Laporan Kerja Praktek - Nur Amin 11525005-Libre

ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA YOGYAKARTA

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh : Nama

: Nur Amin

No. Mahasiswa

: 11525005

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2014

i

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuhu. Segala keagungan, kemuliaan dan pujian hanyalah milik Allah Subhanahuwa ta’ala. Setiap yang bergerak, setiap yang beraktivitas, semua atas kuasa Allah. Setiap makhluk dan benda apapun selalu membutuhkan – Nya setiap detik. Sholawat dan salam dihaturkan kepada Nabi Muhammad Shollallahu’alaihi Wassalam. Yang karena-Nya atas izin Allah kesejahteraan dan kedamaian tercipta di dunia ini. Kerja praktek di PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta, yang merupakan sebuah perusahaan

yang memproduksi susu bayi dan ibu hamil

maupun menyusui yang merupakan salah produsen susu terbesar di Indonesia, hal ini dilakukan guna menambah wawasan penyusun mengenai keadaan dunia kerja yang sesungguhnya serta untuk memberikan kontribusi kepada perusahaan tempat penyusun melaksanakan kerja praktek berupa ilmu yang bermanfaat di bidang perencanaan produksi. Dalam pelaksanaannya, penyusun menerima banyak sekali bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Maka sudah sepatutnya penyusun mengucapkan apresiasi dan rasa terima kasih yang mendalam kepada semua pihak yang telah memberi dukungan dan bantuan kepada penyusun, yakni kepada : 1. Allah Subhanahu wa Ta’ala, yang selalu memonitor gerak

–

gerik

penyusun dalam melaksanakan tugas lapangan, sehingga penyusun selalu dalam keadaan siap melaksanakan setiap tugas berat. 2. Nabi Muhammad, yang selalu memotivasi melalui peninggalannya berupa Al-Hadist yang selalu penyusun baca, sehingga memicu semangat. 3. Bapak Agung Nugroho Adi, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan 4. Ibu Yustiasih Purwaningrum, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan penuh terhadap lancarnya kerja praktek

ii

5. Bapak Sabar selaku pembimbing lapangan saat di PT. Sarihusada Generasi Mahardika 6. Segenap karyawan, teknisi dan kru, petinggi, satpam, dan semua orang yang ada di PT. Sarihusada Generasi Mahardika yang telah memberi keleluasaan penyusun dalam melaksanakan kerja praktek. 7. Ibuku dan Bapakku, yang selalu memotivasi dan mendo’akan ku agar selalu sukses menjalankan tugas. Kasih sayangmu tak pernah habis. 8. Semua dosen dan karyawan FTI – UII yang selalu membuat suasana menjadi nyaman. 9. Kawan – kawan Teknik Mesin UII 2011 dan HMTM UII 10. Dan semua pihak yang telah mendukung penyusun yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penyusun menyadari bahwa laporan kerja praktek ini masih jauh dari apa yang diharapkan, sehingga kritik dan saran akan sangat penyusun apresiasi, agar berguna untuk perbaikan di masa depan. Semoga laporan kerja praktek ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin. Wabillahitaufiq walhidayah, Wassalamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuhu.

Yogyakarta. Mei 2014 penyusun,

NUR AMIN NIM. 11525005

iii

ABSTRAK Ini adalah penelitian mengenai debit air dalam pipa water make-up pada instalasi chillerdi PT. Sarihusada Generasi Mahardika (SGM) Yogyakarta. Penelitian ini merupakan perhitungan awal pada instalasi tersebut. Penelitian ini dilakukan karena pipa water make-up akan selalu terisi oleh air dengan intensitas hampir setiap hari, tetapi tidak ada flowmeter pada pipa. Sehingga pihak operator tidak mampu memantau jumlah air yang masuk. Pipa water make-up merupakan pipa yang memasok air dari luar untuk menstabilkan jumlah air di dalam instalasi chiller. Instalasi chiller sebenarnya tidak membutuhkan air lagi dari luar, karena menganut sistem tertutup. Perhitungan ini dilakukan agar operator mampu memantau jumlah air yang mengalir setiap pengisian dan mengendalikan jumlah pasokan air. Sehingga kerugian perusahaan, dalam hal ini air dapat ditekan seminimal mungkin. Kata kunci: debit, water make-up, chiller

iv

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ...................................................................................... LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ KATA PENGANTAR .................................................................................... ABSTRAK ...................................................................................................... DAFTAR ISI .................................................................................................. DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

i ii iv v vii viii

BAB I 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

PENDAHULUAN ......................................................................... Latar Belakang ................................................................................ Pelaksanaan ..................................................................................... Tujuan ............................................................................................. Manfaat ........................................................................................... Sistematika Penulisan .....................................................................

1 1 2 2 2 3

BAB II PROFIL PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM) 2.1 Sejarah Singkat PT.SGM Yogyakarta ............................................ 2.2 Nilai-Nilai, Visi dan Misi Perusahaan ............................................ 2.2.1 Nilai-Nilai Perusahaan .......................................................... 2.2.2 Visi Perusahaan .................................................................... 2.2.3 Misi Perusahaan ................................................................... 2.3 Struktur Organisasi Perusahaan ..................................................... 2.4 Lokasi Perusahaan ......................................................................... 2.5 Produk ............................................................................................ 2.5.1 Susu Untuk Anak .................................................................. 2.5.2 Susu Ibu Hamil dan Menyusui .............................................. 2.5.3 Susu Untuk Anak Berkebutuhan Khusus ..............................

4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 8 9

BAB III KEGIATAN PRODUKSI PT. SGM ................................................ 3.1 Mesin dan Peralatan Proses .............................................................. 3.1.1 Rangkaian Evaporated Milk ................................................... 3.1.2 Rangkaian Alat Pembuat Susu Bubuk .................................... 3.1.3 Peralatan Mesin Pembantu ..................................................... 3.2 Proses Produksi ................................................................................ 3.2.1 Proses Pembuatan Susu Kental .............................................. 3.2.2 Proses Pembuatan Susu Bubuk ..............................................

10 10 10 12 14 15 15 17

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA YOGYAKARTA 4.1 Latar Belakang Masalah ................................................................... 4.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 4.3 Batasan Masalah ............................................................................... 4.4 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4.4.1 Pengertian Umum Chiller .......................................................

19

19 20 20 20 20

v

4.4.2 Prinsip Kerja Chiller .............................................................. 4.4.3 Bagian-bagian Instalasi Chiller .............................................. 4.5 Analisis Masalah .............................................................................. 4.5.1 Prinsip Kerja dan Analisis Permasalahan di Sistem Penambahan Air (water make-up) Pada Instalasi Chiller 4.5.2 Analisa Perhitungan Debit Air pada Pipa Water Make-Up ....

24 24 29 29 31

BAB V PENUTUP ........................................................................................ 34 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 34 5.2 Saran ................................................................................................. 34 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... LAMPIRAN ..................................................................................................

35 36

vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.12 Gambar 4.13

Struktur Organisasi PT. Sarihusada Generasi Mahardika Contoh Produk PT. Sarihusada Generasi Mahardika Balance Tank Silo I Pasteurizer Boiler Skema Chiller Penampang Heat Exchanger pada Chiller Skema Cooling Water dengan Cooling Tower Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water Diagram Proses Pendinginan Air oleh Refrigerant di dalam Instalasi Chiller Layout instalasi chiller di PT. SGM Bagian-bagian Mesin EVAP. Condenser EVAP. Condenser tampak samping dan tampak atas Plan View EVAP. Condenser Sabroe Screw Compressor 1 dan 2 Konfigurasi pemipaan air dingin pada chiller Konfigurasi pemipaan air dingin dan water make-up pada chiller Katup elektronis pada pipa water make-up Skema Aliran dalam Pipa

7 9 10 11 11 14 21 21 22 23 24 25 26` 27 27 28 29 30 31 32

vii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8.

Surat Izin Kerja Praktek Agenda Kegiatan Kerja Praktek Chiller Equipment Layout Chiller Piping Layout Amonia Flow Sheet Gambar 2 Dimensi EVAP. Condenser Scan Equipment Detail dari Buku Paduan Chiller Gambar gambar Bagian Instalasi Chiller

viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Kebutuhan gizi anak semakin meningkat seiring pertumbuhannya yang

pesat, memastikan kecukupan asupan gizi yang lengkap dan seimbang. Hal ini bisa dilakukan dengan berbagai cara salah satunya adalah dengan memberikan asupan susu pertumbuhan sebagai bagian dari perkembangan anak sehari-hari. Menurut Dr. Budi Purnomo, SpA (K) dari RSAB Harapan Kita, nutrisi yang penting bagi anak terbagi menjadi dua, yaitu makro nutrien dan mikro nutrien. Contoh dari makro nutrien adalah karbohidrat, protein, dan lemak. Sedangkan mikro nutrien adalah vitamin dan mineral, vitamin yang dibutuhkan anak adalah vitamin A, B1, B6, B12, C,D,E, dan K. Mineral juga tak kalah pentingnya bagi tumbuh kembang anak, yang termasuk mineral adalah zat besi, kolin, iodium, asam folat, seng, kalsium, kalium dan magnesium. Hasil

riset

produsen

susu

PT.

Sarihusada

Generasi

Mahardika

mengungkap, sebanyak sepertiga jumlah anak atau sebesar 37% balita di Indonesia kekurangan gizi. Hal ini disebabkan minimnya kesadaran orang tua untuk memperhatikan gizi ideal bagi anak khususnya pada orang tua yang berada pada tingkat ekonomi menengah kebawah. Berdasarkan keadaan tersebut, PT Sarihusada menciptakan susu yang

mampu dijangkau semua golongan

masyarakat yang mempunyai formulasi karbohidrat, protein, lemak, 11 vitamin dan 8 mineral yang dapat memberikan manfaat bagi kecerdasan, tulang, penglihatan, energi dan daya tahan tubuh anak di masa emas tumbuh kembang anak. PT. Sarihusada Generasi Mahardika mempunyai 2 plan produksi susu di Jogja dan Klaten. Plan 1 terdepan di Yogyakarta dan merupakan plan inti dari produksi keseluruhan dari PT SGM ini. Plan ini memiliki sistem yang sangat canggih dan higenis dalam proses produksinya. Selain pada mesin-mesin produksi utama, tentunya banyak mesin-mesin pendukung yang terpisah. Salah satunya adalah sistem mesin chiller. Sistem ini memiliki beberapa mesin utama seperti 1

kompressor dan evaporator. Tugas utama dari mesin ini adalah untuk mendinginkan air yang nantinya akan dikirim untuk proses produksi dan menjadikan sistem mesin chiller ini menjadikan komponen utama dari produksi PT. Sarihusada Generasi Mahardika.

1.2

Pelaksanaan Kerja praktek dilaksanakan dalam waktu 1 bulan, dimulai dari tanggal 21

Oktober 2013 sampai dengan 20 November 2013 di PT. Sarihusada Generasi Mahardika unit I yang berlokasi di Jl. Kusumanegara No.173, Desa Muja muju, Kecamatan Umbulharjo, Kotamadya Yogyakarta. Metode pengambilan data pada saat kerja praktek: a. Metode pengamatan secara langsung. b. Metode bimbingan. c. Metode wawancara. d. Studi pustaka.

1.3

Tujuan

Tujuan dari kerja praktek ini adalah sebagai berikut: a. Mengetahui beberapa hal yang harus dilakukan dalam maintenance suatu mesin di industri. b. Mengetahui penerapan teori dan praktik yang dipelajari di bangku perkuliahan pada industri c. Mengetahui jumlah dan perhitungan water inlet pada sistem chiller untuk menghindari terbuangnya air. d. Mengetahui peranan bidang studi teknik mesin di industry terutama industri susu.

1.4

Manfaat

Pelaksanaan dan penulisan laporan kerja praktek ini diharapkan dapat memberikan manfaat, diantaranya: a. Untuk perusahaan, yakni:

2

1. Peningkatan wawasan pekerja/karyawan mengenai hal yang berkaitan dengan produksi perusahaan. 2. Membuka akses pencarian tenaga kerja bagi perusahaan. 3. Membangun hubungan baik antara mahasiswa dengan perusahaan. b. Untuk universitas, yakni: 1. Menjalin kerjasama yang baik antara perusahaan dengan universitas. 2. Menambah akses informasi ketenagakerjaan bagi perusahaan dan universitas. c. Untuk mahasiswa, yakni: 1. Mengetahui dan memahami kondisi di dunia kerja yang sesungguhnya. 2. Mengetahui dan memahami mengenai penerapan bidang studi teknik mesin di dunia kerja. 3. Menambah pengalaman kerja.

1.5

Sistematika Penulisan Pada bagian ini dituliskan urut-urutan dan sistematika penulisan yang

dilakukan. Berikan ringkasan mengenai isi masing-masing bab. Penulisan laporan kerja praktek ini dibagi lima bab, yaitu: a. Bab I Pendahuluan, yang berisi tentang latar belakang, pelaksanaan, tujuan, manfaat dari kerja praktek serta sistematika penulisan laporannya. b. Bab II Profil Perusahaan, yang berisi tentang sejarah singkat, lokasi, struktur organisasi, visi dan misi dari perusahaan. c. Bab III Kegiatan Produksi, yang berisi tentang produksi di PT Sari Husada unit I. e. Bab IV Topik Khusus, yang berisikan tentang perhitungan jumlah water inlet pada sistem chiller. d. Bab V Penutup, yang berisi tentang kesimpulan dan saran.

3

BAB II PROFIL PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM)

2.1.

SEJARAH SINGKAT PT. SGM YOGYAKARTA Perusahaan ini didirikan pada tahun 1954 dengan nama NV Saridele,

sebagai perwujudan program kecukupan protein nasional yang diselenggarakan Pemerintah Indonesia bekerja sama dengan Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB). PBB dalam hal ini United Children’s Emergency Funds (UNICEF) memberikan pinjaman mesin-mesin pengolah susu oleh NV Saridele melalui Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Tenaga ahli dididik oleh dan atas biaya Food and Organization (FAO). Pada tahun 1962 hubungan Indonesia dengan UNICEF dan FAO terputus, sehingga pengelolaan NV Saridele diserahkan kepada Badan Pimpinan Umum (BPU) Farmasi Negara dan berubah menjadi Perusahaan Negara (PN Saridele). Pada tahun 1968, perusahaan ini diakuisisi PT. Kimia Farma, sebuah Badan Usaha Milik Negara (BUMN). Pada tahun 1972, seiring dengan dibelinya sebagian sahamnya oleh PT Tiga Raksa, nama NV Saridele diubah menjadi PT Sari Husada. Pada Tahun 1983, perusahaan ini pun masuk bursa dan saham-sahamnya diperdagangkan di Bursa Efek Jakarta. Pada tahun 1992, sebagian besar saham Sari Husada dimiliki PT Tiga Raksa. Pada tahun 1996 PT Sari Husada Tbk telah mempersiapkan diri dalam menghadapi Era Globalisasi dengan mengadakan restrukturisasi pada semua bidang meliputi: 



Memperbaharui atau memodifikasi mesin-mesin produksi



Sumber daya manusia (pembobotan dan sistem penggajian baru)



Penerapan sistem manajemen mutu (TQM, ISO 9002)

Investasi strategis (pengembangan lahan) di desa Kemudo, Prambanan

4

Untuk memperkuat kedudukannya dalam peta persaingan global, pada tahun 1998 Sari Husada beraliansi dengan Nutricia International, BV (Royal Numico), yang memiliki kelebihan pada aspek Internasional yaitu: research and development, teknologi, International marketing, pengalaman, dan modal yang besar. Pada tahun 2006, agar Lebih fokus dalam pengembangan usahanya, perusahaan mengajukan perubahan status dari perusahaan publik menjadi perusahaan privat. Kemudian pada tahun 2007, Danone Group mengakuisisi Royal Numico.

2.2.

NILAI-NILAI, VISI DAN MISI PERUSAHAAN

2.2.1. NILAI-NILAI PERUSAHAAN Sari Husada menerapkan Nilai-Nilai Grup Danone yang merupakan prinsip-prinsip dasar yang memberi jalan tentang bagaimana kami bertindak setiap hari, cara kami bekerja dan berkembang bersama bisnis kami, bagaimana kami berhubungan, bagaimana kami membeli dan menjual produk, serta bagaimana kami merekrut karyawan. Ada empat nilai inti yang terwujud dalam dasar tingkah laku yang memungkinkan kami mewujudkannya dalam pekerjaan kami, yang dikenal dengan 'HOPE' atau: HUMANISM (Kemanusiaan): "Perhatian terhadap para individu, baik pelanggan, rekan-rekan kerja maupun masyarakat sekitar adalah inti dari berbagai keputusan kami." Yang berarti: Berbagi, Bertanggung jawab, Hormat terhadap orang lain. OPENNESS (Keterbukaan): "Keanekaragaman adalah sumber kekayaan dan perubahan, suatu kesempatan yang terus ada." Yang berarti: Keingintahuan, Ketangkasan, Dialog.

5

PROXIMITY (Kedekatan): "Menjadi lebih dekat berarti adanya pengertian yang lebih besar. Dan pengertian itu sendiri adalah suatu bentuk penyesuaian." Yang berarti: Aksesibilitas, Kredibilitas, Empati. ENTHUSIASM (Antusiasme): "Tidak ada batas. Yang ada hanyalah rintangan yang harus diatasi." Yang berarti: Keberanian, Penuh semangat, Haus tantangan. 2.2.2. VISI PERUSAHAAN Menjadi perusahaan nutrisi terdepan dan terpecaya dalam melengkapi kebutuhan gizi ibu dan anak di Indonesia 2.2.3. MISI PERUSAHAAN Turut serta meningkatkan status gizi ibu dan anak melalui komitmen Nutrisi untuk Bangsa yaitu : -

Menyediakan produk nutrisi berkualitas, enak dan terjangkau yang merupakan hasil riset dan pengembangan yang sesuai dengan kebutuhan asupan nutrisi ibu dan anak di 360 minggu awal kehidupan sebagai penentu kualitas kesehatan di masa depan

-

Berkontribusi aktif melalui kerjasama dengan berbagai pihak dalam melaksanakan

program

sosial

berkelanjutan

yang

berfokus

untuk

meningkatkan status gizi ibu dan anak

6

2.3.

STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN PRESIDENT DIRECTOR

FINANCE DIRECTOR

SALES DIRECTOR

QA-R & D DIRECTOR

MARKETING DIRECTOR

HRD DIRECTOR

INTERNAL CONTROL MANAGER

OPERATION DIRECTOR

CORPORATE SECRETARY

FINANSIAL

T&D MANAGER

QA MANAGER

GEN.FIELD OPR. MANAGER

MOD MANAGER

MANUFACT MANAGER

PROCUREMENT MANAGER

SUPPLY CHAIN MANAGER

R&D MANAGER

MKT MANAGER MEDICAL

C&S MANAGER

PRODUCTION MANAGER SH 1

MKT MANAGER CONSUMER

PRL MANAGER JOGJA

PRODUCTION MANAGER SH 2

MKT PURCH MANAGER

PRL MANAGER KOMUDO

ENGINEERING MANAGER

MKT SUPORT MANAGER

PRL MANAGER MKT & JO

IT MANAGER

PPIC MANAGER SH 1

EMPLOYEESE V & POLY SPT

Gambar 2.1. Struktur Organisasi PT Sarihusada Generasi Mahardika

2.4.

LOKASI PERUSAHAAN

PT. Sarihusada Generasi Mahardika (SGM) adalah sebuah perusahaan Multi Nasional yang dimiliki oleh Danone Group. PT SGM terdiri dari tiga plan, yaitu: 1. Kantor Pusat dan Marketing Kantor pusat PT SGM terletak di Jakarta yang beralamat di Jalan H.R. Rasuna Said Blok X-5 No. 13, Cyber 2 Building 15th floor, Jakarta 12950, Indonesia. Adapun pertimbangan yang digunakan dalam memilih kantor pusat dan marketing di Jakarta dikarenakan beberapa hal yaitu: a. Kota Jakarta merupakan pusat perekonomian nasional dan internasional b. Kota Jakarta adalah sebagai pusat kebijakan pemerintah sehingga program perbaikan dan pengembangan gizi baik bayi, anak, ibu, dan generasi penerus untuk menuju Indonesia sehat dan dapat tercapai.

7

2. Pabrik Unit I (Plant Sari Husada I) Plant ini merupakan pusat pabrik untuk pengolahan dan administrasi. Lokasi Plant Sari Husada I terletak di timur kota Yogyakarta tepatnya di Jalan Kusumanegara No. 173, Muja Muju, Umbulharjo, Yogyakarta, DI Yogyakarta, Indonesia. Untuk meningkatkan mutu produk yang dihasilkan, PT SGM membangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sebagai sarana pembuangan air sisa pencucian alat-alat produksi dan merupakan pencontohan IPAL di DIY dan Jateng. Ini terletak di bantaran sungai Gajah Wong yang jaraknya sekitar 300 meter sebelah timur Plant Sari Husada I. 3. Pabrik Unit II (Plant Sari Husada II) Plant Sari Husada II terletak di desa Kemudo, Prambanan, lebih tepatnya di Jalan Raya Yogya-Solo KM 19 Desa Kemudo, Prambanan, Klaten, Jawa Tengah. Di lokasi ini dilakukan kegiatan produksi secara lengkap dari proses produksi, finishing, packaging, IPAL, sarana bahan baku serta gudang barang atau produk jadi. Luas Plant Sari Husada II sekitar 20 Hektar.

2.5

PRODUK

PT. SGM memproduksi susu yang berkualitas tinggi untuk ibu dan anak. Menurut PT. SGM kesehatan ibu juga bagian penting dari kesehatan anak. Berikut adalah produk-produk yang diproduksi di PT. SGM dan dibagi menurut peruntukannya. 2.5.1. SUSU UNTUK ANAK -

SGM Eksplor 3 Presinutri

-

SGM Aktif 4 Presinutri

2.5.2. SUSU IBU HAMIL DAN MENYUSUI -

Lactamil Awal Kehamilan

-

Lactamil Kehamilan

-

Lactamil Menyusui

-

SGM Bunda Presinutri (kehamilan)

8

-

SGM Bunda Presinutri (menyusui)

2.5.3. SUSU UNTUK ANAK BERKEBUTUHAN KHUSUS -

SGM Soya 3 Presinutri

-

SGM Soya 4 Presinutri

-

Suplemen tabur untuk anak

-

Gizikita

Gambar 2.2. Contoh produk PT Sarihusada Generasi Mahardika

9

BAB III KEGIATAN PRODUKSI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM)

3.1

MESIN DAN PERALATAN PROSES

Alat dan mesin yang digunakan mengolah susu menjadi Cream Milk powder dapat diklasifikasikan sbb : 3.1.1

Rangkaian Evaporated Milk

1. Balance Tank Fungsi

: Menjaga stabilitas aliran susu segar saat proses berlangsung

Jumlah

: 5000 L

Jumlah

: 1 Buah

Pelengkap

: Penyaring berfungdi untuk menyaring susu dan kotoran

Gambar 3.1 Balance Tank 2. Flow Meter Fungsi

: Mengatur jumlah susu yang mengalir dari Balance

Jumlah

: 1 Buah

Bahan

: Stainless Steel

3. Plat Cooler Fungsi

: Mendinginkan susu segar antara 2 - 4ºC 10

Kapasitas : 1000 L/jam Jumlah

: 1 Buah

Bahan

: Stainless Steel

4. Silo I Fungsi

: Menampung susu segar yang telah didinginkan

Kapasitas : 50.000 L/ jam Jumlah

: 1 Buah

Pelengkap : isolasi glass woll, tebal 8 cm

Gambar 3.2 Silo I 5. Pasteurizer Fungsi

: membunuh bakteri pathogen pada suhu 115 - 120ºC selama 4 detik

Kapasitas

: 6000L/jam

Jumlah

: 1 Buah

Gambar 3.3 Pasteurizer

11

6. Silo II Fungsi

: menampung susu hasil pasteurisasi

Jumlah

: 1 Buah

7. Evaporator Fungsi

: memekatkan susu dengan cara menguapkan ait yang terkandung didalam susu sehingga mengubah total solid susu 10-40%

kapasitas

: 6000L/jam

jumlah

: 1 Buah

8. Tangki Susu Kental Fungsi

: menampung susu kental dari hasil evaporasi

Kapasitas : 500 L Jumlah

: 1 Buah

Pelengkap : Pengaduk untuk mencegah pemisahan bagian susu dan untuk menyeragamkan komposisi susu 9. Plate Heat Exchanger Fungsi

: mendinginkan dan memanaskan susu kental

Kapasitas : 5000 L Jumlah 3.1.2

: 1 Buah

Rangkaian Alat Pembuat Susu Bubuk

1. Compounding Tank Fungsi

: mencampur susu kental dalam rework sehingga terbentuk adonan

Kapasitas : 5000 L Jumlah

: 2 Buah

2. Homogenizer Fungsi

: Mengubah globula lemak hingga berukuran ± 2µ

Kapasitas : 5000 L/jam Jumlah

: 1 Buah

3. Mix Stronge Tank Fungsi

: Menampung susu kental sebelum masuk pengering

Kapasitas : 6000 L/jam Jumlah

: 2 Buah

12

4. Pre Hearer Fungsi

: memanaskan susu kental sebelum masuk ke pengering dengan suhu 8ºC

Kapasitas : 5000 L Jumlah

: 1 Buah

5. Dumplex Filter Fungsi

: Menyaring susu kental

Jumlah

: 1 Buah

6. High Pressure Pump Fungsi

: Memberi tekanan sampai dengan 1000-2000 Psi

Kapasitas : 4000 L/jam Jumlah

: 1 Buah

7. Total From Drayer (TFD) 315 Fungsi

: Berfungsi mengeringkan susu kental yang telah dikabutkan

Kapasitas : 1200 kg / jam Pelengkap :

 Nozzel, melewatkan susu cair yang akan dikeringkan menjadi butiran halus

 Pengeruk, untuk menfumpulkan bubuk susu yang berada di lantai  Filter, untuk menyaring bubuk susu yang berada di lantai  Filter, untuk menyaring bubuk susu yang terbawa udara

 Konveyor, untuk membawa susu bubuk keluar dari pengering ke tempat penampungan

 Bkower, untuk menghembuskan udara segar ke air heater (pemanas udara)

 Radiator, untuk memanaskan udara pengering hingga antara 149-177ºC  Penyaring udara, untuk udara sefar dalam proses penyaringan 8. Shifter Fungsi

: Memisahkan susu kasar dari susu bubuk dengan saringan

Kapasitas : 300 kg susu bubuk / jam Jumlah

: 1 Buah

13

9. Silo Powder Fungsi

: Menyimpan sementara susu bubuk hasil saringan

Kapasitas : 20.000 kg Jumlah

: 3 Buah

10. Filling hopper Fungsi

: Mengisi bubuk susu dari silo kedalam kemasan

Pelengkap : saringan 18-20 Mesh

3.1.3

Peralatan dan Mesin Pembantu

1. Kompresor udara Fungsi

: Memberikan tekanan udara 6 atm

2. Chilled water plant Fungsi

: Menyediakan air es sebagai media pendingin, suhu 20ºC

3. Boiler Fungsi

: Menyediakan uap dan air panas

Kapasitas : 25 ton / jam

Gambar 3.4 Boiler 4. Generator Fungsi

: Pembangkit Tegangan

Kapasitas : 975 KVA

14

3.2

PROSES PRODUKSI

3.2.1

Proses Pembuatan Susu Kental

A. Proses Pembuatan Susu Kental Susu segar didatangkan ke pabrik dari koperasi unit desa (KUD) yang merupakan anggota dari Gabungan Koperasi Susu Desa (GKSI). Susu segar tersebut langsung diuji kualitasnya oleh bagian Quality Assurance (QA) agar terhindar dari bahay pemalsuan susu, bahan kontaminan baik itu racun ataupun dari mikroorganisme pathogen yang dapat menurunkan kualitas dari susu yang tidak memenuhi syarat akan dikembalikan ke KUD pengirim susu tersebut, sedangkan jika memenuhi syarat dan lulus uji maka susu tersebut dapat diterima sebagai bahan baku. Susu segar sudah dapat status released dari QA kemudian segera dipompa untuk bisa dialirkan ke tangki penampungan sementara (balance tank) dilengkapi dengan penyatingan dan kutup yang berfungsi untuk mengatur kontinuitas aliran susu yang akan masuk ke proses pendinginan. B. Proses Penyaringan Susu Segar Sebelum susu masuk ke balance tank, susu segar terlebih dahulu mengalami penyaringan dengan menggunakan filter, klarifikasi menggunakan clarifier. Klarifikasi bertujuan untuk dapat memisahkan kotor-kotoran sel darau putih dan sel-sel lain yang tidak diperlukan berada dalam susu. Setelah susu melewati balance tank

kemudian susu dialirkan menuju proses selanjutnya

melalui flowmeter sehingga dapat diketahui volumenya. C. Pendinginan (Plat Cooler) Pendingin dilakukan dsengan menggunakan plat cooler yang bertipe couter current flow (aliran pendingin yang berlawanan arah dengan aliran bahan uang diinginkan). Susu dan pendingin diarlirkan berselang – seling diantara platplat yang tersusun sehingga pertukaran panas uang terjadi melalui plat. Media pendingin yang digunakan plat cooler adalah air dingin dengan suhu 1-2ºC yang

15

berasal dari chilled water plant (unit penghasil air dingin) dengan sistem refrigerasi menggunakan amoniak dan gas Freon. Pendingin susu segar dilakukan dari suhu 7-12ºC hingga mencapai 2-4ºC dengan kecepatan aliran 1000 liter / jam. Proses pendinginan dilakukan bertujuan agar dapat menghambat mikroba dari susu segar, mencegah auto oksidasi serta meningkatkan efisiensi pasteurisasi sehingga aman untuk disimpan dalam tangki susu segar (TSS). Setelah susu didinginkan, susu segar disimpan dalam TTS berkapasitas 50.000 liter berjumlah 2 buah dilengkapi dengan pengaduk (agilator) untuk mencegah creaming pada susu segar. D. Pateurisasi Pasteurisasi adalah proses pemanasan setiap partikel dalam susu pada suhu 620C selama 20 detik dan pemanasan susu pada suhu 720C selama 15 detik. Proses ini dilakukan dengan regenerated spiroterm, yaiut suatu unit yang terdiri dari 3 baian yaitu regerasi, pasteurisasi dan bagian pendingin. Alat ini dapat menghasilkan suhu pasteurisasi 1210C selama 4 detik. E. Evaporasi Susu yang berasal dari proses sebelumnya akan di evaporasi. Evaporasi adalah proses pemekatan suatu laruytan dengan cara menguapkan sebagian cairan yang ada sehingga akan didapatkan kadar padatan sesuai dengan yang dikehendaki. Jenis evaporasi yang digunakan PT. SGM pada jalur Anhydro Spray Dryer adalah Double Effect Evaporator dan jenisnya Falling Film dimana susu dialirkan dari pipa pemanasan dari atas ke bawah berupa lapisan tipis pada dinding tabung. Gabungan beberapa tabung dibungkus dengan jaket yang disebut dengan kalandria. Pemanasan dilakukan dengan uap pemanas diluar tabung. F. Pendinginan (Colller) Pada jalur Anhydro Spray Dryer, susu kental akan dipompa ke plate cooler untuk dapat didinginkan hingga mencapai 5 - 100C. Setelah itu susu disimpan.

16

3.2.2

Proses Pembuatan Susu Bubuk Setelah melewati proses pengentalan, susu harus di rubah bentuknya

menjadi bubuk agar bisa dimasukkan kemasan. Berikut tahap pengolahan susu kental menjadi susu bubuk: A. Pemanasan Pemanasan dilakukan dengan alat Plate Heat Excanger (PHE) hingga mencapai suhu 70 - 750C. Proses ini adalah awal sebelum susu kental dicampur pada tangki pencampur (Coumponging Tank). B. Pencampuran Dalam tangki ini susu kental dicampur dengan bahan – bahan tambahan sekitar 15 menit hingga menghasilkan spesifikasi tertentu sesuai dengan yang dikehendaki pabrik. Apabila susu telah tercampur dengan baik, maka proses selanjutnya ada ah homogenisasion. C. Homogenisasi Proses homogenisasi bertujuan untuk menyeragamkan ukuran dan globula lemak yang semula bervariasi antara 4 - 8µ menjadi ±2µ. Homogenisasi dilakukan dengan menggunakan Two Stage Homogenizer. Homogenizer terdiri dari High Pressure Pump yang dihubungkan dengan Orifice dan ditekan. Selanjutnya disimpan pada Mixed Storage Tank (MST). D. Pemanasan Selanjutnya dari MST susu kental dipanaskan dengan PHE hingga mencapai suhu 70 - 750C sehingga dapat mempercepat terjadinya pengeringan. E. Penyaringan Setelah susu kental dipanaskan, susu disaring untuk dapat memisahkan partikel – partikel kasar yang terdapat dalam susu dengan alat yang disebut Duplex Filter. Penyaringan ini bekerja dengan pemompaan sehingga susu kental dapat melewati saringan yang berukuran sekitar 200 Mesh.

17

F. Pengeringan Susu kental yang telah disaring kemudian dilewatkan melalui High Pressure Pump (HPP) yang akan memompa susu kental dengan tekanan 1000 – 2000 psi. Sehingga susu kental akan mengalami proses pengkabutan dan partikel susu akan mengering dengan cepat sampai kadar airnya mencapai 3%. Pengeringan ini dilakukan dengan alat yang disebut Anhydro Spray Dryer dengan cara susu kental dipanaskan hingga suhunya mencapai 160 – 1700C. G. Pengisian dan Pengemasan Setelah dari ruang Spray DryerI, susu disaring dalam filter dilengkapi dengan screen yang digerakkan dengan bantuan vibrator, sehingga susu yang didinginkan dilewatkan pada Rotary Valve dengan sistem pneumatik melalui silo dan bubuk yang tidak disaring akan dibuang. Dari silo kemudian akan diangkut ke Filling hopper dan dimasukkan ke dalam kertas atau sak lalu dikemas.

18

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA YOGYAKARTA

4.1

Latar Belakang Masalah Dalam pembuatan susu terdapat alat –alat yang sangat berkaitan langsung

dan alat pendukung. Alat utama adalah alat – alat yang digunakan untuk membuat susu cari menjadi susu bubuk sebagai produk akhirnya. Alat pendukung adalah alat yang membatu alat atau mesin – mesin utama agar bekerja sesuai dengan kebutuhan dan kemauan dari target PT. SGM. Mesin pendukung seperti Boiler dan Chiller. Instalasi Chiller pada PT. SGM digunakan untuk mendinginkan air menncapai suhu tertentu agar dapat dikirimkan ke mesin utama. Mesin utama membutuhkan air dingin untuk proses produksi dan mendinginkan mesin itu sendiri. Dalam proses aliran air dingin ini, air dingin akan terus dikirimkan oleh chiller dan air dingin sisa produksi atau air panas yang berasal dari mesin produksi akan dikembaliakan lagi ke chiller untuk diproses pendinginan ulang. Proses distribusi air dingin ini adalah sistem tertutup yang seharusnya volume air yang keluar dari chiller sama dengan volume air ‘panas’ yang masuk. Permasalahan akan timbul saat volume air yang masuk lebih sedikit daripada volume air yang keluar dari instalasi chiller. Chiller akan membutuhkan pasokan air tambahan karena mesin produksi utama membutuhkan volume air yang tetap. Kerugian akan timbul jika selalu ada tambahan air atau water makeup. Berdasarkan dari masalah tersebut, dan juga melihat betapa pentingnya konsistensi volume air pada sistem instalasi chiller maka penulis mengambil judul ”Perhitungan volume Water Makeup pada instalasi Chiller di PT. Sarihusada

19

Generasi Mahardika plan SH – 1” dengan harapan memberikan kejelasan angka volume water makeup dikarenakan tidak adanya flow meter pada sistem pemipaan water makeup.

4.2

Rumusan Masalah Identifikasi pada masalah yang terjadi dilakukan agar memudahkan

penyelesaian masalah secara keseluruhan. Berikut adalah identifikasi pertanyaan dari masalah yang terjadi 1. Apa itu chiller (pengertian umum dan prinsip kerja istalasi chiller) 2. Apa saja bagian – bagian instalasi chiller yang digunakan di PT. Sarihusada Generasi Mahardika 3. Bagaimana prinsip kerja dan perhitnugan penambahan air (water makeup) pada instalasi chiller agar tercapai volume di dalam sistem tertutup yang konstan

4.3

Batasan Masalah Perhitungan tambahan air (water makeup) dilakukan berdasarkan data

yang diperoleh dari operator tanpa mengukur langsung menggonakan flow meter pada instalasi

4.4

Tinjauan Pustaka

4.4.1

Pengertian Umum Chiller Untuk mendinginkan udara dalam gedung dan mesin pada proses

produksi, chiller tidak langsung mendinginkan udara melainkan mendinginkan fluida lain (biasanya air) terlebih dahulu. Setelah air tersebut dingin kemudian air dialirkan melaui AHU (Air Handling Unit). Di sinilah terjadi pendinginan udara.

20

Gambar 4.1 Skema Chiller Chiller dapat dibuat dengan prinsip siklus refrigerasi kompresi uap atau sistem absorbsi. Dalam tulisan ini yang dibahas adalah chiller yang menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Sistem refrigerasi yang digunakan dalam chiller tidak jauh berbeda dengan AC biasa, namun perbedaannya adalah pertukaran kalor pada sistem chiller tidak langsung mendinginkan udara. Pada evaporator terjadi penarikan kalor. Heat Exchanger disini mungkin berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Di pipa yang lebih besar mengalir air sedangkan pipa yang lebih kecil mengalir refrigeran (bagian evaporator siklus refrigerasi).

Gambar 4.2 Penampang Heat Exchanger pada Chiller

21

Di Heat Exchanger tersebut terjadi pertukaran kalor antara refrigeran yang dengan air. Kalor dari air ditarik ke refrigeran sehingga setelah melewati Heat exchanger air menjadi lebih dingin. Air dingin ini kemudian dialirkan ke AHU (Air Handling Unit) untuk mendinginkan udara. AHU terdiri dari Heat exchanger yang berupa pipa dengan kisi-kisi di mana terjadi pertukaran kalor antara air dingin dengan udara. Air dingin yang telah melewati AHU suhunya menjadi naik karena mendapatkan kalor dari udara. Setelah melewati AHU air akan mengalir kembali ke Chiller (Bagian Evaporator) untuk didinginkan kembali. Cooling Water Seperti dijelaskan sebelumnya dalam chiller juga terdapat perangkat refrigerasi yang sistemnya terdapat bagian yang menarik kalor dan membuang kalor. Dalam hal pembuangan kalor sering kali chiller menggunakan perantara air untuk media pembuangan kalornya.

Gambar 4.3 Skema Cooling Water dengan Cooling Tower Hampir sama dengan Chilled Water, pertukaran kalor chiller pada kondensernya juga melalui perantara air. Air dialirkan melalui kondenser.

22

Kondenser ini juga merupakan Heat exchanger berupa pipa yang didalamnya terdapat pipa. Pipa yang lebih besar untuk aliran air dan pipa yang lebih kecil untuk aliran refrigeran. Di Heat exchanger ini terjadi pertukaran kalor dimana kalor yang dibuang kondenser diambil oleh air. Akibatnya air yang telah melewati kondenser akan menjadi lebih hangat. Kemudian air ini dialirkan ke cooling tower untuk didinginkan dengan udara luar. Setelah air ini menjadi lebih dingin, kemudian alirkan kembali ke kondenser untuk mengambil kalor yang dibuang kondenser. Jadi di dalam sistem Chiller yang dijelaskan diatas dapat dijadikan satu kesatuan sistem yang terdiri dari tiga buah siklus, yaitu: siklus refrigerasi (Chiller), Siklus Chilled Water, dan siklus Cooling Water.

Gambar 4.4 Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water

23

4.4.2

Prinsip Kerja Chiller Prinsip kerja dari mesin Water Chiller ini adalah mendinginkan suatu

media yang menghasilkan panas dengan cara di aliri air yang dingin, sehingga melalui air ini panas bisa di redam sesuaidengan kemampuan mesin & temperature yang diharapkan.Air dingin dari mesin Water Chiller ini di pompa menuju media yang di dinginkan, seperti Matras Mesin moulding, Transformator, SCR Tig Welding Dll. setelah melewati Media yang dikehendaki, air kembali menuju ke bak pendinginan untuk di dinginkan oleh evaporator. setelah di dinginkan dalam bak oleh evaporator, air kembali di pompa menuju media yang dikehendaki. begitulah singkat proses dari kerja water Chiller ini.

Gambar 4.5 diagram proses pendinginan air oleh refigerant di dalam instalasi chiller. 4.4.3 Bagian- bagian instalasi chiller di PT. Sarihusada Generasi Mahardika Chiller adalah suatu instalasi yang memuat banyak mesin. Mesin – mesin tersebut saling berkesinambungan untuk melakukan proses yang hasil akhirnya adalah air dingin dengan suhu ±5oC. Chiller digunakan untuk mendinginkan air,

24

maka sebagian besar instalasi berisi tabung dan pipa. Berikut adalah layout dan 2 mesin utama yang membentuk instalasi chiller. A. Layout Instalasi Chiller Instalasi chiller di PT. SGM seluas 372.100.000 mm2 atau seluas 372,1 m2. Hal ini dibuktikan dengan salinan layout asli yang penulis dapatkan di dokumen bagian maintenance. Instalasi ini memiliki mesin – mesin yang berukuran tidak kecil dan harus memenuhi standar dari keamanan mesin dan noise. Berikut adalah bagian dari layout instalasi chiller.

Gambar 4.6 Layout instalasi chiller di PT. SGM B. EVAP. Condenser Condenser atau kondensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah uap menjadi air. Prinsip kerja Kondensor proses perubahannya dilakukan dengan cara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipapipa (tubes). Uap mengalir di luar pipa-pipa (shell side) sedangkan air sebagai pendingin mengalir di dalam pipa-pipa (tube side). Kondensor seperti ini disebut kondensor tipe surface (permukaan). Kebutuhan air untuk pendingin di kondensor sangat besar sehingga dalam perencanaan biasanya sudah diperhitungkan. Air pendingin diambil dari sumber yang cukup persediannya, yaitu dari danau, sungai atau laut. Posisi kondensor umumnya terletak dibawah turbin sehingga memudahkan aliran uap keluar turbin untuk masuk kondensor karena gravitasi.

25

Kondensor di PT. Sarihusada Generasi Mahardika berjumlah 2 buah yang masing- masing berada dalam instalasi sama dan hidup bergantian sesuai kebutuhan. Tujuan dari penghidupan yang bergantian adalah untuk menjaga umur dan durability dari kondensor dan meminimalisir perawatan atau maintenance yang terlalu sering. Faktor kebutuhan jumlah pasokan air dingin ke lini produksi juga sangat berpengaruh terhadap jumlah jam atau waktu kinerja kondenser dan instalasi chiller itu sendiri.

Gambar 4.7 Bagian- bagian mesin EVAP. Condenser

26

Gambar 4.8 EVAP. Condenser tampak samping (kiri) dan tampak atas (kanan)

Gambar 4.9 Plan View EVAP. Condenser C. Sabroe Screw Compressor Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau cairan. tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system

27

proses yang lebih besar. Secara umum kompresor dibagi menjadi dua jenis yaitu kompresor dinamik dan kompresor perpindahan positif (possitive displacement). Pengabstrakan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter.Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem). Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem. PT. SGM memiliki 4 compressor fluida amonia yang digunakan untuk mendinginkan air pada sistem. Ke- empat compressor ini tidak semua digunakan dalam waktu bersamaan. Hanya ada 2 compressor yang digunakan. Sabroe 1 dan Sabroe 2. Compressor ini memiliki kemampuan dan spesifikasi yang sama dan bekerja bergantian atau bersamaan sesuai kebutuhan air dingin yang dibutuhkan lini produksi. Mesin sabroe CMO single-stage reciprocating compressor are ideal for smaller-scale, heavy-duty applications, with capacities between 97 and 273 m³/h swept volume (max. 1800 rpm). Berikut adalah gambar – gambar mesin kompresor sabroe yang ada di PT. SGM.

Gambar 4.10 Sabroe Screw Compressor 1 (kiri) dan 2 (kanan)

28

4.5

Analisis Masalah

4.5.1

Prinsip Kerja dan Analisis Permasalahan di Sistem Penambahan Air

(water make-up) Pada Instalasi Chiller A. Prinsip Kerja Instalasi chiller merupakan sistem tertutup yang mengolah air ber-suhu biasa menjadi suhu lebih dingin. Sistem tertutup ini prinsipnya tidak membutuhkan pasokan air tambahan dari luar karena tidak ada air yang terbuang. Berikut adalah skema konfigurasi pipa air dingin dari instalasi chiller yang diambil dari buku panduan yang ada di dokumen bagian maintenance.

Gambar 4.11 Konfigurasi pemipaan air dingin pada chiller Sistem tertutup ini prinsipnya memang tidak membutuhkan air tambahan, tetapi pada prakteknya tetap membutuhkan pipa untuk memasok air agar kebutuhan volume dan tekanan yang dibutuhkan lini produksi tidak terganggu. Pipa pemasok air (water make-up) ini ditempatkan sebelum masuk ke evaporator sesuai dengan skema diatas. Evaporator memiliki volume khusus dan jumlahnya

29

tetap agar dapat tetap bekerja sesuai dengan kapasitas yang sejak awal telah ditentukan. Water make-up sumbernya adalah penampung air pada pabrik atau mengambil air baru dengan jumlah tertentu yang berasal dari luar sistem. Berikut adalah skema pada saat pipa water make-up di sertakan.

Gambar 4.12 Konfigurasi pemipaan air dingin dan water make-up pada chiller B. Analisis Permasalahan Pipa water make-up dikendalikan dengan katup elektronis yang bisa diatur dengan mode otomatis atau manual oleh operator. Indikator katup elektronis adalah saat pressure atau tekanan dari instalasi chiller (TFD 500) kurang dari 3 bar dengan tekanan standar 3,7 bar. Katup terbuka selama 1 – 3 detik (sesuai keterangan operator) sampai tekanan standar terpenuhi. Ukuran pipa 3/4 inch dengan panjang keseluruhan 10,1 meter. Buka tutup katup jarang diketahui karena menggunakan sistem otomatis dan tidak terdapatnya indikator khusus dan catatan khusus tentang jumlah air yang masuk dan tingkat keseringannya katup terbuka. Masalah utama yang terjadi adalah tidak adanya flow meter di pipa sehingga tidak ada data yang masuk sama

30

sekali. Oleh karena itu penulis ingin menghitung debit air dan lalu menghitung volume air jika katup terbuka selama 3 detik. Berikut adalah gambar penampakan pipa water make-up.

Gambar 4.12 Katup elektronis pada pipa water make-up 4.5.2

Analisa Perhitungan Debit Air pada Pipa Water Make-up Data yang diketahui dari pengamatan langsung di lapangan dan

pengamatan pada komputer pengawas di ruang operator. Berikut adalah panjang pipa yang diukur dari valve sampai masuk sistem dan ukuran jari-jari pipa. L1 (panjang 1)

: 2.8 m

L2 (panjang 2)

: 7.3 m

Ltot (panjang total) : 7.3 m + 2.8 m : 10.1 m R (jari-jari pipa) : ¾ inch : 0.75 x 2.54 cm : 0.01905 m Tekanan air yang mengalir antara outlet pada valve sangat berbeda dari tekanan awal pada inlet valve elektronis. P1 (tekanan inlet) : 3.7 bar P2 (tekanan outlet) : 3 bar T (waktu)

: 3 detik

µ (vikositas air)

: 1.0 x 10-3

31

Maka setelah diketahui data dari lapangan diatas, penulis bertujuan untuk menghitung debit air pada water make-up yaitu menggunakan rumus pada Hukum Poiseuille. Sebelum masuk pada rumus hukum poiseuille maka sebelumnya dihitung ∆P dengan satuan bar menjadi � 1 bar : 1.01971621

�

1 Newton : 0.102 kgf

2

2

Maka ∆P dapat dihitung ∆P (selisih tekanan): 3.7 bar – 3 bar : 0.7 bar ∆P : 0.7 bar x 1.01971621 : 0.7138

: 7138

�

�

2

2

2

7138 ∆ =

2

0.102

= 69980.52 �

�

Aliran dalam pipa dengan Hukum Poiseuille dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 4.13 Skema Aliran dalam Pipa

32

Makin ke tengah kecepatan mengalir semakin besar, dengan adanya gaya (F) yang bekerja pada penampang (A) maka kecepatan aliran berbentuk parabola. Apabila volume zat cair yang mengalir melalui penampang tiap detiknya disebut debit (Q) maka menurut Poiseuille =

� 4 (∆ ) 8µ� �

Dengan Q : kecepatan zat cair per detik (debit) � : 3.14

r : jari-jari pipa

∆P : selisih tekanan inlet dan outlet µ : konstanta vikositas Ltot : Panjang total pipa Hukum Poiseuille menyatakan bahwa cairan yang mengalir melalui suatu pipa akan berbanding langsung dengan penurunan tekanan sepanjang pipa dan pangkat empat jari-jari pipa. Maka perhitungan debit air di isntalasi chiller pada pipa water make-up adalah sebagai berikut: � ∙ 0.01905 4 ∙ (69980.52) = 8 ∙ 0.001 ∙ 10.1 �

Q = 0.358 � ���

Maka untuk volume air yang terambil jika t = 3 sec adalah ��

= 0.358

3

�∙3

�

Volume = 1.074 m3

33

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari serangkaian kerja praktek yang dilakukan di PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta, didapat kesimpulan : 1.

Chiller memiliki beberapa mesin utama seperti compressor dan evaporator dan menggunakan bahan kimia amoniak sebagai pendingin air.

2. 3.

�

Debit air pada pipa water make-up adalah 0.358 � ���

Volume air yang mengalir pada pipa selama 3 detik berjumlah 1.704 m3

5.2 Saran 1. Bagi PT. Sarihusada Generasi Mahardika Yogyakarta a. Setiap sistem pipa yang krusial diharapkan dilengkapi flow meter agar lebih mudah diawasi dan di kendalikan. b. Pembimbingan terhadap mahasiswa yang melakukan kerja praktek industri agar lebih ditingkatkan, untuk meningkatkan kemampuan kerja dari mahasiswa yang melakukan kerja praktek di industri. 2. Bagi Universitas Islam Indonesia a. Agar selalu memantau dan melakukan kontroling kepada mahasiswa yang sedang melakukan kerja praktek di industri, agar tidak terjadi kebingungan ketika menghadapi persoalan – persoalan dalam lingkungan kerja. b. Selalu memberikan semangat dan motivasi, agar mahasiswa dalam melakukan kerja praktek meningkat kemauan serta semangatnya dalam menjalankan kerja praktek industri.

34

DAFTAR PUSTAKA 1. Mughni, Muhammad. 2011. Laporan Praktek Industri : APLIKASI PLC MODICON QUANTUM 534 PADA PROSES HOMOGENIZER MILK POWDER DI PT. SARI HUSADA. Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta 2. Gabriel. J.F., 1988. FISIKA KEDOKTERAN. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta 3. http://teknisichiller.wordpress.com/2013/05/11/apakah-chiller/ 4. http://www.sabroe.com/en/products/reciprocating-compressors/ 5. http://3.bp.blogspot.com/eQV2pPAI1RY/UkNzBf0qvRI/AAAAAAAAADA/WfFFhCopiGI/s1600/CHI LLER1.JPG 6. http://fawwazservice.blogspot.com/ 7. http://transkerja.blogspot.com/2008_12_01_archive.html 8. http://karangpundung.blogspot.com/2011/05/macam-dan-jenis-evaporator.html 9. http://karangpundung.blogspot.com/2011/05/definisi-kondensor-adalah.html

35

LAMPIRAN

36

37

38

39

40

41

42

43

44