laporan kerja praktek - nur amin 11525005-libre
DESCRIPTION
Laporan KP pada ChillerTRANSCRIPT
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
ii
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
iii
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
iv
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
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ i KATA PENGANTAR .................................................................................... ii ABSTRAK ...................................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................. v DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. viii BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 Pelaksanaan ..................................................................................... 2 1.3 Tujuan ............................................................................................. 2 1.4 Manfaat ........................................................................................... 2 1.5 Sistematika Penulisan ..................................................................... 3
BAB II PROFIL PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA (SGM) 4 2.1 Sejarah Singkat PT.SGM Yogyakarta ............................................ 4 2.2 Nilai-Nilai, Visi dan Misi Perusahaan ............................................ 5
2.2.1 Nilai-Nilai Perusahaan .......................................................... 5 2.2.2 Visi Perusahaan .................................................................... 6 2.2.3 Misi Perusahaan ................................................................... 6
2.3 Struktur Organisasi Perusahaan ..................................................... 7 2.4 Lokasi Perusahaan ......................................................................... 7 2.5 Produk ............................................................................................ 8
2.5.1 Susu Untuk Anak .................................................................. 8 2.5.2 Susu Ibu Hamil dan Menyusui .............................................. 8 2.5.3 Susu Untuk Anak Berkebutuhan Khusus .............................. 9
BAB III KEGIATAN PRODUKSI PT. SGM ................................................ 10 3.1 Mesin dan Peralatan Proses .............................................................. 10
3.1.1 Rangkaian Evaporated Milk ................................................... 10 3.1.2 Rangkaian Alat Pembuat Susu Bubuk .................................... 12 3.1.3 Peralatan Mesin Pembantu ..................................................... 14
3.2 Proses Produksi ................................................................................ 15 3.2.1 Proses Pembuatan Susu Kental .............................................. 15 3.2.2 Proses Pembuatan Susu Bubuk .............................................. 17
BAB IV ANALISA PERHITUNGAN DEBIT AIR DALAM PIPA WATER MAKE-UP PADA INSTALASI CHILLER DI PT. SARIHUSADA GENERASI MAHARDIKA YOGYAKARTA
19
4.1 Latar Belakang Masalah ................................................................... 19 4.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 20 4.3 Batasan Masalah ............................................................................... 20 4.4 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 20
4.4.1 Pengertian Umum Chiller ....................................................... 20
vi
4.4.2 Prinsip Kerja Chiller .............................................................. 24 4.4.3 Bagian-bagian Instalasi Chiller .............................................. 24
4.5 Analisis Masalah .............................................................................. 29 4.5.1 Prinsip Kerja dan Analisis Permasalahan di Sistem
Penambahan Air (water make-up) Pada Instalasi Chiller 29
4.5.2 Analisa Perhitungan Debit Air pada Pipa Water Make-Up .... 31
BAB V PENUTUP ........................................................................................ 34 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 34 5.2 Saran ................................................................................................. 34
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 35 LAMPIRAN .................................................................................................. 36
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Sarihusada Generasi Mahardika 7 Gambar 2.2 Contoh Produk PT. Sarihusada Generasi Mahardika 9 Gambar 3.1 Balance Tank 10 Gambar 3.2 Silo I 11 Gambar 3.3 Pasteurizer 11 Gambar 3.4 Boiler 14 Gambar 4.1 Skema Chiller 21 Gambar 4.2 Penampang Heat Exchanger pada Chiller 21 Gambar 4.3 Skema Cooling Water dengan Cooling Tower 22 Gambar 4.4 Skema Chiller, Chilled Water dan Cooling Water 23 Gambar 4.5 Diagram Proses Pendinginan Air oleh Refrigerant di dalam
Instalasi Chiller 24
Gambar 4.6 Layout instalasi chiller di PT. SGM 25 Gambar 4.7 Bagian-bagian Mesin EVAP. Condenser 26` Gambar 4.8 EVAP. Condenser tampak samping dan tampak atas 27 Gambar 4.9 Plan View EVAP. Condenser 27 Gambar 4.10 Sabroe Screw Compressor 1 dan 2 28 Gambar 4.11 Konfigurasi pemipaan air dingin pada chiller 29 Gambar 4.12 Konfigurasi pemipaan air dingin dan water make-up pada
chiller 30
Gambar 4.12 Katup elektronis pada pipa water make-up 31 Gambar 4.13 Skema Aliran dalam Pipa 32
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Izin Kerja Praktek Lampiran 2. Agenda Kegiatan Kerja Praktek Lampiran 3. Chiller Equipment Layout Lampiran 4. Chiller Piping Layout Lampiran 5. Amonia Flow Sheet Lampiran 6. Gambar 2 Dimensi EVAP. Condenser Lampiran 7. Scan Equipment Detail dari Buku Paduan Chiller Lampiran 8. Gambar gambar Bagian Instalasi Chiller
1
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
2
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:
3
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.
4
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
Penerapan sistem manajemen mutu (TQM, ISO 9002)
Sumber daya manusia (pembobotan dan sistem penggajian baru)
Investasi strategis (pengembangan lahan) di desa Kemudo, Prambanan
5
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.
6
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
7
2.3. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN
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.
PRESIDENT DIRECTOR
FINANCE DIRECTOR
FINANSIAL
IT MANAGER
SALES DIRECTOR
T & D MANAGER
QA-R & D DIRECTOR
QA MANAGER
R & D MANAGER
MARKETING DIRECTOR
GEN.FIELD OPR.
MANAGER
MKT MANAGER MEDICAL
MKT MANAGER CONSUMER
MKT PURCH
MANAGER
MKT SUPORT MANAGER
HRD DIRECTOR
MOD MANAGER
C & S MANAGER
PRL MANAGER
JOGJA
PRL MANAGER KOMUDO
PRL MANAGER MKT & JO
EMPLOYEESEV & POLY SPT
INTERNAL CONTROL MANAGER
OPERATION DIRECTOR
MANUFACT
MANAGER
PRODUCTION
MANAGER SH 1
PRODUCTION
MANAGER SH 2
ENGINEERING
MANAGER
PROCUREMENT
MANAGER
SUPPLY CHAIN
MANAGER
PPIC MANAGER
SH 1
CORPORATE SECRETARY
8
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)
9
- 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
10
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
11
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
12
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 : 1 Buah
3.1.2 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
13
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
14
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
15
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 plat-
plat yang tersusun sehingga pertukaran panas uang terjadi melalui plat. Media
pendingin yang digunakan plat cooler adalah air dingin dengan suhu 1-2ºC yang
16
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.
17
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.
18
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.
19
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
20
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.
21
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
22
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.
23
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
24
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,
25
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 pipa-
pipa (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.
26
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
27
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
28
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)
29
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
30
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
31
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
32
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 � 兼2
1 bar : 1.01971621 倦訣血 �兼2
1 Newton : 0.102 kgf
Maka ∆P dapat dihitung
∆P (selisih tekanan): 3.7 bar – 3 bar
: 0.7 bar
∆P : 0.7 bar x 1.01971621 倦訣血 �兼2
: 0.7138 倦訣血 �兼2
: 7138 倦訣血 兼2
∆鶏 =
7138 倦訣血 兼2
0.102 倦訣血
= 69980.52 � �匝
Aliran dalam pipa dengan Hukum Poiseuille dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 4.13 Skema Aliran dalam Pipa
33
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
芸 =�堅4(∆鶏)
8µ�建�建
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:
芸 =� ∙ 0.01905 4 ∙ (69980.52)
8 ∙ 0.001 ∙ 10.1
Q = 0.358 �� ���
Maka untuk volume air yang terambil jika t = 3 sec adalah
��健憲兼結 = 0.358 兼3 嫌結� ∙ 3 嫌結�
Volume = 1.074 m3
34
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. Debit air pada pipa water make-up adalah 0.358 �� ���
3. 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.
35
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
36
LAMPIRAN
37
38
39
40
41
42
43
44