar air kesetimbangannya. Sehingga kurva ISA
dapat diasumsikan berbentuk linear.
Me = b (aw) + a
(1.4)
Dimana b adalah slope dan a adalah intercept. Kadar air merupakan berat air
pada di dalam produk per berat produk kering.
W
M=
Ws
=
berat air
(1.5)
berat bahan kering
W = M × Ws
(1.6)
dW = dM × Ws
(1.7)
Sehingga perubahan dari massa produk sama dengan perubahan kadar
air dikali bobot produk kering. Persamaan 1.7 bisa disubstitusikan ke persamaan
1.3 menjadi sebagai berikut.
dW
dMe Ws
=
dt
dM Ws
dt
dM
dt
dM
Me
P0 Me
k A P0
= xW
s
dM
Me
−
b
b
P0 M
b
)
s
b
t
∫0 dt
− ln(Me − Mi ) − (− ln(Me − Mc )) =
M −M
k A P0
x Ws b
ln (M e−M i ) =
e
c
(1.10)
(1.11)
k A P0
=
(1.9)
dt
= xW
−M
ln(Me −Mi )
ln(Me −Mc )
(1.8)
(Me − M)
x Ws b
Me −M
∫Mi
k
= x A(
k A P0
=
k
= x A(Pout − Pin )
dt
(1.12)
k A P0
x Ws b
(t − 0)
t
k A P0
x Ws b
(1.13)
(1.14)
t
(1.15)
Dimana P0 adalah tekanan uap air murni pada suhu penyimpanan (bukan
tekanan uap air lingkungan eksternal (mmHg). Nilai tekanan uap air murni
tertentu pada suhu yang berbeda pula mengikuti persamaan.
ln 𝑃0 =
−5321,66
𝑇
+ 21,03
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
(1.16)
L-182
Universitas Surabaya
Lampiran
Dimana T adalah suhu mutlak (K). Persamaan tersebut memiliki kesalahan
kisaran ± 2%.
k
Permeabilitas kemasan ( x ) adalah permeabilitas per satuan ketebalan
kemasan. Dimana k adalah konstanta permeabilitas kemasan terhadap uap air
dan x adalah ketebalan kemasan. Konstanta permeabilitas kemasan (k) memiliki
dimensi
(Jumlah H2O)(ketebalan)
k = (luas permukaan)(waktu)(perbedaan tekanan daintara dua sisi kemasan)
Masing-masing jenis kemasan memiliki nilai k nya masing-masing.
Permeabilitas kemasan dapat dinyatakan konstanta permeabilitas per satu
satuan ketebalan kemasan. Luas permukaan kemasan (A) adalah area kemasan
yang akan dilalui proses perpindahan massa uap air.
Kondisi ruang penyimpanan perlu dikatahui dan didefinisikan tertama
nilai kelembaban/RH dan suhu. Jika telah diketahui nilai RH penyimpanan
normal dan persamaan isotherm, maka dapat diperoleh nilai kadar air
keseimbangan pada produk pangan jika terpapar pada lingkungan tersebut.
Umur simpan dapat tercapai ketika kadar air produk (m e) telah mencapai
kadar air kritisnya (mc). Sehingga umur simpan dari produk kering, persamaan
1.17 dapat menjadi persamaan untuk menduga umur simpan produk kering
dengan perhitungan
ln (
Me −Mi
Me −Mc
)=
k A P0
t
x Ws b s,gain
atau ts,gain =
M −M
ln( e i )
Me−Mc
k A P0
x Ws b
Untuk produk pangan yang kehilangan air (water loss) selama
penyimpanan, maka persamaan dapat dimodifikasi menjadi persamaan.
Mi −Me
ln (M
c −Me
)=
k A P0
t
x Ws b s,𝑙𝑜𝑠𝑠
atau ts,𝑙𝑜𝑠𝑠 =
M −M
ln( i e )
Mc−Me
k A P0
x Ws b
Metode percepatan/akselerasi dapat digunakan untuk melakukan
pendugaan umur simpan produk pangan berdasarkan karakteristik absorpsi air
agar pendugaan umur simpan dapat lebih efektif dan efisien. Percepatan
dilakukan dengan meningkatkan kelembaban air di lingkungan eksternal.
Dengan asumsi bahwa kondisi RH dan suhu lingkungan konstan serta produk
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-183
Universitas Surabaya
Lampiran
dan kemasan telah terstandarisasi dan konstan, maka persamaan 1.15 dapat
disederhanakan menjadi
ln (
k A P0
Dimana K = x W
s
b
Me − Mi
) = Kt
Me − Mc
adalah konstanta dari produk dan kondisi penyimpanan.
M −M
Hubungan dari ln (M e−M i ) terhadap waktu penyimpanan (t) diprofilkan sebagai
e
c
garis lurus dengan slope/kemiringan sebesar K. Percepatan umur simpan dapat
dilakukan dengan meningkatkan salah satu faktor pada K seperti dengan
k
menggunakan kemasan dengan permeansi ( x) yang lebih tinggi, menyimpan
pada ruangan dengan suhu lebih tinggi sehingga P0 lebih tinggi juga,
menyimpan pada ruangan dengan kelembaban yang lebih tinggi, dan
A
memperkecil ukuran produk sehingga W meningkat.
s
Beberapa asumsi yang diterapkan antara lain:
1. Laju penetrasi uap air berlangsung pada keadaan steady-state.
2. Faktor resistensi utama penyerapan uap air produk adalah pengemas dengan
permeabilitas.
3. Profil kurva sorpsi isotherm dari produk adalah linier pada kisaran tertentu.
4. Laju penetrasi uap air sebanding dengan perbedaan tekanan uap air parsial.
5. Laju transfer uap air berlangsung homogen.
6. Pengemas tidak memiliki kebocoran dan tertutup sempurna.
L.9.4. Hipotesis
1. Umur simpan dari NDC adalah 24 bulan.
2. Umur simpan dari premix soft serve chocolate adalah 24 bulan.
3. Sampel yang diletakkan di RH tinggi memungkinan tumbuhnya jamur.
L.9.5. Variabel Percobaan
Pada penentuan umur simpan produk bubuk Premix Soft Serve Chocolate dan
Produk Non Dairy Creamer menggunakan metode Labuza, variabel percobaan
yang digunakan adalah:
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-184
Universitas Surabaya
Lampiran
1. RH kesetimbangan desikator.
2. Sampel yang digunakan yaitu Premix Soft Serve Chocolate dan Produk
Non Dairy Creamer.
L.9.6. Alat yang digunakan
Beberapa alat yang digunakan dalam percobaan ini antara lain:
1. Cawan petri
2. MC analyzer
3. Desikator
4. Penjepit logam
5. Oven
6. Timbangan analitik
7. Stopwatch
L.9.7. Bahan yang digunakan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah:
1. Nondairy Creamer
2. Soft Serve Cokelat
3. Garam MgCl2 32.3%
4. Garam K2CO3 43.8%
5. Garam KI 68.4%
6. Garam NaCl 75.3%
7. Garam KCl 84.3%
L.9.8. Prosedur Percobaan
A.
Pengujian Kadar Air Awal
1. Menyiapkan cawan petri.
2. Menimbang 3 gram sampel.
3. Memasukkan sampel ke dalam MC Analyzer.
4. Mencatat hasil kadar air dari monitor.
5. Mengulangi langkah 1-4.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-185
Universitas Surabaya
B.
Lampiran
Pengujian Kadar Air Kritis
1. Menyiapkan cawan 12 cawan petri.
2. Menimbang sampel 3 gram pada masing-masing cawan petri.
3. Memasukkan cawan petri ke dalam salah satu desikator (pada
percobaan ini dimasukkan ke dalam KCl).
4. Memasukkan sampel ke dalam MC Analyzer untuk menganalisa
kadar airnya setelah disimpan di dalam desikator selama 20, 40,
60, 80, 100, 120 menit.
5. Mencatat hasil kadar air dari monitor.
6. Mengamati waktu saat sampel menggumpal.
7. Mencacat kadar air dan waktu saat sampel menggumpal.
C.
Pengujian Kadar Air Kesetimbangan
1. Menyiapkan 10 cawan petri.
2. Menimbang berat masing-masing cawan (cawan kosong).
3. Menambahkan masing-masing 5 gram sampel.
4. Memasukkan cawan petri ke dalam desikator dengan variasi
garam antara lain MgCl2, K2CO3, KI, NaCl, dan KCl.
5. Menimbang cawan petri secara rutin 2 kali sehari hingga
konstan/tidak terjadi kenaikan massa.
6. Saat massa sudah konstan, memasukkan cawan ke dalam oven
selama 24 jam.
7. Menimbang massa cawan setelah dikeluarkan dari oven.
8. Menghitung kadar air kesetimbangan.
L.9.9. Gambar Alat
Skema atau ilustrasi alat desikator dan MCanalyzer yang digunakan dalam
percobaan ini adalah sebagai berikut.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-186
Universitas Surabaya
Lampiran
Larutan Garam
Gambar L.59. Desikator yang digunakan dalam percobaan
Gambar L.60. MCAnaylzer
L.9.10. Data Percobaan
Tabel L.57. Data Lingkungan
Humidity (%) P (mmHg) Suhu Udara (℃)
65%
28℃
28.349
Tabel L.58. Data Kadar Air Awal dan Kadar Air Kritis Non Dairy Creamer
Waktu
Kadar Air (%db) (MC) Kadar Air (MC)
1
2
rata-rata
Awal
2.92
2.89
2.91
20 menit
3.49
3.54
3.515
40 menit
3.73
3.75
3.74
60 menit
3.93
3.88
3.905
80 menit
4.36
4.22
4.29
100 menit
4.86
4.81
4.835
120 menit
5.19
4.87
5.03
Keterangan : sampel menggumpal saat t = 80 menit.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-187
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.59. Data Kadar Air Awal dan Kadar Air Kritis Premix Soft Serve
Chocolate
Waktu
Kadar Air (%db) (MC) Kadar Air (MC)
1
2
rata-rata
Awal
3.91
3.94
3.93
20 menit
4.5
4.65
4.575
40 menit
4.73
4.65
4.69
60 menit
5.32
5.01
5.165
80 menit
5.2
5.29
5.245
100 menit
5.77
5.51
5.64
120 menit
6.16
5.66
5.91
Keterangan : sampel menggumpal saat t = 40 menit.
Tabel L.60. Data RH Masing-Masing Garam Jenuh
Jenis Garam Jenuh RH Target RH Terukur (%)
K2CO3
43.80
50
MgCl2
32.80
65
KI
68.43
74
NaCl
75.30
82
KCl
84.30
88
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-188
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.61. Berat Cawan Kosong dan Berat Cawan + Sampel Awal
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
C1
C2
Berat Cawan
18.9
18.96
18.94
18.64
18.77
18.86
18.75
18.88
18.98
18.83
Berat Cawan + Sampel Awal
23.9
23.96
23.94
23.64
23.77
23.86
23.75
23.88
23.98
23.83
Tabel L.62. Berat Cawan Kosong dan Berat Cawan + Sampel Awal (lanjutan)
C3
C4
D1
D2
D3
D4
E1
E2
E3
E4
Berat Cawan
13.69
17.82
18.72
19.04
18.54
18.8
18.66
18.71
18.87
18.66
Berat Cawan + Sampel Awal
18.69
22.82
23.72
24.04
23.54
23.8
23.66
23.71
23.87
23.66
Tabel L.63. Data Hasil Pengamatan Kadar Air Kesetimbangan
Hari
Tanggal
Jam
ke-
Pengamatan
Pengamatan
1
21/9/2021
2
22/9/2021
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
Berat Cawan + sampel (gr)
MgCl2
A1
A2
K2CO3
B1
B2
KI
C1
NaCl
C2
D1
D2
KCl
E1
E2
8:30
24.1
24.21 23.80 23.87 24.24 24.11 24.06 24.41 24.11 24.16
15:00
24.13 24.22 23.80 23.88 24.28 24.15
8:30
24.15 24.24 23.81 23.89
15:00
24.15 24.24 23.81 23.89 24.31 24.18 24.16 24.49 24.27 24.32
24.3
24.1
24.46 24.16 24.22
24.17 24.13 24.47 24.24
24.3
L-189
Universitas Surabaya
3
23/9/2021
4
24/9/2021
7
8
9
10
11
16
17
27/9/2021
28/9/2021
29/9/2021
30/9/2021
1/10/2021
6/10/2021
7/10/2021
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
Lampiran
8:30
24.15 24.25 23.82 23.91 24.32 24.19 24.17
24.5
24.3
15:00
24.15 24.25 23.83 23.91 24.32 24.19 24.17
24.5
24.31 24.36
8:30
24.15 24.25 23.83 23.92 24.32 24.19 24.17 24.51 24.34 24.39
8:30
24.15 24.25 23.83 23.92 24.32 24.19 24.18 24.52 24.39 24.44
15:00
Oven
24.36
24.18 24.52 24.39 24.45
8:30
24.18 24.53
24.4
24.45
15:00
24.19 24.53
24.4
24.45
8:30
24.19 24.54 24.42 24.46
15:00
24.19 24.54 24.43 24.48
8:30
24.19 24.54 24.43 24.48
15:00
Oven
24.44 24.48
8:30
24.44 24.48
15:00
24.44 24.49
8:30
24.44 24.49
15:00
24.44 24.49
8:30
Oven
L-190
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.64. Data Hasil Pengamatan Kadar Air Kesetimbangan
Berat Cawan + sampel (gr)
Hari ke- Tanggal Pengamatan Jam Pengamatan
MgCl2
A1
1
2
3
4
7
8
9
10
21/9/2021
22/9/2021
23/9/2021
24/9/2021
27/9/2021
28/9/2021
29/9/2021
30/9/2021
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
A2
K2CO3
B1
B2
KI
C1
NaCl
C2
D1
D2
KCl
E1
E2
8:30
24.03 23.73 23.78
23.9
18.82 22.96 23.74 24.01 24.18 23.96
15:00
24.04 23.74 23.78
23.9
18.83 22.97 23.77 24.04 24.24 24.01
8:30
24.04 23.74 23.78 23.91 18.83 22.97 23.79 24.06 24.41 24.18
15:00
24.04 23.75 23.79 23.91 18.84 22.98 23.81 24.08 24.48 24.24
8:30
24.04 23.75 23.79 23.91 18.84 22.98 23.84 24.11 24.63
15:00
24.04 23.75
23.8
23.92 18.84 22.98 23.85 24.12 24.67 24.45
8:30
24.04 23.75
23.8
23.92 18.84 22.98 23.87 24.14 24.83 24.59
8:30
24.04 23.75
23.8
23.92 18.84 22.98
15:00
Oven
24
24.4
24.27 25.28 25.05
24.01 24.28
25.3
25.07
8:30
24.01
24.3
25.34 25.13
15:00
24.04
24.3
25.37 25.14
8:30
24.04 24.31 25.41 25.17
15:00
24.07 24.34 25.43
8:30
24.07 24.34 25.45 25.23
25.2
L-191
Universitas Surabaya
11
16
Lampiran
1/10/2021
15:00
24.09 24.36 25.46 25.24
8:30
24.09 24.36 25.48 25.28
15:00
24.09 24.36 25.50 25.28
8:30
6/10/2021
Oven
15:00
25.64 25.38
Berjamur
Tabel L.65. Data Massa Sampel Setelah di Oven
Massa Cawan + Sampel
Massa Cawan + Sampel
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
E1
E2
23.74
23.8
23.610
23.72
23.860
23.67
23.69
23.96
23.63
23.7
A3
A4
B3
B4
C3
C4
D3
D4
E3
E4
23.71
23.42
23.560
23.68
18.390
22.55
23.4
23.67
23.66
23.43
L-192
Universitas Surabaya
Lampiran
L.9.11. Pembahasan
A.
Analisis Kadar Air Awal
Pada percobaan kali ini, ditentukan umur simpan dari 2 jenis sampel
yaitu produk premix dan produk nondairy creamer. Pada awal percobaan,
ditentukan dulu kadar air awal dari masing-masing sampel. Kadar air awal
adalah kadar air yang dimiliki sampel sebelum dilakukan perlakuan khusus.
Hasil dari analisa kadar air awal ini akan digunakan sebagai faktor koreksi
dalam menentukan berat kering (Ws) sampel yang akan digunakan pada
perhitungan umur simpan dengan persamaan labuza.
Kadar air suatu bahan pangan berpengaruh pada umur simpannya.
Kadar air akan mempengaruhi kualitas suatu produk pangan. Jika kadar air
terlalu tinggi, maka bahan akan lebih rentan terhadap kerusakan fisik,
kimiawi, dan biologis.
Terdapat beberapa metode penentuan kadar air awal dan kadar air
kritis dengan parameter yang ingin diuji. Jika ingin menguji kestabilan
produk terhadap pemanasan, produk dapat dimasukkan ke dalam oven biasa
selama 3 jam dengan suhu 105℃. Jika ingin menguji kestabilan produk
yang tidak tahan pemanasan karena kandungan lemak, protein, atau
komponen alkaloid, produk dapat dimasukkan ke dalam oven vakum biasa
selama 3 jam dengan suhu 60-70℃. Jika ingin menguji kandungan
komponen volatil seperti alkohol atau minyak atsiri, maka dapat digunakan
metode distilasi azeotropik. Jika ingin menguji kadar air yang rendah seperti
permen, mkaa dapat digunakan metode Karl Fischer.
Pengukuran kadar air awal dilakukan dengan memasukkan ±3 gram
sampel ke dalam alat MCAnalyzer. Untuk mengukur kadar air awal
digunakan alat ini agar lebih mudah, efektif, dan efisien. Setelah sampel
dimasukkan ke dalam alat, MCAnalyzer akan memanaskan pada suhu
105℃ selama 8 menit. Kemudian, hasil dari kadar air akan muncul di layar
monitor MCAnalyzer.
Prinsip kerja dari alat MCAnalyzer adalah alat akan menimbang
berat dari sampel. Kemudian, sampel akan dipanaskan agar kadar air dalam
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-193
Universitas Surabaya
Lampiran
sampel teruapkan. Alat akan menimbang berat dari sampel setelah
dipanaskan. Sampel akan menghitung kadar air sampel menggunakan data
berat sampel sebelum dipanaskan dan setelah dipanaskan. Kadar air awal
didapatkan dengan membagi selisih massa sampel sebelum dipanaskan dan
setelah dipanaskan dengan massa sampel sebelum dipanaskan.
Pengukuran dilakukan 2 kali untuk meminimalisir kesalahan/error
dari alat. Dari hasil alat MCAnalyzer, didapatkan kadar air sampel premix
adalah sebesar 3,93%db dan kadar air sampel NDC adalah sebesar 2,91%db.
Kadar air dari 2 sampel ini berbeda tergantung pada bahan dari produk
tersebut yang mana produk premix mengandung tambahan coklat, gula,
susu, dan bahan lain yang bersifat higroskopis. Hal ini juga sesuai dengan
standar mutu produk pada PT Lautan Natural Krimerindo dimana kadar air
produk tidak boleh melebihi 4%.
Untuk menghitung umur simpan, perlu diketahui berat kering per
kemasan. Berat kering per kemasan (Ws) dipengaruhi oleh nilai kadar air
awal produk. Sehingga dari kadar air awal, bisa didapatkan bobot kering
(WS) dari sampel dalam kemasan. Rumus untuk menghitung bobot kering
adalah berat sampel awal dikurangi berat sampel dikali kadar air awalnya
(Wawal – Wawal×Mi). Bobot kering dari sampel adalah bobot dari sampel
yang tidak mengandung moisture content. Bobot kering dari 15 gram
sampel premix adalah sebesar 14,41125 gram dan bobot kering dari 100
gram sampel NDC adalah sebesar 97,095 gram.
B.
Analisis Kadar Air Kritis
Kadar air kritis adalah kadar air dimana pada kadar air tersebut
produk pangan mengalami penurunan mutu sehingga tidak dapat
dikonsumsi oleh konsumen secara organoleptik. Kadar air kritis merupakan
kadar air maksimum yang dapat diserap produk kering atau kadar air
minimum yang dapat dimiliki produk basah. Pada percobaan ini, produk
yang diuji berupa produk bubuk yang merupakan produk kering. Sehingga
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-194
Universitas Surabaya
Lampiran
kadar air kritis yang dimiliki oleh produk NDC dan premix adalah kadar air
maksimal yang dapat diserap oleh produk kering.
Jika produk menyerap air hingga memiliki kadar air tersebut, maka
produk bubuk akan mengalami penurunan mutu berupa penggumpalan.
Penggumpalan dapat menyebabkan perubahan kelarutan, kenaikan oksidasi
lemak, kenaikan aktivitas enzim, kehilangan cita rasa, kehilangan
kerenyahan, penurunan kualitas organoleptic, dan penurunan umur simpan
(Chung, 2000).
Untuk bahan pangan berbentuk bubuk yang bersifat higroskopis,
suhu dan kelembaban penting untuk dijaga. Kenaikan RH akan diikuti oleh
peningkatan kadar air dan mempengaruhi kualitas dari produk. Penentuan
kadar air kritis dapat dilakukan dengan meletakkan sejumlah sampel ke
dalam salah satu desikator yang berisi larutan garam jenuh. Pada percobaan
ini, desikator yang berisi larutan garam dan ditutup rapat untuk
mengkondisikan RH yang setimbang. Dimana larutan garam jenuh berada
pada dasar dan diatasnya diletakkan cawan petri yang berisi sampel. Untuk
mencapai kondisi yang setimbang, desikator ditutup rapat dan suhunya
dijaga konstan. Larutan garam jenuh yang digunakan pada percobaan kadar
air kritis adalah larutan garam jenuh KCl. Dipilih garam KCl karena nilai
RH dari garam ini cukup tinggi yaitu 88% sehingga diharapkan produk akan
cepat menggumpal.
Nilai kadar air kritis akan tercapai ketika saat sampel menggumpal.
Untuk mengidentifikasi bahwa sampel telah menggumpal cawan petri yang
berisi sampel dimiringkan dan jika tidak terdapat sampel yang terjatuh maka
dapat dinyatakan bahwa sampel telah mencapai kadar air kritisnya.
Pengujian ini dilakukan secara periodik setiap 20 menit. Digunakan 2
sampel pada setiap interval waktu untuk mendapatkan hasil yang akurat.
Sampel dinyatakan telah mencapai kadar air kritis melalui
penampakan secara visual dan melalui sifat free flowing atau mengalir dari
sampel. Free flowing ini menunjukkan seberapa mudah sampel untuk
terjatuh. Pada setiap periode tersebut, kadar air dari sampel diuji
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-195
Universitas Surabaya
Lampiran
menggunakan alat MCAnalyzer. Berikut nilai kadar air sampel pada setiap
periode untuk sampel NDC dan sampel Premix.
Tabel L.66. Kadar Air Sampel pada Pengujian Kadar Air Kritis untuk Sampel
NDC
Waktu
Kadar Air (%db) (MC) Kadar Air (MC)
1
2
rata-rata
Awal
2.92
2.89
2.91
20 menit
3.49
3.54
3.515
40 menit
3.73
3.75
3.74
60 menit
3.93
3.88
3.905
80 menit
4.36
4.22
4.29
100 menit
4.86
4.81
4.835
120 menit
5.19
4.87
5.03
Tabel L.67. Kadar Air Sampel pada Pengujian Kadar Air Kritis untuk Sampel
Premix
Waktu
Kadar Air (%db) (MC) Kadar Air (MC)
1
2
rata-rata
Awal
3.91
3.94
3.93
20 menit
4.50
4.65
4.575
40 menit
4.73
4.65
4.69
60 menit
5.32
5.01
5.165
80 menit
5.20
5.29
5.245
100 menit
5.77
5.51
5.64
120 menit
6.16
5.66
5.91
Seperti yang sudah dijelaskan bahwa untuk menguji sifat free
flowing dari sampel. Sampel dimiringkan dan dilihat kemampuan sampel
untuk jatuh atau mengalir. Dari gambar tesebut akan terlihat bahwa NDC
menggumpal pada penyimpanan ke 80 menit sedangkan Premix
menggumpal pada penyimpanan ke 40 menit. Berikut tampilan fisik
sebelum dan setelah disimpan di dalam desikator.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-196
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.68. Gambar Sampel Sebelum dan Sesudah disimpan di Dalam Desikator
pada Interval Waktu Tertentu untuk Sampel Premix
Waktu
Sebelum
Sesudah
20 menit
40 menit
60 menit
80 menit
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-197
Universitas Surabaya
Lampiran
100
menit
120
menit
Tabel L.69. Gambar Sampel Sebelum dan Sesudah disimpan di Dalam Desikator
pada Interval Waktu Tertentu untuk Sampel NDC
Waktu
Sebelum
Sesudah
20 menit
40 menit
60 menit
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-198
Universitas Surabaya
Lampiran
80 menit
100
menit
120
menit
Saat mengecek tanda penggumpalan pada sampel, cawan yang
dimiringkan tidak boleh diketuk karena hal tersebut tentunya dapat
membuat sampel jatuh. Sehingga berdasarkan hasil pengamatan dan nilai
kadar air sampel setiap periodenya, nilai kadar air kritis dari NDC adalah
4,29% dan untuk premix adalah 4,69%. Kadar air kritis dari NDC dan
Premix berbeda karena kadar air awal produk juga berbeda dan kemampuan
atau sifat higroskopis dari bahan baku masing-masing produk juga berbeda.
C.
Analisis Kadar Air Kesetimbangan
Kadar air kesetimbangan penting untuk dianalisa untuk membuat
kurva ISA. Kadar air kesetimbangan adalah kadar air maksimal yang dapat
dimiliki oleh produk pangan dimana kadar air produk mengalami
kesetimbangan dengan air pada lingkungan. Kadar air kesetimbangan
produk dicari pada beberapa titik RH agar didapatkan hubungan antara
kadar air kesetimbangan produk dengan RH lingkungan. Untuk
memvariasikan RH, sampel dimasukkan ke dalam desikator yang berisi
larutan garam jenuh sehingga tercipta kondisi RH ruangan yang tertentu dan
konstan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-199
Universitas Surabaya
Lampiran
Mula-mula, cawan petri kosong ditimbang hal ini disebabkan karena
jika sampel dipindahkan terlebih dahulu pada setiap monitoringnya,
terdapat kemungkinan sampel tertinggal di cawan petri dan menyebabkan
error yang cukup tinggi. Sehingga ditimbang dan dicatat dulu berat masingmasing cawan petri kosong. Kemudian, ditimbang 5 gram sampel ke dalam
cawan petri. Ditimbang sebesar 5 gram agar perubahan dan kesetimbangan
dari massa sampel dapat terpantau dengan mudah. Setelah sampel sudah
ditimbang pada masing-masing cawan petri. Cawan petri dimasukkan ke
dalam desikator yang memiliki kondisi RH yang berbeda-beda. Satu
desikator diisi 2 cawan petri dengan sampel agar hasil lebih akurat.
Garam yang digunakan adalah K2CO3, MgCl2, KI, NaCl, KCl.
Penggunaan garam ini disebabkan karena garam ini memiliki RH yang
berbeda-beda. RH diukur menggunakan alat RHmeter. RH juga dipengaruhi
oleh konsentrasi dimana semakin besar konsentrasi, maka semakin kecil
kadar airnya. RH dari masing-masing garam secara teoritis dan kenyataan
memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Hal ini disebabkan karena
kondisi pengukuran pada RH dari garam secara teoritis dan kenyataan
berbeda seperti suhu ruangan pengukuran, tekanan ruangan pengukuran,
dan lain-lain.
Massa dari cawan petri dan sampel ditimbang setiap pagi dan sore
pukul 8.30 WIB dan 15.00 WIB hingga massa sampel konstan. Sampel
dicek pada interval tersebut agar perubahan dari massa sampel dapat terlihat
dengan jelas. Jika penimbangan dilakukan pada interval yang terlalu jauh,
maka perubahan massa akan terlalu signifikan atau bahkan sampel dapat
menjamur. Jika penimbangan dilakukan pada interval yang dekat maka
semakin akurat hasil penimbangan. Namun, jika interval penimbangan
terlalu dekat, maka hasil penimbangan memungkinkan perubahan nilai tidak
terlalu signifikan sehingga penentuan massa konstan dipilih sebelum kadar
air kesetimbangan. Selain itu, penimbangan massa yang terlalu dekat dapat
dinilai kurang efektif karena perubahan massa yang tidak terlalu jauh. Dari
penimbangan tersebut, didapatkan data massa dari sampel pada setiap
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-200
Universitas Surabaya
Lampiran
interval tertentu. Profil perubahan massa dari sampel dapat terlihat melalui
plot massa terhadap waktu pada grafik dibawah ini.
Tabel L.70. Grafik Perubahan Massa Selama percobaan Perhitungan Kadar Air
Kesetimbangan untuk Sampel NDC
Garam
K2CO3
Sampel I
24.16
24.14
24.12
24.1
MgCl2
24.26
24.25
24.24
24.23
24.22
24.21
24.08
24.2
23.84
23.94
23.83
23.92
23.82
23.81
KI
Sampel II
23.9
23.8
23.88
23.79
23.86
24.34
24.2
24.32
24.18
24.3
24.16
24.28
24.26
NaCl
24.14
24.24
24.12
24.22
24.1
24.2
24.55
24.15
24.5
24.1
24.45
24.05
24.4
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-201
Universitas Surabaya
KCl
Lampiran
24.5
24.6
24.4
24.5
24.3
24.4
24.2
24.3
24.1
24.2
24
24.1
Tabel L.71. Grafik Perubahan Massa Selama Percobaan Perhitungan Kadar Air
Kesetimbangan untuk Sampel Premix
Garam
K2CO3
Sampel I
24.045
24.04
24.035
24.03
MgCl2
KI
Sampel II
23.755
23.75
23.745
23.74
23.735
23.73
24.025
23.725
23.805
23.925
23.8
23.92
23.795
23.915
23.79
23.91
23.785
23.905
23.78
23.9
23.775
23.895
18.845
22.985
18.84
22.98
18.835
22.975
18.83
22.97
18.825
22.965
18.82
22.96
18.815
22.955
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-202
Universitas Surabaya
NaCl
KCl
Lampiran
24.2
24.4
24.1
24.3
24
24.2
23.9
24.1
23.8
24
23.7
23.9
26
25.5
25.5
25
25
24.5
24.5
24
24
23.5
Pada sampel premix yang disimpan pada garam KCl, sampel
mengalami penjamuran. Hal ini disebabkan karena kondisi RH pada garam
KCl terlalu tinggi sehingga jamur lebih mudah tumbuh. Akibat dari
penjamuran ini, massa dari sampel terus mengalami kenaikan karena jumlah
jamur yang meningkat. Karena mengalami penjamuran, data dari kadar air
kesetimbangan dari sampel di desikator yang berisi larutan garam jenuh KCl
tidak dapat dihitung. Sehingga dalam penentuan kurva ISA, RH garam KCl
tidak diplotkan. Berikut penampakan dari sampel yang menjamur.
Gambar L.61. Sampel Premix yang Menjamur
Sampel yang telah menyerap kadar air pada lingkungan akan terlihat
lembab. Berikut merupakan gambar sampel setelah mencapai kadar air
kesetimbangan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-203
Universitas Surabaya
Lampiran
Gambar L.62. Sampel yang telah mencapai kadar air kesetimbangan
Setelah sampel mencapai konstan, sampel akan dioven selama 24
jam pada suhu 105℃. Tujuan dari pengovenan ini adalah untuk
menghilangkan kandungan air dari oven. Pengovenan dilakukan selama 24
jam untuk memastikan agar seluruh kandungan air pada sampel menguap
seluruhnya. Setelah di oven, maka dilakukan penimbangan kembali dan
dicatat. Hasil dari penimbangan sampel yang telah dioven terdapat pada
tabel 2.9.
Setelah di oven, sampel akan mengalami perubahan warna menjadi
lebih coklat. Hal ini disebabkan karena pemanasan membuat sampel
mengalami reaksi Maillard yaitu reaksi pencoklatan non enzimatis yang
terjadi akibat gula pereduksi bereaksi dengan asam amino menimbulkan
warna coklat dan bau yang menyengat. Reaksi tersebut terjadi ketiga
dipanaskan. Selain itu, gula pada sampel mengalami karamelisasi yaitu
reaksi yang terjadi pada gula ketika dipanaskan tanpa air. Penampakan
sampel setelah di oven dapat terlihat pada gambar berikut.
Gambar L.63. Sampel yang telah dioven mengalami perubahan warna
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-204
Universitas Surabaya
Lampiran
Setelah ditimbang, data-data yang telah dimiliki diolah untuk
mendapatkan kadar air kesetimbangan. Kadar air kesetimbangan dapat
dihitung dengan cara:
𝑀𝑒 =
berat sampel kesetimbangan −berat sampel kesetimbangan setelah dioven
berat sampel kesetimbangan
× 100
Untuk menghitung berat sampel adalah massa cawan + sampel
dikurangi massa cawan kosong. Kadar air yang didapatkan dari 2 sampel
dalam 1 desikator yang sama akan ditambah dan dibagi 2 menjadi kadar air
kesetimbangan dari sampel pada RH lingkungan pada desikator. Data kadar
air kesetimbangan ini akan digunakan untuk pembuatan kurva ISA.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-205
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.72. Perhitungan kadar air kesetimbangan pada sampel NDC pada variasi RH ruangan
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
E1
E2
Massa Cawan Kosong
18.9
18.96
18.77
18.86
18.98
18.83
18.72
19.04
18.66
18.71
Massa Cawan + Sampel Awal
23.9
23.96
23.77
23.86
23.98
23.83
23.72
24.04
23.66
23.71
Massa Sampel
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Massa Cawan + Sampel saat
24.15
24.25
23.83
23.92
24.32
24.19
24.19
24.54
24.44
24.49
Massa Sampel saat Kesetimbangan
5.250
5.290
5.060
5.06
5.34
5.360
5.470
5.5
5.780
5.78
Massa Cawan + Sampel Setelah di Oven
23.74
23.8
23.61
23.72
23.86
23.67
23.69
23.96
23.63
23.7
Massa Sampel Setelah di Oven
4.84
4.84
4.84
4.86
4.88
4.84
4.97
4.920
4.970
4.990
Kadar Air Kesetimbangan
7.810
8.507
4.348
3.953
8.614
9.701
9.141
10.545
14.014
13.668
Kesetimbangan
Kadar Air Kesetimbangan Rata-rata
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
8.158
4.150
9.158
9.843
13.841
L-206
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.73. Perhitungan kadar air kesetimbangan pada sampel premix pada variasi RH ruangan
A3
A4
B3
B4
C3
C4
D3
D4
Massa Cawan Kosong
18.94
18.64
18.75
18.88
13.69
17.82
18.54
18.8
Massa Cawan + Sampel Awal
23.94
23.64
23.75
23.88
18.69
22.82
23.54
23.8
Massa Sampel
5
5
5
5
5
5
5
5
Massa Cawan + Sampel saat Kesetimbangan
24.04
23.75
23.80
23.92
18.84
22.98
24.09
24.36
Massa Sampel saat Kesetimbangan
5.10
5.11
5.05
5.04
5.15
5.160
5.55
5.560
Massa Cawan + Sampel Setelah di Oven
23.71
23.42
23.560
23.68
18.390
22.55
23.4
23.67
Massa Sampel Setelah di Oven
4.770
4.780
4.810
4.800
4.700
4.730
4.860
4.870
Kadar Air Kesetimbangan
6.471
6.458
4.752
4.762
8.738
8.333
12.432
12.410
Kadar Air Kesetimbangan Rata-rata
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
6.464
4.757
8.536
12.421
L-207
Universitas Surabaya
D.
Lampiran
Penentuan Kurva ISA
Setelah mendapatkan data kadar air kesetimbangan, kadar air
kesetimbangan diplotkan terhadap aktivitas air (a w). Aktivitas air adalah
RH/100. Dari kadar air kesetimbangan, didapatkan tabel berikut ini.
Tabel L.74. Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan pada NDC
Jenis Garam Jenuh
RH terukur (%)
Me (%)
aw
Me
K2CO3
50
4.15
0.5
0.0415
MgCl2
65
8.16
0.65
0.0816
KI
74
9.16
0.74
0.0916
NaCl
82
9.84
0.82
0.0984
KCl
88
13.84
0.88
0.1384
Tabel L.75. Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan pada premix
Jenis Garam Jenuh
RH terukur (%)
Me (%)
aw
Me
K2CO3
50
4.76
0.5
0.0476
MgCl2
65
6.46
0.65
0.0646
KI
74
8.54
0.74
0.0854
NaCl
82
12.42
0.82
0.1242
aw dihitung dengan membagi %RH terukur dengan 100. Semakin tinggi aw
maka semakin tinggi kadar air kesetimbangannya, sehingga plot dari Me
terhadap aw dapat dianggap linier. Setelah dilakukan plot, dicari garis regresi
untuk menghubungkan aw dengan kadar air kesetimbangan. Berikut
merupakan hasil dari plot Me terhadap aw.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-208
Universitas Surabaya
Lampiran
Kadar Air Kesetimbangan (g H20/g sampel)
Kurva Sorpsi Isotermis Sampel Premix
0.1400
0.1200
0.1000
y = 0.2269x - 0.0733
R² = 0.889
0.0800
0.0600
0.0400
0.0200
0.0000
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
aw
Gambar L.64. Kurva ISA Sampel Premix
Kadar Air Kesetimbangan (g H20/g sampel)
Kurva Sorpsi Isotermis Sampel NDC
0.1600
0.1400
0.1200
y = 0.2227x - 0.0696
R² = 0.9149
0.1000
0.0800
0.0600
0.0400
0.0200
0.0000
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
aw
Gambar L.65. Kurva ISA Sampel NDC
Didapatkan persamaan garis regresi dari kurva ISA sampel NDC adalah y =
0,2227x – 0,0696 dan persamaan garis regresi dari kurva ISA sampel premix
adalah y = 0.2269x - 0.0733 dimana x adalah aw dan y adalah kadar air
kesetimbangan. Hubungan dari Me dan aw ini akan digunakan untuk
perhitungan umur simpan.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-209
Universitas Surabaya
E.
Lampiran
Luas Permukaan Kemasan, Permeabilitas Kemasan, Tekanan
Kemasan dari NDC dan Premix memiliki dimensi yang berbeda.
Kemasan NDC menggunakan paperbag sedangkan premix menggunakan
aluminium foil pouch. Luas kemasan (A) diukur sebagai luasan total kedua
sisi kemasan. Sehingga untuk menghitung luas permukaan kemasan,
digunakan rumus 2×panjang×lebar. Kemasan dari premix memiliki dimensi
panjang 12,5 cm dan lebar 8,5 cm. Luas permukaan kemasan premix adalah
sebesar 212,5 cm2 atau 0,02125 m2. Kemasan dari NDC memiliki dimensi
panjang 16 cm dan lebar 13 cm. Luas permukaan kemasan NDC adalah
sebesar 416 cm2 atau 0,0416 m2.
Tekanan uap jenuh (P0) berbeda-beda tergantung pada suhu
penyimpanannya. Tekanan uap jenuh didasarkan pada tabel tekanan uap air
jenuh (Labuza, 2000). Pada suhu 25℃ tekanan uap jenuhnya adalah 23,756,
pada suhu 28℃ tekanan uap jenuhnya adalah 28,349, dan pada suhu 30℃
tekanan uap jenuhnya adalah 31,824 (Labuza, 1982).
Semakin besar permeabilitas kemasan, perpindahan uap air ke
dalam kemasan akan semakin mudah sehingga produk dapat rusak lebih
cepat. Oleh karena itu, permeabilitas uap air (g/m 2/hari/mmHg) dari
kemasan perlu diketahui. Nilai permeabilitas dapat dicari dengan membagi
WVTR dengan tekanan uap air murni (P0) pada suhu pengukuran WVTR.
WVTR didapatkan dari literatur. WVTR berbeda-beda tergantung pada
bahan yang menyusun kemasan. Bahan penyusun dari kemasan premix dan
bahan penyusun dari kemasan NDC berbeda. Berikut tabel WVTR terhadap
suhu pada kemasan premix dan kemasan NDC.
Tabel L.76. WVTR kemasan NDC dan Premix pada suhu tertentu
Suhu (0C)
25
28
30
WVTR NDC (g/m2/hari)
0.21
0.23
0.250
WVTR Premix (g/m2/hari) 0.04 0.044 0.052
Setelah didapatkan nilai WVTR dan tekanan uap air murni maka
bisa didapatkan nilai permeabilitas dengan membagi WVTR dengan
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-210
Universitas Surabaya
Lampiran
tekanan uap murni. Sehingga didapatkan nilai permeabilitas dari masingmasing sampel pada suhu yang berbeda-beda sebagai berikut.
Tabel L.77. Permeabilitas Kemasan NDC dan Premix pada suhu tertentu
Suhu (0C)
25
28
30
Tekanan Uap Murni (P0) (mmHg)
23,756
28,349
31,824
WVTR kemasan NDC (g/m2/hari)
0.21
0.23
0.250
WVTR kemasan Premix (g/m2/hari)
0.04
0.044
0.052
Permeabilitas (k/x) kemasan NDC
0.00884 0.00811 0.00786
(g/m2/hari/mmHg)
Permeabilitas (k/x) kemasan Premix
0.00168 0.00155 0.00163
(g/m2/hari/mmHg)
F.
Analisis Umur Simpan
Umur simpan ditetapkan dari waktu saat kadar air produk sama
dengan kadar air kritis. Dari persamaan yang diturunkan Labuza terkait
umur simpan (Labuza, 1982), terdapat beberapa faktor yang perlu diketahui
untuk menentukan umur simpan dengan pendekatan kadar air kritis seperti
kadar air awal (Mi), kadar air kritis (Mc), kadar air kesetimbangan (Me),
aktivitas air (aw), konstanta permeabilitas uap air kemasan (k/x), luas
kemasan produk (A), berat kering produk (Ws), dan tekanan uap air jenuh
(P0). Persamaan yang digunakan untuk menghitung umur simpan dengan
pendekatan kadar kritis adalah sebagai berikut.
ts =
M −M
ln (M e − M i )
e
c
k A P0
x Ws b
Melalui rumus tersebut, dapat dicari umur simpan dari produk pada
suhu dan RH tertentu. Suhu akan menentukan nilai WVTR dan tekanan uap
jenuh sehingga berpengaruh pada nilai permeabilitas uap air kemasan. RH
akan mempengaruhi nilai kadar air kesetimbangan yang mana nilai kadar
air kesetimbangan ini didapatkan dari persamaan kurva ISA dengan
mensubstitusikan nilai RH yang diinginkan sebagai nilai x. Berikut
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-211
Universitas Surabaya
Lampiran
merupakan contoh perhitungan dari sampel Premix pada suhu 25℃ dan RH
distribusi 65%.
Pada suhu 25℃, kemasan memiliki nilai WVTR sebesar 0,04
g/m2/hari dan tekanan uap jenuh sebesar 23,756 mmHg Sehingga
didapatkan nilai permeabilitas uap air kemasan adalah 0,00168
g/m2/hari/mmHg. Dari hasil percobaan, didapatkan kadar air awal (M i)
sebesar 0,0393, kadar air kritis (Mc) sebesar 0,0469. Dari kurva ISA,
didapatkan persamaan garis regresi y = 0.2269x - 0.0733 sehingga nilai
slope dari kurva ISA sebesar 0,2269. Luas permukaan dari kemasan adalah
0,0213 m2. Dari kadar air awal, didapatkan nilai Ws 14,4113 gram. Kurva
ISA menunjukkan hubungan antara kadar air kesetimbangan dengan RH
distribusi. Sehingga melalui persamaan tersebut didapatkan kadar air
kesetimbangan adalah 0,2269×65% - 0,0733 = 0,0742. Dari data-data
tersebut, umur simpan dapat dihitung
ts =
ts =
M −M
ln (M e − M i )
e
c
k A P0
x Ws b
0,0742 − 0,0393
ln (0,0742 − 0,0469)
0,0213 m2 23,756 mmHg
(0,00168g/m2 /hari/mmHg) 14,4113 gram 0,02269
950,06 hari
ts = 950,06 hari = 30 hari/bulan = 31,67 bulan
Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan umur simpan untuk
beberapa variasi suhu dan RH distribusi. Berikut merupakan hasil
perhitungan nilai umur simpan untuk variasi suhu 25℃, 28℃, dan 30℃
dengan variasi RH 65%, 70%, 75%, 80%.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-212
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.78. Umur simpan pada variasi suhu 25℃, 28℃, 30℃ dan variasi RH 65%, 70%, 75%, 80% pada produk Premix
Suhu
25℃
28℃
30℃
WVTR
0,04
0.044
0.052
RH
Distribusi
65%
70%
75%
80%
65%
70%
75%
Mi
0,0393
Mc
0,0469
Ws
14,4113
A
0,0213
A/Ws
0,00147
P0
23,756
80%
65%
28.349
Slope (b)
70%
75%
80%
31.824
0,226885
P0/b
104,70486
124.94856
140.26467
k/x
0,00168
0.00155
0.00163
Me
0,0742
0,0856
0,0969
0,1082
0.0742
0.0856
0.0969
0.1082
0.0742
0.0856
0.0969
0.1082
ts (hari)
950,06
694,69
547,70
452,11
863.69
631.53
497.91
411.01
730.82
534.37
421.31
347.77
ts (bulan)
31,67
23,16
18,26
15,07
28.79
21.05
16.60
13.70
24.36
17.81
14.04
11.59
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-213
Universitas Surabaya
Lampiran
Tabel L.79. Umur simpan pada variasi suhu 25℃, 28℃, 30℃ dan variasi RH 65%, 70%, 75%, 80% pada produk NDC
Suhu
25℃
28℃
30℃
WVTR
0.21
0.23
0.250
RH
Distribusi
65%
70%
75%
80%
65%
70%
75%
Mi
0.0291
Mc
0.0429
Ws
97.0950
A
0.0416
A/Ws
0.00043
P0
23,756
80%
65%
28.349
Slope (b)
70%
75%
80%
31.824
0.222691868
P0/b
106.67655
127.30146
142.90598
k/x
0.00884
0.00811
0.00786
Me
0.0752
0.0863
0.0974
0.1086
0.0752
0.0863
0.0974
0.1086
0.0752
0.0863
0.0974
0.1086
ts (hari)
884.17
685.63
560.22
473.71
807.28
626.01
511.50
432.51
742.70
575.93
470.58
397.91
ts (bulan)
29.47
22.85
18.67
15.79
26.91
20.87
17.05
14.42
24.76
19.20
15.69
13.26
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-214
Universitas Surabaya
Lampiran
Sehingga disarankan umur simpan untuk produk NDC dan produk Premix
sebagai berikut.
Tabel L.80. Umur simpan pada suhu dan RH tertentu
25℃
Suhu
28℃
30℃
RH Distribusi (%)
65 70
75 80 65 70 75
80 65 70 75
80
ts Premix (bulan)
31 23
18 15 28 21 16
13 24 17 14
11
ts NDC (bulan)
29 22
18 15 26 20 17
14 24 19 15
13
Umumnya, produk pangan disimpan pada suhu ruang dan RH ruang
yaitu sekitar 25℃ dan RH 65%. Maka pada suhu dan RH ruang tersebut
dengan antisipasi perubahan suhu penyimpanan dan RH ruangan atau faktor
lainnya, produk dapat disimpan selama 24 bulan.
L.9.12. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh, dapat disimpulkan beberapa
kesimpulan, antara lain:
1. Kerusakan pada NDC dan premix yang diuji ditandai dengan adanya
penggumpalan dimana penggumpalan mengakibatkan NDC dan premix
kehilangan sifat free flowingnya (sifat mengalir).
2. Umur simpan dapat diperkirakan menggunakan metode kadar air kritis
karena kerusakan NDC dan premix yang berupa penggumpalan
dipengaruhi oleh nilai kadar airnya.
3. Pada kondisi ruang, umur simpan dari produk NDC dan produk premix
adalah 24 bulan.
4. Semakin tinggi suhu dan nilai RH maka semakin cepat produk untuk
rusak atau umur simpan menjadi lebih singkat.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-215
Universitas Surabaya
Lampiran
L.9.13. Saran
Berdasarkan analisis penulis terhadap prosedur dan hasil percobaan yang diperoleh,
penulis memiliki beberapa saran untuk penulis lain yang akan melakukan percobaan
serupa, antara lain:
1. Dilakukan pengujian dengan metode Arrhenius untuk mengetahui shelf
life produk dengan parameter kerusakan rasa produk.
2. Dilakukan pengujian metode real time untuk memverifikasi hasil shelf
life produk pada kondisi yang sebenarnya.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-216
Universitas Surabaya
Lampiran
APPENDIKS
Perhitungan Umur Simpan
Contoh perhitungan menggunakan data premix
•
Perhitungan kadar air awal (Mi)
kadar air I + kadar air II 3,91 + 3,94
=
= 3,93%
2
2
Mi =
•
Perhitungan berat kering (Ws)
= Berat sampel dalam kemasan × (1 − Mi )
Ws
= 15 gram × (1 − 3,93%)
= 14,41125 gram
•
Perhitungan rata-rata kadar air kritis (Mc)
Pada menit ke20,
Mc =
•
kadar air I + kadar air II 4,5 + 4,65
=
= 4,575%
2
2
Perhitungan luas kemasan (A)
Panjang 12,5 cm dan lebar 8,5 cm
A = 12,5 × 8,5 = 212,5 𝑐𝑚2 = 0,02125 𝑚2
•
Perhitungan Kadar Air Kesetimbangan (Me)
Pada cawan petri A3,
𝑚sampel kesetimbangan = 𝑚cawan+sampel kesetimbangan − mcawal kosong
= 24,04 − 18,94 = 5,10 gram
𝑚sampel setelah dioven = 𝑚c𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛+𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑠𝑒𝑡𝑒𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑖𝑜𝑣𝑒𝑛 − mcawal kosong
= 23,71 − 18,94 = 4,77 gram
Me =
(𝑚sampel kesetimbangan )−(𝑚sampel setelah dioven )
𝑚sampel kesetimbangan
× 100% = 5,471%
Kadar air kesetimbangan rata-rata pada sampel yang disimpan di desikator yang
berisi larutan garam MgCl2
Me =
Me 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝐴3 − Me 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝐴4 6,471 − 6,458
=
= 6,464%
2
2
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
L-217
Berikut dilampirkan pula lampiran tambahan antara lain:
1. Form proposal pengajuan usulan kegiatan MBKM luar PT untuk Universitas
2. Proposal pengajuan Magang untuk PT Lautan Natural Krimerindo
3. Laporan bulanan atau progres setiap bulan
FORMULIR PENDAFTARAN KEGIATAN
MERDEKA BELAJAR-KAMPUS MERDEKA
DATA DIRI & INFORMASI KONTAK MAHASISWA
Nama
Jenis Kelamin
Tempat, tanggal lahir
No. KTP
Alamat domisili
No. Telepon dan HP
Alamat Email
:
:
:
:
:
:
:
Kennita Alvina Jodie
Perempuan
Jember, 8 Desember 2001
3509194812010004
Jalan Kertanegara no 183 Jember
0822234658119
kennitalvina@gmail.com
Foto Diri
Berwarna
KONTAK DARURAT (kontak yang akan dihubungi dalam kondisi darurat)
Nama
Hubungan
No. Handphone
Alamat Rumah
Alamat Email
:
:
:
:
:
Sri Ayu Handoko
Ibu
081331483125
No. Telepon : (0331)484139
Jalan Kertanegara no 183 Jember
kennita73@yahoo.com
INFORMASI AKADEMIK
Universitas Asal
Fakultas
Program Studi
No. KTM
Semester
IPK
:
:
:
:
:
:
Universitas Surabaya
Teknik
Teknik Kimia
160219027
5
4.00
INFORMASI PENDAFTARAN MBKM
Periode Studi
Institusi Tujuan
Alamat Institusi
Waktu Pelaksanaan
Bentuk MBKM
(ganti salah satu  dengan )
: Sem. Gasal
(pilih salah satu)
: Lautan Natural Krimerindo
Jl. Mojosari - Pacet No.Km. 4, Mojojejer, Pesanggrahan, Kec.
:
Kutorejo, Mojokerto, Jawa Timur 61383
(bulan, tahun – bulan, tahun)
: Agustus, 2021 – Desember 2021
 Di luar Prodi, di dalam Perguruan tinggi
(maks. 1 semester)
:
 Di luar Perguruan tinggi*
(maks. 2 semester)
DETAIL RENCANA KEGIATAN MBKM
Diisi dengan rencana kegiatan MBKM di Mitra MBKM dan bentuk rekognisi/ penyetaraan di Universitas asal.
Untuk mengisi bagian ini, Anda harus berkonsultasi dengan pihak Program Studi/Jurusan
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 1
:  Magang atau praktik kerja  Penelitian atau riset
 Kuliah Kerja Nyata
 Kegiatan wirausaha
 Mengajar di sekolah
 Studi / proyek independen

Pertukaran
pelajar
 Proyek kemanusiaan
*Isi hanya untuk MBKM luar PT
 Lainnya, sebutkan ……………..
MBKM Luar PT*
(ganti salah satu  dengan )
Rencana Kegiatan 1
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 1
: [Menganalisa aliran fluida pada proses
produksi]
[Menguasai pengoperasian peralatan aliran
fluida dari pompa dan sistem perpipaan]
[Mempelajari
pengoperasian
peralatan
pengadukan]
[Menganalisa konsep wet mixing pada alat turbo
vacuum mixer]
[Menganalisa pengaruh variabel suhu pada
proses pengadukan]
[Menguasai pengoperasian peralatan aliran
fluida dari pompa dan sistem perpipaan]
[Menganalisa proses sieving untuk memisahkan
produk sesuai dengan ukurannya]
[Menganalisa fraksi massa padatan berdasarkan
ukuran diameter padatan]
[Mempelajari konsep sedimentasi pada setling
area]
Total
: [1602C051- Praktikum Unit Operasi I]
10 jam
10 jam
10 jam
8 jam
9 jam
10 jam
10 jam
9 jam
8 jam
84 jam
2 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 1
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
: [Mahasiswa mampu menganalisis konsep aliran fluida dan
mampu mengoperasikan peralatan aliran fluida yaitu pompa
dan sistem perpipaan dari suatu aliran fluida Newtonian.]
[Mahasiswa mampu menganalisis konsep fluidisasi, mampu
mengoperasikan peralatan fluidized bed dan menganalisa
karakteristiknya]
[Mahasiswa mampu menganalisis konsep pengadukan dan
mampu mengoperasikan peralatan pengadukan dan
menganalisa pengaruh variable operasi dalam proses
tersebut, serta mampu menerapkan konsep analisa dimensi
dalam kasus ini]
[Mahasiswa mampu menganalisis konsep screening dan
mampu mengoperasikan peralatan screening dan menganalisa
fraksi massa padatan berdasarkan ukuran diameter padatan.]
[Mahasiswa mampu menganalisis konsep sedimentasi dan
mampu menjelaskan proses sedimentasi batch dan analisa
pengaruh variabel operasi terhadap kecepatan sedimentasi.]
[Mahasiswa mampu menganalisis konsep filtrasi dan mampu
mengoperasikan peralatan filtrasi dan memahami prinsip
pemisahan padat-cair dengan menggunakan filter press yang
bekerja pada kondisi volume konstan dan atau mampu
mengoperasikan peralatan filtrasi dengan teknologi membran
dan memahami prinsip pemisahan dengan menggunakan
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 2
teknologi membran dalam rangka mewujudkan proses yang
berwawasan hijau.]
Rencana Kegiatan 2
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 2
: [Mempelajari pembuatan VCO dari kelapa
melalui metode ekstraksi]
[Mempelajari prinsip dasar alat spray drying]
[Menganalisa peralatan spray drying]
[Mempelajari proses perpindahan massa dengan
spray drying]
[Menghitung waktu yang diperlukan untuk
melakukan prose pengeringan]
[Mempelajari proses pengeringan menggunakan
spray drying]
[Menganalisa neraca massa pada proses
pengeringan menggunakan alat spray drying]
[Mempelajari teknik emulsifikasi]
[Mempelajari kesetimbangan pada proses
emulsifikasi]
[Mempelajari neraca massa pada proses
emulsifikasi]
[Mempelajari proses dehumidifikasi]
[Menganalisa variabel proses dalam proses
dehumidifikasi]
[Menganalisa proses absorpsi pada pengolahan
limbah]
[Melakukan percobaan tentang emulsi]
Total
: [1602C055- Unit Operasi II]
12 jam
9 jam
9 jam
9 jam
10 jam
8 jam
8 jam
8 jam
8 jam
9 jam
8 jam
9 jam
9 jam
10 jam
126 jam
3 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 2
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
Rencana Kegiatan 3
Isi kegiatan yang akan dilakukan
: [Mampu merancang dan menganalisa peralatan proses kimia
berdasarkan aplikasi dari absorpsi, humidifikasi, pengeringan
bahan padat (drying), ekstraksi cair-cair, dan ekstraksi padatcair.]
: [Menganalisa kuantitas air bersih yang
diperlukan untuk proses produksi]
[Mempelajari
kondisi
operasional
yang
diperlukan pada unit pengolahan air bersih
(dimensi, kecepatan, tekanan, dsb)]
[Mempelajari unit pengolahan air yang
diperlukan untuk menghasilkan steam]
[Mempelajari unit pengolahan air yang
diperlukan untuk sistem pendinginan]
[Menganalisa pengaruh variasi tekanan
terhadap kualitas air bersih yang dihasilkan]
[Mempelajari sistem boiler pada proses
produksi]
[Mempelajari sistem pendingin pada proses
produksi]
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
12 jam
12 jam
9 jam
9 jam
12 jam
9 jam
9 jam
Halaman 3
[Mempelajari kebutuhan steam dan pendinginan
dari proses produksi]
Total
Usulan MK rekognisi 3
: [1602C074- Sistem Utilitas]
12 jam
84 jam
2 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 3
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
Rencana Kegiatan 4
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 4
: [Mahasiswa mampu melakukan perhitungan untuk
menentukan kondisi operasional yang dibutuhkan pada unit –
unit pengolahan air bersih (dimensi, kecepatan, tekanan, dsb)
untuk mendapatkan produk air yang sesuai dengan kebutuhan
proses]
[Mahasiswa dapat menjelaskan sistem boiler dan pendingin
dan menerapkan konsep perhitungan untuk menentukan
kebutuhan steam/kukus dan pendinginan suatu proses]
[Mahasiswa dapat menentukan unit - unit pengolahan air yang
dibutuhkan untuk menghasilkan steam dan sistem pendinginan
yang sesuai dengan kebutuhan]
: [Mempelajari konsep K3]
[Mempelajari hazard identification dari bahan
kimia yang digunakan]
[Mempelajari tata letak pabrik]
[Mempelajari bahaya sistem spray dryer yang
memiliki tekanan tinggi]
[Mempelajari perencanaan keadaan darurat
seperti kebakaran, ledakan, dan lepasnya
material berbahaya]
[Mempelajari resiko mengabaikan konsep K3]
[Mempelajari parameter operasi yang krusial
untuk proses mixing]
Total
12 jam
12 jam
84 jam
: [1602C065- Keselamatan dan Kesehatan Kerja]
2 sks
12 jam
12 jam
12 jam
12 jam
12 jam
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 4
: [Mahasiswa dapat menerapkan konsep K3 secara benar
dalam lingkup proses industri kimia]
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
[Mahasiswa dapat melakukan perhitungan terkait beberapa
parameter operasi yang krusial dalam upaya mencegah
terjadinya kondisi yang dapat membahayakan keselamatan
dan keamanan kerja (sistem bertekanan , kereaktifan bahan
kimia, titik nyala/kebakaran)]
Rencana Kegiatan 5
Isi kegiatan yang akan dilakukan
: [Melakukan pelatihan kerja di pabrik terkait
proses]
[Melakukan pelatihan kerja di pabrik terkait
operasi]
[Melakukan pelatihan kerja di pabrik terkait
peralatan]
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
12 jam
12 jam
12 jam
Halaman 4
[Melakukan pelatihan kerja
kontrol]
[Melakukan pelatihan kerja
utilitas]
[Melakukan pelatihan kerja
organisasi perusahaan]
[Melakukan pelatihan kerja
laboratorium]
Total
Usulan MK rekognisi 5
di pabrik terkait
12 jam
di pabrik terkait
12 jam
di pabrik terkait
12 jam
di pabrik terkait
12 jam
: [1602C075- Kerja Praktek]
84 jam
2 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 5
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
Rencana Kegiatan 6
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 6
: [Mampu menerapkan pengetahuan Teknik Kimia yang
diperoleh selama kuliah dalam pelaksanaan Kerja Praktek di
industri]
[Mampu menyusun laporan Kerja Praktek dan
mempresentasikan laporan tersebut di depan dosen
pembimbing.]
: [Mempelajari tahapan produksi bersih yang
digunakan pada waste water treatment]
[Menganalisa kelayakan limbah yang telah
diolah]
[Menganalisa penggunaan konsep 3R pada
pengolahan limbah]
[Meninjau aspek ekonomi pada wastewater
treatment]
[Menganalisa non-product output (NPO) yang
dihasilkan dari proses produksi]
[Menganalisa pengendalian pH pada waste
water menggunakan ammonium bikarbonat]
[Menganalisa pengolahan atau penggunaan
NPO]
[Mempelajari perhitungan emisi minimum dari
alat spray dryer]
Total
: [1602C181– Pencegahan Polusi]
12 jam
10 jam
10 jam
12 jam
8 jam
12 jam
8 jam
12 jam
84 jam
2 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 6
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
Rencana Kegiatan 7
Isi kegiatan yang akan dilakukan
: [Kemampuan menjelaskan tahapan produksi bersih dari
analisa kelayakan sampai solusi, mampu menghitung emisi
minimum dari beberapa alat alat unit operasi dan menerapkan
konsep 3R melalui menghitung efisiensi dan menjelaskan
evaluasi aspek ekonominya.]
: [Mempelajari proses sanitasi pada air]
[Mempelajari pengolahan kimia dengan
koagulasi dan floktulasi]
[Memahami pengolahan fisika pada oil
separator]
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
8 jam
8 jam
8 jam
Halaman 5
[Mempelajari teknik pengolahan kimia pada
aeration tank (degradasi limbah dengan bantuan
lumpur aktif)]
[Mempelajari tangki ekualisasi]
[Mempelajari teknik pengolahan biologi dengan
bakteri aerob]
[Mempelajari teknik pengolahan biologi dengan
bakteri anaerob]
[Mempelajari perbedaan hasil pengolahan
menggunakan bakteri aerob dan anaerob]
[Mempelajari proses sedimentasi yang terjadi]
[Mempelajari standar mutu air buangan]
Total
Usulan MK rekognisi 7
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 7
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
Rencana Kegiatan 8
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 8
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 8
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
: [1602C161- Teknologi Pengolahan Air Buangan
I]
8 jam
8 jam
10 jam
10 jam
8 jam
8 jam
8 jam
84 jam
2 sks
: [Mahasiswa mampu melakukan perhitungan terkait kondisi
operasional yang diperlukan untuk mengolah air buangan
sehingga akan mengalami perbaikan kualitas]
[Mahasiswa dapat menyusun unit – unit pengolahan yang
sesuai dengan karakteristik air buangan sehingga
menghasilkan kualitas olahan yang baik]
: [Menganalisa bilangan iodin pada produk]
[Menganalisa bilangan peroksida pada produk]
[Menganalisa FFA dan acid number pada
produk]
[Menganalisa bilangan peroksida pada produk]
[Mempelajari teknik emulsifikasi]
[Mempelajari struktur dan sifat fisikokimia
HCNO (hydrogenated coconut oil)]
[Mempelajari struktur dan sifat fisikokimia
hydrogenated palm kernel oil (HDKO)]
[Mempelajari proses pengolahan minyak pada
proses produksi]
[Mempelajari struktur dan sifat fisikokimia
HCNO (hydrogenated coconut oil)]
[Membandingkan perbedaan struktur dan sifat
fisikokimia HCNO dan HDKO dengan VCO]
Total
: [1602C277- Teknologi Pengolahan Minyak dan
Lemak]
8 jam
8 jam
8 jam
8 jam
8 jam
8 jam
8 jam
12 jam
8 jam
8 jam
84 jam
2 sks
: [Mahasiswa mampu mengidentifikasi struktur dan sifat
fisikokimia minyak/lemak dikaitkan dengan proses pengolahan
dan aplikasinya di industri pangan]
[Mahasiswa mampu meningkatkan kapasitas diri melalui
pengayaan isu-isu terkini terkait pemrosesan minyak/lemak
untuk aplikasi tertentu di bidang industri.]
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 6
Rencana Kegiatan 9
Isi kegiatan yang akan dilakukan
Usulan MK rekognisi 9
: [Mempelajari bejana penyimpanan berupa
isotank]
[Mempelajari perancangan bejana penyimpanan
berupa silo]
[Mempelajari perancangan bejana internal
pressure pada homogenizer]
[mempelajari perancangan bejana bertekanan
tinggi pada spray dryer]
[Mempelajari perancangan high pressure pump]
[Mempelajari perancangan alat penukar panas
berupa plate hate exchanger (PHE)]
[Mempelajari perancangan indirect air heater]
[Mempelajari perancangan vaporizer]
[Mempelajari penggunaan dan perancangan
jacket and coil]
Total
: [1602C072 – Desain Alat]
10 jam
10 jam
16 jam
16 jam
14 jam
16 jam
16 jam
14 jam
14 jam
126 jam
3 sks
Isi Kode MK - Nama MK dan sks
Capaian Pembelajaran
Mata Kuliah 9
Isi sesuai CPMK MK rekognisi
rCapaian lain dari MBKM
Capaian lain di luar CPMK
[Misal:softskills]
: [Mahasiswa mampu merancang tebal shell silinder dan tebal
tutup silinder baik secara internal pressure dan external
pressure]
[Mahasiswa mampu merancang alat penukar panas : Double
pipe Heat exchanger, Shell and Tube Exchanger, Kondensasi
single vapor, Vaporizer, Reboiler, Jacket dan Coil.]
: [Softskills : pola pikir yang lebih kritis, rasa ingin tahu, kreatif,
dan inovatif, keterampilan komunikasi, manajemen waktu,
keberanian untuk berpendapat dan bertanya, kemampuan
dalam kerja sama tim]
[Memiliki networking yang luas]
[Memiliki banyak pengalaman dan menguasai banyak unit
operasi dan unit utilitas]
Tambah row jika diperlukan
Bentuk Evaluasi yang
diharapkan
(ganti simbol  dengan , bisa
lebih dari satu)
:  Laporan progress
 Laporan akhir
 Ujian MK
 Sertifikasi
 Artikel Ilmiah
 Sidang
 Uji Kompetensi
 Penilaian kinerja
 Lainnya, sebutkan ……………..
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 7
MOTIVASI DIRI
Nama saya Kennita Alvina Jodie. Saya adalah mahasiswa angkatan 2019 di Univeritas
Surabaya program studi Teknik Kimia. Ketertarikan saya untuk magang di PT. Lautan
Natural Krimerindo dilatar belakangi oleh keingintahuan saya terkait produk pangan yang
enak namun tetap sehat. Menurut saya, kesehatan adalah kepentingan utama. Meskipun
masih tergolong muda, saya memiliki kadar kolestrol yang tinggi sehingga saya memiliki
kesadaran untuk menjaga kesehatan dengan mengkonsumsi produk pangan yang tinggi serat.
Oleh karena itu, saya memiliki keingintahuan terkait produksi produk pangan fibercreme.
Selain memiliki pengalaman organisasi dan nilai akademik yang baik tidak cukup untuk
bekal saya terjun ke lapangan pekerjaan. Ditambah lagi situasi pandemi membuat saya
terpaksa mengikuti kuliah online selama 3 semester terakhir ini. Maka saya ingin
memperkaya diri saya dengan mengikuti program magang di PT. LNK. Selama melakukan
magang, saya berharap saya dapat membantu mengembangkan produk di PT. LNK dan
memberikan solusi atas permasalahan yang terjadi selama proses produksi dengan ilmu yang
saya miliki. Dan melalui pengembangan produk yang akan saya lakukan saya berharap
produk LNK dapat menjadi produk yang lebih sehat. Selain itu, saya juga akan memberikan
prespektif baru dan ide baru yang sekiranya berguna bagi PT. LNK. Di luar program magang,
saya memiliki rencana untuk meningkatkan branding dari PT. LNK sendiri melalui sosial
media yang saya miliki sehingga saya bisa menyebarkan keunggulan dari produk PT. LNK
dan pentingnya menjaga kesehatan kepada teman, kenalan, anggota keluarga, dan
masyarakat. Sehingga masyarakat bisa lebih mewaspadai penyakit seperti obesitas, kolestrol,
diabetes, dan penyakit cardiovascular (CVDs) dengan mengkonsumsi produk PT. LNK yang
tinggi serat, rendah gula, bebas laktosa, bebas gluten, dan lain-lain. Dengan pengalaman
menjadi content planner media sosial event Ubaya Culture Festival x Creationline, membuat
saya lebih percaya diri dalam meningkatkan branding dari produk PT. LNK.
Ceritakan tentang diri Anda (misalnya latar belakang, ketertarikan dan aspirasi). Sertakan juga tujuan Anda untuk
mengikuti program ini, apa yang Anda harapkan dan bagaimana pengalaman mengikuti program ini akan memberi
dampak kepada orang lain (min. 200 kata – max. 500 kata).
ABSTRAK KEGIATAN
Pada minggu pertama, saya akan mendapatkan orientasi dan sosialisasi terkait
kesehatan keselamatan kerja yang diterapkan seperti bahaya dari bahan kimia yang
digunakan, bahaya sistem yang memiliki suhu dan tekanan yang tinggi, perencanaan keadaan
darurat seperti kebakaran, ledakan, dan lepasnya material berbahaya, sistem sanitasi pada air,
ruangan, pekerja, mesin, dan peralatan, serta resiko pengabaian kesehatan keselamatan kerja
pada pabrik PT Lautan Natural Krimerindo. Selain itu, saya akan melakukan overview
kegiatan operasional proses produksi krimer di PT Lautan Natural Krimerindo mulai dari
unit operasi, unit utilitas, bagian Research and Development (R&D), dan bagian Quality
Control (QC).
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 8
Setelah mengenal seluruh proses, unit, dan bagian dari PT Lautan Natural
Krimerindo, pada minggu kedua saya akan mulai mengidentifikasi minyak yang digunakan
pada proses produksi seperti struktur dan sifat fisikokimia HCNO (Hydrogenated Coconut
Oil) dan HDKO (Hydrogenated Palm Kernel Oil), penyimpanan, serta proses pengolahannya
dan membandingkan dengan struktur dan sifat fisikokimia dari VCO (Virgin Coconut Oil).
Pada minggu yang sama, saya juga akan melakukan monitoring tangki penyimpanan raw
material yaitu isotank dan pengoperasian peralatan aliran fluida keluar tangki penyimpanan
seperti pompa dan sistem perpipaan.
Kemudian, pada minggu selanjutnya, minggu ketiga, saya akan memonitoring
pengolahan air bersih yang akan digunakan pada proses produksi terkait kuantitas, kualitas,
dan kondisi operasional yang diperlukan pada unit tertentu dan mempelajari pengoperasian
peralatan pengadukan serta parameter operasi yang mempengaruhi seperti suhu dan tekanan.
Saya juga akan mempelajari prinsip dasar, kesetimbangan, dan neraca massa pada proses
emulsifikasi.
Pada minggu keempat, saya akan melakukan monitoring homogenizer. Pada minggu
keempat dan kelima saya akan mempelajari unit operasi spray drying terkait prinsip dasar,
perancangan,
perpindahan
massa,
waktu
yang
diperlukan,
proses
pengeringan,
pengoperasian, perhitungan emisi minimum, keefisienan, dan neraca massa.
Pada minggu keenam, saya akan mempelajari proses dehumidifikasi dan menganalisa
variabel proses dalam proses dehumidifikasi serta menganalisa proses sieving dan fraksi
massa padatan berdasarkan ukuran diameter padatan. Pada minggu ketujuh, saya akan
berfokus pada analisa perancangan dan penggunaan unit utilitas seperti high pressure pump,
alat penukar panas (Plate Heater Exchanger/PHE), pendingin (cooling system), indirect air
heater, dan jacket and coil.
Selain itu pada minggu ketujuh, saya juga akan meninjau proses quality control
terkait pengujian mutu fisika, kimia, dan biologi. Selanjutnya selama 2 minggu dari minggu
ke-8 hingga ke-9, saya akan memonitoring proses pengolahan limbah yang dilakukan di PT.
LNK dan mempelajari secara detail proses pengolahannya.
Setelah memahami dan mempelajari proses produksi dan proses pengolahan limbah,
pada minggu ke-9 hingga minggu ke-11, saya akan melakukan pengujian skala pilot (10 kg)
terkait pengembangan produk yang akan saya lakukan yaitu mengganti minyak HDKO dan
HCNO dengan VCO.
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 9
Selagi melakukan pengujian skala pilot, pada minggu ke-11 hingga minggu ke-12,
saya akan mengidentifikasi permasalahan yang sekiranya timbul selama proses produksi
misalnya terkait efisiensi alat, jumlah yield yang dihasilkan, atau pemanfaatan limbah pabrik
yang lebih menguntungkan. Selain itu, saya akan melakukan evaluasi pengembangan produk
selama 3 minggu mulai minggu ke-11 hingga minggu ke-13 dan melakukan bimbingan
terkait permasalahan dan pengembangan produk pada minggu ke-12 hingga minggu ke-13.
Setelah itu, saya akan melakukan pemecahan masalah pada minggu ke-13 hingga
minggu ke-14. Dan pada 2 minggu terakhir, saya akan membuat laporan magang terkait
kegiatan yang telah dilakukan selama proses magang, penyelesaian masalah, dan
pengembangan produk.
Ceritakan tentang rencana kegiatan yang akan Anda lakukan di Mitra MBKM yang dipilih. Deskripsikan durasi dan
agenda kegiatan yang disesuaikan dengan CPMK mata kuliah yang akan direkognisi (min. 400 kata – max. 800 kata).
PERNYATAAN PENDAFTAR
Dengan ini saya menyatakan bahwa informasi yang saya isi dalam Formulir Pendaftaran
Kegiatan Merdeka Belajar-Kampus Merdeka ini adalah data yang benar.
Saya memahami dengan penuh bahwa dengan mengikuti program MBKM, saya setuju untuk:
1. Mengikuti jadwal kerja serta tata tertib dan peraturan yang berlaku di Mitra MBKM;
2. Menjaga nama baik pribadi dan Universitas Surabaya selama mengikuti MBKM;
3. Membagikan informasi di dalam formulir ini kepada pihak-pihak yang terkait;
4. Mengeluarkan dana untuk pengeluaran pribadi tambahan, yang tidak termasuk dalam biaya
program MBKM, yang mungkin terjadi selama saya mengikuti program ini;
5. Bahwa Universitas Surabaya tidak bertanggung jawab atas segala tindakan saya selama
periode program;
6. Penggunaan foto diri saya yang berhubungan dengan program ini, yang diambil oleh
Universitas Tujuan atau dibagikan oleh saya, untuk kemungkinan penggunaan – termasuk
tetapi tidak terbatas pada materi promosi (antara lain brosur, poster, artikel surat kabar,
situs web dan iklan).
Mengetahui,
Diusulkan oleh,
Putu Doddy Sutrisna S.T., M.Sc.,
Ph.D
Ketua Program Studi/ Jurusan
Kennita Alvina Jodie
Pendaftar
Tanggal:
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Tanggal:
2 Agustus 2021
Halaman 10
Lampiran:
Checklist Dokumen yang dilampirkan (bisa dalam bentuk softcopy)
▪ Transkrip Studi
▪ Scan Kartu Tanda Penduduk
▪ Scan Kartu Tanda Mahasiswa
▪ Scan Surat Ijin Orang tua atas Pelaksanaan MBKM
▪ Lainnya (tergantung persyaratan MBKM), sebutkan ……………………….
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 11
HASIL EVALUASI USULAN MBKM (khusus Diisi oleh pihak Fakultas)
Kelayakan Mitra MBKM
:  Dapat disetarakan
 Tidak dapat disetarakan
Kelayakan Rencana kegiatan
:  Dapat disetarakan
 Tidak dapat disetarakan
Komentar
Tim MBKM Fakultas melakukan review/ memberikan saran dan masukan praktis atas konten usulan MBKM.
Penentuan Dosen Pembimbing
:
Kontak Dosen Pembimbing
:
Bentuk evaluasi akhir
:
[email]
/ [no HP]
Keputusan rekognisi kegiatan MBKM terhadap Mata Kuliah
Kode MK
Nama Mata Kuliah
Bobot (sks)
Tambah row jika diperlukan
Total
Keputusan terhadap usulan MBKM :  Diterima
 Revisi
 Ditolak
Surabaya, ………………
Mengetahui,
Menyetujui,
(Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc.)
Wakil Dekan
Dosen Pembimbing
Tembusan ke:
•
Wakil Rektor 1 Universitas Surabaya
•
Direktorat Administrasi Akademik (Admik) Universitas Surabaya
•
Direktorat Pengembangan Kemahasiswaan (DPK) Universitas Surabaya
•
Program studi tujuan
•
Mitra MBKM yang bersangkutan
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 12
LAMPIRAN
Kartu Tanda Penduduk
Kartu Tanda Mahasiswa
Rencana Studi Semester 5
No. Mata Kuliah
SKS Hari
Jam
1
Analisa Keuangan dan Kelayakan 2
Kamis 17.35 – 19.25
2
Matematika Teknik Kimia
Sabtu
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
3
07.55 – 10.40
Halaman 13
Formulir Pendaftaran MBKM – Universitas Surabaya
Halaman 14
Proposal Kegiatan
Magang Mahasiswa ke Industri
Pengembangan Produk : Pemanfaatan VCO (Virgin Coconut Oil)
sebagai Pengganti HCNO (Hydrogenated Coconut Oil) dan
HDKO (Hydrogenated Palm Kernel Oil)
Nama
: 1. Kennita Alvina Jodie
2. Kathleen Noviena Puspo
Perguruan Tinggi : Universitas Surabaya
Industri
: PT. Lautan Natural Krimerindo (LNK)
Universitas Surabaya
2021
Abstrak Kegiatan
Seiring ilmu yang terus berkembang di dunia yang terus berubah ini, sumber
daya manusia yang unggul, kreatif, inovatif, dan produktif menjadi salah satu alasan
mengapa mahasiswa harus terus mengembangkan ilmunya baik dari luar maupun
dalam perkuliahan. Untuk peningkatan kualitas tersebut, Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan membuat kebijakan baru Merdeka Belajar-Kampus Merdeka. Salah satu
program yang ditawarkan adalah kebebasan mahasiswa untuk mengambil sks di luar
program studi selama 3 semester dalam beberapa bentuk kegiatan seperti pertukaran
pelajar, magang/ praktik kerja, penelitian/ riset, proyek independen, kegiatan
wirausaha, dll. Sinergisme antara Perguruan Tinggi dengan DUDI (Dunia Usaha Dunia
Industri) dapat menjadi jembatan untuk menyelaraskan pengembangan ilmu dan
teknologi di perguruan tinggi dengan pemenuhan kebutuhan atau pemecahan
permasalahan DUDI dan masyarakat. Mahasiswa sebagai generasi milenial yang akan
terjun di dunia kerja nantinya diminta untuk memiliki sifat aktif dan kreatif serta
wawasan yang luas baik dalam segi teori mapun praktik. Oleh sebab itu, mahasiswa
diminta untuk terus menambah ilmu dalam dirinya agar memiliki wawasan yang dapat
membantu mempersiapkan dirinya dalam dunia kerja nanti.
Universitas Surabaya sebagai universitas swasta terkemuka di Jawa Timur
dengan program studi Teknik Kimia sebagai salah satu program studi di bawah
Fakultas Teknik yang telah terakreditasi unggul dan mengantongi sertifikasi
internasional IABEE, merupakan salah satu penggerak di garda depan dalam
pengembangan industri manufaktur yang berbasiskan inovasi dan teknologi proses
hasil riset untuk percepatan kemajuan ekonomi nasional. PT. LNK sebagai perusahaan
krimer terkemuka di Jawa Timur terus berinovasi untuk menghasilkan produk pangan
fungsional dalam bentuk spray dried atau premiks bubuk sebagai bahan baku makanan
dan minuman. PT. LNK yang memiliki pangsa pasar baik di dalam maupun luar negeri,
memiliki berbagai sistem sertifikasi untuk penjaminan mutu produk pangan yang
dihasilkan.
Melalui program magang kampus merdeka selama 1 semester atau 4 bulan
(Agustus s.d Desember 2021), diharapkan mahasiswa akan memiliki kesempatan untuk
berkiprah di industri melalui keterlibatan aktif dalam pemecahan masalah di industri
juga untuk peningkatan kompetensi dari sisi pengetahuan dan keterampilan praktis
serta peningkatan softskill.
ii
Daftar Isi
Halaman Judul.......................................................................................................... i
Abstrak Kegiatan..................................................................................................... ii
Daftar Isi................................................................................................................. iii
1. Latar Belakang Kegiatan ............................................................................. 1
2. Tujuan ......................................................................................................... 3
3. Rincian Kegiatan ......................................................................................... 5
4. Jadwal Kegiatan .......................................................................................... 7
iii
1. Latar Belakang Kegiatan
Teknik Kimia adalah suatu bidang studi yang bertujuan menerapkan ilmu
dasar untuk mempelajari semua kegiatan yang berkaitan dengan produksi kimia
yang berguna dan ekonomis dalam usahanya meningkatkan kesejahteraan manusia.
Perindustrian kimia di Indonesia cukup maju, namun masalah yang dialami sangat
beragam. Oleh karena itu, mahasiswa jurusan Teknik Kimia dalam studinya banyak
dibekali dengan ilmu pengetahuan untuk mampu menerapkan kemampuan
akademik pada problem-problem yang memerlukan penyelesaian masalah
(problem solving).
Pengetahuan tidak hanya didapat di perkuliahan saja namun juga di luar
perkuliahan, maka dari itu mahasiswa diharapkan dapat mendapatkan pengetahuan
baru dengan praktik kerja secara nyata dalam kegiatan magang ini. Mahasiswa juga
diharapkan dapat menyelesaikan persoalan yang ada dalam kegiatan pengoperasian
sarana produksi industri kimia sehingga mahasiswa mampu mengamati kekurangan
dan kelemahan yang ada dalam industri kimia dan memberikan saran
pemecahannya.
Magang merupakan salah satu sarana untuk melatih mahasiswa dalam
mengembangkan dan menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh di bangku
kuliah. Magang juga akan memberikan pengalaman dan pengetahuan praktis
kepada mahasiswa sebagai penunjang dalam mengembangkan profesinya.
Pemilihan PT Lautan Natural Krimerindo sebagai tempat pelaksanaan magang
dikarenakan PT Lautan Natural Krimerindo merupakan perusahaan yang memiliki
unit-unit operasi dan proses yang dapat dipelajari oleh mahasiswa Teknik Kimia.
Dengan demikian, hal ini akan menjadi kesempatan yang sangat baik dalam
memperluas ilmu mengenai pemrosesan bahan baku menjadi produk akhir yang
melibatkan proses fisis dan kimia.
Selama pelaksanaan magang, mahasiswa akan dibimbing oleh seorang
dosen yang mengarahkan mahasiswa untuk mempelajari semua kegiatan dalam
industri kimia dan seorang pembimbing dari tempat dimana magang dilakukan.
Pada
akhirnya,
setelah
menyelesaikan
magang,
mahasiswa
diharapkan
1
mendapatkan pengalaman yang berharga sebagai bekal pengembangan profesi
pada dunia kerja. Oleh karena itu, kami mahasiswa-mahasiswi Universitas
Surabaya Jurusan Teknik Kimia bermaksud agar dapat melaksanakan magang di
PT Lautan Natural Krimerindo untuk meningkatkan wawasan dan kemampuan
pada bidang industri proses kimia.
2
2. Tujuan Kegiatan
2.1. Tujuan Umum
Mahasiswa dapat memperoleh pengalaman dan pengetahuan praktis
sebagai penunjang dalam mengembangkan profesi. Mahasiswa mampu
menerapkan kemampuan akademik pada masalah-masalah sederhana yang
memerlukan penyelesaian (problem solving), di samping itu juga melatih
keterampilan di lapangan.
2.2
Tujuan Khusus
1.
Mahasiswa memperoleh gambaran nyata tentang :
a. Bentuk dan pengoperasian sistem yang berfungsi sebagai sarana
produksi.
b. Struktur input produksi yang meliputi :
i.
Bahan baku utama dan penunjang.
ii.
Energi yang dibangkitkan sendiri atau dibeli.
iii.
Kebutuhan tenaga kerja ditinjau dari segi teknis dan tingkat
kemampuan.
c. Struktur output proses yang meliputi produk utama, produk
samping, energi, dan limbah.
d. Organisasi kerja, termasuk pengenalan terhadap praktik-praktik
pengelolaan dan peraturan kerja.
2.
Pemahaman bentuk dan karakteristik perangkat-perangkat proses,
termasuk alat ukur dan alat kendali.
3.
Mahasiswa mampu menjelaskan masalah pengolahan limbah di pabrik
yang bersangkutan.
4.
Mahasiswa mampu memahami terkait kesehatan dan keselamatan kerja
yang diterapkan dalam PT Lautan Natural Krimerindo.
5.
Mahasiswa diberi kesempatan untuk mengaplikasikan pengetahuan
yang diperoleh di bangku kuliah untuk menganalisis jalannya proses
dan/atau
menyelesaikan
persoalan
yang
ada
dalam
kegiatan
pengoperasian sarana produksi sehingga mahasiswa mampu mengamati
3
kekurangan dan kelemahan yang ada dalam pabrik dan mampu
memberikan saran pemecahan.
6.
Mahasiswa diberi kesempatan untuk melakukan pengembangan produk
dengan menggunakan VCO (Virgin Coconut Oil) sebagai Pengganti
HCNO (Hydrogenated Coconut Oil) dan HDKO (Hydrogenated Palm
Kernel Oil) untuk menghasilkan produk yang lebih sehat.
4
3. Rincian Kegiatan
1. Melakukan orientasi dan sosialitasi terkait kesehatan keselamatan kerja yang
diterapkan seperti bahaya dari bahan kimia yang digunakan, bahaya sistem
yang memiliki suhu dan tekanan yang tinggi, perencanaan keadaan darurat
seperti kebakaran, ledakan, dan lepasnya material berbahaya, sistem sanitasi
pada air, ruangan, pekerja, mesin, dan peralatan, serta resiko pengabaian
kesehatan keselamatan kerja pada pabrik PT Lautan Natural Krimerindo.
2. Overview kegiatan operasional proses produksi krimer di PT Lautan Natural
Krimerindo pada unit operasi, unit utilitas, bagian Research and Development
(R&D), dan bagian Quality Control (QC).
3. Mengidentikasi minyak yang digunakan pada proses produksi seperti struktur
dan sifat fisikokimia HCNO (Hydrogenated Coconut Oil) dan HDKO
(Hydrogenated Palm Kernel Oil), penyimpanan, serta proses pengolahannya
dan membandingkan dengan struktur dan sifat fisikokimia dari VCO (Virgin
Coconut Oil).
4. Melakukan monitoring tangki penyimpanan raw material yaitu isotank dan
pengoperasian peralatan aliran fluida keluar tangki penyimpanan seperti pompa
dan sistem perpipaan.
5. Memonitoring pengolahan air bersih yang akan digunakan pada proses
produksi terkait kuantitas, kualitas, dan kondisi operasional yang diperlukan
pada unit tertentu.
6. Mempelajari pengoperasian peralatan pengadukan serta parameter operasi
yang mempengaruhi seperti suhu dan tekanan.
7. Mempelajari prinsip dasar, kesetimbangan, dan neraca massa pada proses
emulsifikasi.
8. Memonitoring homogenizer.
9. Mempelajari unit operasi spray drying terkait prinsip dasar, perancangan,
perpindahan
massa,
waktu
yang
diperlukan,
proses
pengeringan,
pengoperasian, perhitungan emisi minimum, keefisienan, dan neraca massa.
5
10. Mempelajari proses dehumidifikasi dan menganalisa variabel proses dalam
proses dehumidifikasi.
11. Menganalisa proses sieving dan fraksi massa padatan berdasarkan ukuran
diameter padatan.
12. Menganalisa perancangan dan penggunaan unit utilitas seperti high pressure
pump, alat penukar panas (PHE), pendingin (cooling system), indirect air
heater, dan jacket and coil.
13. Meninjau proses QC terkait pengujian mutu fisika, kimia, dan biologi pada
produk.
14. Memonitoring proses pengolahan limbah yang dilakukan di PT Lautan Natural
Krimerindo.
15. Melakukan pengujian skala pilot sebanyak 10 kg, untuk kepentingan
pengembangan produk dengan mengganti HDKO dan HCNO dengan VCO
16. Mengidentifikasi permasalahan yang timbul selama proses produksi.
17. Mengevaluasi pengembangan produk seperti kekurangan atau perbaikan yang
harus dilakukan.
18. Melakukan bimbingan terkait permasalahan yang akan dipecahkan dan
pengembangan produk.
19. Melakukan pemecahan masalah.
20. Membuat laporan magang terkait kegiatan yang telah dilakukan selama proses
magang, penyelesaian masalah, dan inovasi pemanfaatan limbah produksi.
6
4. Jadwal Kegiatan
Kegiatan Magang dialokasikan mulai 1 September 2021 s.d. 22 Desember 2021.
Minggu ke –
No Kegiatan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1
Orientasi
dan
sosialitasi
terkait
kesehatan
keselamatan kerja yang diterapkan pada pabrik PT
Lautan Natural Krimerindo.
2
Orientasi pabrik secara keseluruhan.
3
Identifikasi minyak yang digunakan pada proses
produksi.
4
Monitoring tangki penyimpanan raw material dan
pengoperasian peralatan aliran fluida keluar tangki
penyimpanan.
5
Monitoring pengolahan air bersih yang akan
digunakan pada proses produksi
6
Mempelajari pengoperasian peralatan pengadukan
serta parameter operasi yang mempengaruhi serta
mempelajari proses emulsifikasi
7
Monitoring homogenizer
8
Mempelajari unit operasi spray drying terkait
prinsip dasar, perancangan, proses perpindahan
7
massa, waktu yang diperlukan, proses pengeringan,
pengoperasian,
perhitungan
emisi
minimum,
keefisienan, dan neraca massa.
9
Mempelajari
proses
menganalisa
variabel
dehumidifikasi
proses
dalam
dan
proses
dehumidifikasi.
10
Menganalisa proses sieving dan fraksi massa
padatan berdasarkan ukuran diameter padatan.
11
Menganalisa perancangan dan penggunaan unit
utilitas seperti high pressure pump, alat penukar
panas (PHE), pendingin (cooling system), indirect
air heater, dan jacket and coil.
12
Meninjau proses QC terkait pengujian mutu fisika,
kimia, dan biologi
13
Monitoring
proses
pengolahan limbah
yang
dilakukan di PT Lautan Natural Krimerindo
14
Melakukan pengujian skala pilot (10 kg) dengan
mengganti HDKO dan HCNO dengan VCO.
15
Identifikasi permasalahan yang timbul selama
proses produksi
16
Evaluasi pengembangan produk
8
17
Melakukan bimbingan terkait permasahalan dan
pengembangan produk
18
Melakukan pemecahan masalah
19
Pembuatan laporan magang
9
UNIVERSITAS SURABAYA
FAKULTAS TEKNIK
Jalan Raya Kalirungkut – Surabaya, 60292
Form Laporan Bulanan
Dilaksanakan pada
Bulan ke
:1
Tanggal
: 1 September 2021 s/d 30 September 2021
Di
: PT Lautan Natural krimerindo
Oleh
:
No
1.
Nama Mahasiswa
NRP
Kennita Alvina Jodie
Dengan hasil sebagai berikut
160219027
:
Tanggal
Uraian
Durasi
1/9/2021 -
Orientasi K3, pencegahan Covid-19, Plant 2, Warehouse
7/9/2021
Cleaning in Place, dan Struktur Organisasi
63 jam
Uji Sensory Kesukaan krimer dengan VCO I dan VCO II
kepada 8 panelis
Uji minyak VCO I dan VCO II dengan penambahan antioksidan
Uji sensori kesukaan krimer dengan VCO I dan VCO II kepada
12 panelis
8/9/2021-
Pengujian produk Premix Susu dengan mengganti FCMP
14/9/2021
dengan Sodium Caseinate & Lactose
63 jam
Orientasi Unit Utilitas, PTH, Plant 1, dan Plant 2
15/9/2021- Orientasi Packaging, Umur simpan, QC, QA
21/9/2021
63 jam
Uji umur simpan produk Premix dan NDC
22/9/2021- Monitoring umur simpan produk Premix dan NDC
30/9/2021
63 jam
Monitoring pembuatan krimer dari VCO di mini plant
Uji Sensory Triangle kepada 20 panelis tentang produk NDC
dengan formula baru
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Ubaya
Pembimbing Perusahaan
Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc.
Ir. Rochmad Indrawanto, STP.
Nama Terang
Nama Terang
UNIVERSITAS SURABAYA
FAKULTAS TEKNIK
Jalan Raya Kalirungkut – Surabaya, 60292
Form Laporan Bulanan
Dilaksanakan pada
Bulan ke
:2
Tanggal
: 1 Oktober 2021 s/d 31 Oktober 2021
Di
: PT Lautan Natural krimerindo
Oleh
:
No
1.
Nama Mahasiswa
NRP
Kennita Alvina Jodie
Dengan hasil sebagai berikut
160219027
:
Tanggal
Uraian
Durasi
1/10/2021 -
Monitoring umur simpan produk Premix dan NDC
63 jam
7/10/2021
Uji bilangan iodin, bilangan peroksida, FFA, dan acid number
minyak VCO I dan VICO.
8/10/2021-
Uji triangle NDC pada 20 panelis.
63 jam
14/10/2021
Penjelasan, pengerjaan, dan presentasi tugas dari PTH yaitu
prinsip wet mixing dan prinsip spray drying.
Pemilihan flavour untuk produk aplikasi dari krimmer VCO.
Monitoring umur simpan dan monitoring pembuatan krimer
dari VCO di mini plant.
15/10/2021-
Penjelasan, pengerjaan, dan presentasi tugas mempelajari silo
21/10/2021
tank glucose dan oil.
63 jam
Penjelasan, pengerjaan, dan presentasi tugas mass balance wet
mixing.
22/10/2021-
Penjelasan, pengerjaan, dan presentasi tugas jenis impeller,
31/10/2021
jenis pasteurisasi, dan cara scale up.
Penjelasan,
pengerjaan,
dan
presentasi
tugas
63 jam
terkait
emulsifikasi dan Cleaning in Place (CIP).
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Ubaya
Pembimbing Perusahaan
Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc.
Ir. Rochmad Indrawanto, STP.
Nama Terang
Nama Terang
UNIVERSITAS SURABAYA
FAKULTAS TEKNIK
Jalan Raya Kalirungkut – Surabaya, 60292
Form Laporan Bulanan
Dilaksanakan pada
Bulan ke
:3
Tanggal
: 1 November 2021 s/d 30 November 2021
Di
: PT Lautan Natural krimerindo
Oleh
:
No
1.
Nama Mahasiswa
NRP
Kennita Alvina Jodie
Dengan hasil sebagai berikut
160219027
:
Tanggal
Uraian
Durasi
1/11/2021 -
Pengerjaan mass balance dan energy balance overall.
7/11/2021
Pengerjaan tugas friction loss turbo mixer ke hydration tank.
8/11/2021-
Pembuatan formula produk aplikasi krimer VCO berupa susu
14/11/2021
dan pudding.
63 jam
63 jam
Pengujian umur simpan produk krimmer VCO dengan
antioksidan dan tanpa antioksidan.
15/11/2021- Pembuatan formula produk aplikasi krimer VCO berupa susu
21/11/2021
63 jam
dan pudding.
Pemberian tugas terkait pemilihan impeller, pemilihan jenis
pasteurisasi, pemilihan heat exchanger, peningkatan solid
recovery dari spray dryer, dan pemilihan material packaging.
22/11/2021- Pembuatan laporan kegiatan terkait aplikasi Fiber VCO menjadi
31/11/2021
63 jam
susu dan pudding.
Penjelasan dan pengerjaan case filter nozzle softener.
Penjelasan tugas perhitungan neraca massa wastewater
treatment plant.
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Ubaya
Pembimbing Perusahaan
Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc.
Ir. Rochmad Indrawanto, STP.
Nama Terang
Nama Terang
UNIVERSITAS SURABAYA
FAKULTAS TEKNIK
Jalan Raya Kalirungkut – Surabaya, 60292
Form Laporan Bulanan
Dilaksanakan pada
Bulan ke
:4
Tanggal
: 1 Desember 2021 s/d 22 Desember 2021
Di
: PT Lautan Natural krimerindo
Oleh
:
No
1.
Nama Mahasiswa
NRP
Kennita Alvina Jodie
Dengan hasil sebagai berikut
160219027
:
Tanggal
1/12/2021 - 7/12/2021
Uraian
Durasi
Pengerjaan proyek wastewater treatment.
63 jam
Pengerjaan tugas dari PTH.
8/12/2021-14/12/2021
Diskusi di Workshop terkait proyek resin strainer.
63 jam
Pengerjaan laporan magang.
Mengetahui,
Dosen Pembimbing Ubaya
Pembimbing Perusahaan
Dr.rer.nat. Lanny Sapei, S.T., M.Sc.
Ir. Rochmad Indrawanto, STP.
Nama Terang
Nama Terang
Universitas Surabaya
Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
Azzahrani, dkk. (2018). Effect of Hydraulic Retention Time (HRT) and Organic
Loading Rate (OLR) to the Nata de coco Anaerobic Treatment
Efficiency and its Wastewater Characteristics. Yogyakarta: Universitas
Gadjah Mada.
Badan Standarisasi Nasional. (2007). SNI 7381:2008. Syarat Mutu dan Cara Uji
Minyak Kelapa Virgin (VCO). Badan Standarisasi Nasional: Jakarta.
Bromindo. (2004). Fire Suppression Systems, Pengertian, dan Cara Kerja. Diakses
pada 28 November 2021, dari https://www.bromindo.com/fire-suppressionsystems/.
Cheremisinoff, Paul N. (1987). Wastewater Treatment. Illinois: Pudvan Publishing
Co.
Dayrit, dkk. (2008). Analysis of monoglycerides, diglycerides, sterols, and free fatty
acids in coconut (Cocos nucifera L) oil by 31P NMR spectroscopy. Diakses
dari https://doi.org/10.1021/jf8005432.
Dinas Lingkungan Hidup. (2019). Petunjuk Teknis: Pengelolaan Limbah Cair
Kegiatan Perhotelan. Surabaya: Pemerintah Kota Surabaya.
Eckhoff, R.K. (2021). Industrial Dust Explosions. A Brief Review. Applied
Sciences. 11(4), 1669.
Ecolab. (2021). Oxonia Active™ 150 Peracetic Acid-based Disinfectant. Diaakses
tanggal 10 November 2021, dari https://en-la.ecolab.com/offerings/oxoniaactive-150.
Ecolab. (2021). Safety data sheet Oxonia Active 150. Diakses tanggal 10 November
2021,
dari
https://5.imimg.com/data5/EG/JS/SI/SELLER4929789/disinfectant-chemicals.pdf.
Ellis M.J. (1994). The Methodology of Shelf Life Determination. London: Blackie
Academic and Professional Inc.
Fatimah, Feti dan Sangi, Meiske. (2010). Kualitas Pemurnian Virgin Coconut Oil
(VCO) menggunakan beberapa adsorben. Manado: Universitas Sam
Ratulangi.
Fike. (2021). Explosion Venting : Life-Saving Deflagration Venting Solutions for
Variety of Application. Diakses tanggal 28 November 2021, dari
https://www.fike.com/solutions/explosion-protection/explosion-venting/.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
D-1
Universitas Surabaya
Daftar Pustaka
Geankoplis, C.J. (1993). Transport Processes and Unit Operations. (3rd ed). New
Jersey: Prentice-Hall Inc.
Goldman Energy. (2020). How does an Absorption Chiller Work?. Diakses tanggal
15 Oktober 2021, dari https://goldman.com.au/energy/company-news/howdoes-an-absorption-chiller-work/.
Gurning, Rani Febrina. (2018). Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas (Free Fatty
Acid) dan Bilangan Iodin (Iodine Value) pada CPO (Crude Palm Oil)
Dan CPKO (Crude Palm Kernel Oil) Di Pt. Sucofindo Medan. Medan:
Universitas Sumatera Utara.
Gustavo, dkk. (2003). Handling and Preservation of Fruits and Vegetables by
Combined Methods for Rural Areas. Rome: FOOD AND AGRICULTURE
ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS.
Hariyadi, Purwiyatno. (2019). Masa Simpan dan Batas Kedaluwarsa Produk
Pangan: Pendugaan, Pengelolaan, dan Penandaannya. Jakarta: Gramedia
Pustaka Utama.
Harun, dkk. (2015). Optimization of process parameters for spray dry of Tongkat
Ali extract. Skudai: University of Technology Malaysia.
HSP. (2011). Dust Explosion. Diakses pada 28 November 2021, dari
https://healthsafetyprotection.com/dust-explosion/.
Hutomo, dkk. (2021). Ilmu Biomedik Dasar. Medan: Yayasan Kita Menulis.
Incropera. (2007). Fundamental of Heat and Mass Transfer. (6th ed). New Jersey:
John Wiley & Sons, Inc.
Indobara Bahana. (2014). Inergen Fire Suppression System. Diakses pada 28
November 2021, dari https://www.indobara.co.id/inergen-fire-suppressionsystem-2/.
Klemes, dkk. (2008). Handbook of Water and Energy Management in Food
Processing. Cambridge: Woodhead Publishing Limited.
Kusnandar, F. (2006). Desain Percobaan dalam Penetapan Umur Simpan Produk
Pangan dengan Metode ASLT (Model Arrhenius dan Kadar Air Kritis).
Bogor: Southeast Asian Food and Agricultural Science and Technology
Center.
Labuza, dkk. (1985). Effect of temperature on the moisture sorption isotherms and
water activity shift of two dehydrated foods. Journal Food Science.
Labuza, T.P. (1982). Shelf Life Dating of Foods. Westport: Food and Nutrition
Press.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
D-2
Universitas Surabaya
Daftar Pustaka
Marina, dkk. (2009). Chemical properties of virgin coconut oil. JAOCS, Journal of
the
American
Oil
Chemists’
Society.
Diakses
dari
https://doi.org/10.1007/s11746-009-1351-1.
Marriott, N.G. (1994). Principles of Food Sanitation. New York: Chapman & Hall.
McClements, D. J. (2007). Critical review of techniques and methodologies for
characterization of emulsion stability. Critical Reviews in Food Science and
Nutrition, 47(7), 611–649. https://doi.org/10.1080/10408390701289292
McElhatton, Anna dan Marshall, Richard J. (2006). FOOD SAFETY: A Practical
and Case Study Approach. Reykjavík: University of Iceland.
Moerman, dkk. (2014). Cleaning in Place (CIP) in Food Processing. Cambridge:
Woodhead Publishing Limited.
Norman, B. E. (1982). A Novel Debranching Enzyme for Application in the Glucose
Syrup
Industry.
Starch
‐
Stärke,
34(10),
340–346.
https://doi.org/10.1002/star.19820341005
Novarianto, Hengky dan Tulalo, Meity. (2007). Kandungan Asam Laurat Pada
Berbagai Varietas Kelapa sebagai Bahan Baku VCO. Manado: Balai
Penelitian Tanaman Kelapa dan Palma Lain.
Pontoh, J., dan Low, N. H. (1995). Glucose syrup production from Indonesian palm
and cassava starch. Food Research International, 28(4), 379–385.
https://doi.org/10.1016/0963-9969(95)00010-J
Process System. (2021). Steam Tables. Diakses tanggal 20 November 2021, dari
https://www.valvesonline.com.au/references/steam-tables/
Raschke, T. M. (2006). Water structure and interactions with protein surfaces.
Current
Opinion
in
Structural
Biology,
16(2),
152–159.
https://doi.org/10.1016/j.sbi.2006.03.002
Rembe. (2021). CONVENTIONAL EXPLOSION VENTING WITH EXPLOSION
VENTS.
Diakses
pada
28
November
2021,
dari
https://www.rembe.com/products/explosion-safety/explosion-vents/.
Risklogic. (2012). Explosion Protection Systems for Combustible Dusts. Diakses
pada 28 November 2021, dari https://risklogic.com/explosionprotection-systems-for-combustible-dusts/.
Santos, D., Maurício, A. C., Sencadas, V., Santos, J. D., Fernandes, M. H., dan
Gomes, P. S. (2018). Spray Drying: An Overview. Biomaterials - Physics
and Chemistry - New Edition. Diakses pada 20 Oktober 2021, dari
https://doi.org/10.5772/intechopen.72247.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
D-3
Universitas Surabaya
Daftar Pustaka
Santoso, dkk. (2008). Optimasi Pemecahan Emulsi Kanil dengan Cara
Pendinginan dan Pengadukan pada Pembuatan Virgin Coconut Oil
(VCO). Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Schmidt, Ronald H. (1997). Basic Elements of Equipment Cleaning and Sanitizing
in Food Processing and Handling Operations. Florida: University of
Florida.
Smith, J.M., Van Ness, H.C., and Abbott, M., M. (2017). Introduction to Chemical
Engineering Thermodynamics. (8th ed). Boston: McGraw-Hill.
Suaniti, dkk. (2014). Uji Sifat Virgin Coconut Oil (VCO) Hasil Ekstraksi Enzimatis
Terhadap Berbagai Produk Minyak Kelapa Hasil Publikasi. Bukit
Jimbaran: Universitas Udayana.
Suparno, dkk. (2013). SAINS DAN TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI:
Minyak/Lemak dan Kulit Samoa (CHAMOIS LEATER). Bogor: Penerbit IPB Press.
Systech Design. (2021). Explosion Vents. Diakses pada 29 November 2021, dari
https://www.systech-design.com/industrial-ventilation/explosionprotection-systems/explosion-vents/.
Tamime, A.Y. (2008). Cleaning-in-Place: Dairy, Food and Beverage Operations
(Third Edition). Oxford: Blackwell Publishing Ltd.
TetraPak. (2019). Homogenizers | Dairy Processing Handbook. Diakses pada 10
November
2021,
dari
https://dairyprocessinghandbook.tetrapak.com/chapter/homogenizers.
Utama, Swastika. (2021). Risiko Ledakan Debu (Dust Explosion). Diakses tanggal
28 November 2021, dari https://indonesiare.co.id/id/article/risiko-ledakandebu-dust-explosion.
Wang, H. H., dan Sun, D. W. (2004). Evaluation of the oiling off property of cheese
with computer vision: Correlation with fat ring test. Journal of Food
Engineering, 61(1 SPEC.), 47–55. https://doi.org/10.1016/S02608774(03)00181-X.
Yaws, Carl L. (2003). Yaws' Handbook of Thermodynamic and Physical Properties
of Chemical Compounds. Texas: Lamar University.
Laporan Magang MBKM
PT Lautan Natural Krimerindo
D-4