Rancang pabrik zat warna annatto dan tokotrienol dari biji somba

Page 1

Pabrik Produksi Zat Warna Annatto dan Tokotrienol Kelompok : B.3.1.05 Anggota : Andre Elausta Tuwan/ 13009028 Dea Putri Utami/ 13009036 Herditya Oktania H./ 13009038


Basis Perancangan Latar Belakang, Analisis Pasar, Spesifikasi Bahan baku, Spesifikasi Produk, Kapasitas Pabrik , Lokasi Pabrik


Latar Belakang  Bixa Orellana mengandung 2 zat yang dibutuhkan di

dunia: –

Zat Warna Annatto

–

Tokotrienol

Pewarna alami untuk pangan Sumber vitamin E Mengandung 100% tokotrienol


350

Analisis Pasar Zat Warna Annatto Jumlah Permintaan

300

Permintaan (ton)

250 200 150

meningkat 3% setiap tahun

100 Kebutuhan zat warna untuk produksi keju di Indonesia 0,75 ton/ tahun

50 0

2004

2007

2010

2013

Tahun

Sumber : Biejen, 2006

2016

2019


Lain-lain; 20% Kudapan; 10%

Pemrosesan Ikan; 20%

Keju; 50%

Analisis Pasar Zat Warna Annatto Persentase penggunaan zat warna annatto


Penggunaan Vitamin E

4% 1% 5% 60% 30%

Bahan Tambahan Pakan Kosmetik Lain-lain

Suplemen

Makanan

Analisis Pasar Tokotrienol Vitamin E di Pasaran berjumlah 40.000 ton : •

34.000 ton sintetis

•

6.000 ton alami


Spesifikasi Bahan Baku

1 Hektar


Spesifikasi Bahan Baku Komponen

Jumlah

Selulosa

40-45%

Sukrosa

3,5-5,5%

Minyak Atsiri

0,3-0,9%

Minyak Lemak

3%

Pigmen

4,5-5,5%

Protein

13-16%


Spesifikasi Bahan Baku


Spesifikasi Produk


Kapasitas Produksi


Click icon to add picture

Lokasi Pabrik Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Jawa Barat 254 km dari Jakarta dengan waktu tempuh 3 jam


Deskripsi Proses Produksi Zat Warna Annatto Produksi Tokotrienol


Perancangan Proses Asumsi perancangan

1.

Satu buah somba tersusun atas 2,5% biji somba

2.

Kandungan zat warna annatto dalam biji somba adalah 5%

3.

Kandungan tokotrienol dalam fasa minyak adalah 10%


Proses Produksi Zat Warna Annatto


Proses Produksi Zat Warna Annatto Asumsi Perancangan

1.

Pengeringan buah menguapkan air sebanyak 15%-b

2.

Proses pengendapan memisahkan endapan zat warna annatto dan fasa minyak (yang melarutkan seluruh tokotrienol dalam biji somba)

3.

Proses penggilingan menghasilkan serbuk annatto yang homogen


Proses Produksi Zat Warna Annatto Pengeringan Buah

Dijemur di bawah matahari selama 2-4 hari







Untuk memudahkan proses pengupasan Untuk menghindari terkontaminasi jamur


Proses Produksi Zat Warna Annatto Pengupasan Buah





Mesin pengupas Kapasitas 45 kg/jam


Proses Produksi Zat Warna Annatto Ekstraksi Biji

Menggunakan larutan NaOH

Larutan alkali berfungsi untuk meningkatkan kelarutan norbixin dan menghidrolisis bixin menjadi norbixin 

Setiap ekstraksi berlangsung 15 menit dengan kecepatan aduk 130 rpm


Proses Produksi Zat Warna Annatto Pengendapan zat warna

Pengendapan 



Pengendapan pertama dilakukan untuk memisahkan fasa minyak dan air

Fasa air ditambahkan larutan asam dan didiamkan 4-5 jam untuk membentuk endapan zat warna


Proses Produksi Zat Warna Annatto Filtrasi zat warna

Filtrasi 



Filtrasi dilakukan menggunkan filter press

Proses filtrasi mengurangi kadar air sebanyak 92%. 

Zat warna tertahan di cloth


Proses Produksi Zat Warna Annatto Pengeringan zat warna 

Sampai kadar air 20%

Pada T=80oC

Selama 2 jam 

Pengeringan

Tahap 1

Tahap 2

Sampai kadar air 4-5%

Pada T=60-70oC

Selama 30-90 menit


Proses Produksi Zat Warna Annatto Penggilingan zat warna 

Selama 1 jam 45 menit

Diameter keluar 1-1,5 cm 

Penggilingan

Tahap 1

Tahap 2

Selama 30 menit-1 jam 45 menit

Diameter partikel 2-5 mm


Proses Produksi Tokotrienol


Proses Produksi Tokotrienol Asumsi Perancangan

Pada Evaporasi 2, geranylgeraniol pada produk bawah memiliki konsentrasi 25%

Pada Evaporasi 3, seluruh geranylgeraniol diperoleh sebagai produk atas

Pada Evaporasi 4, tidak ada tokotrienol dan geranylgeraniol pada produk bawah 

Pada Evaporasi 5, seluruh tokotrienol diperoleh sebagai produk atas


Proses Produksi Tokotrienol Evaporasi Pelarut

Evaporasi 

T =140oC

P= 1 bar

Waktu 90 menit

Kondisi operasi


Proses Produksi Tokotrienol Pencampuran Minyak

Pencampuran 

Untuk mengurangi viskositas larutan

Penambahan minyak sebesar 35% jumlah larutan 

Waktu pencampuran 10 menit

Minyak campuran adalah minyak dedak padi


Proses Produksi Tokotrienol Pemisahan Tokotrienolgeranylgeraniol 

Evaporasi 2

Untuk pemisahan Tokotrienol dan geranylgeraniol Evaporasi 2

Produk yang tidak teruapkan mengandung 25% geranilgeraniol Kondisi operasi pada : P = 0,006 atm T= 180oC


Proses Produksi Tokotrienol Pemurnian geranylgeraniol Evaporasi 3 

Evaporasi 3

Untuk pemurnian geranylgeraniol dari minyak nabati Kondisi operasi pada : P = 0,003 atm T= 220oC


Proses Produksi Tokotrienol Pemurnian Tokotrienol



Evaporasi 4

Tokotrienol keluaran proses ini memiliki konsentrasi 55% Kondisi operasi pada : Evaporasi 4

P = 0,006 atm T= 220oC


Proses Produksi Tokotrienol Pemurnian Tokotrienol 

Evaporasi 5

Evaporasi 5

Untuk pemurnian tokotrienol hingga 80% Kondisi operasi pada : P = 0,003 atm T= 250oC


Process Flow Diagram


Spesifikasi Alat Pembuka Buah, Ekstraktor, Filter Press Pengering, Tangki Pengaduk, Evaporator


Pengupas Buah  Kapasitas : 45 kg/ jam  Kecepatan : 65 rpm


Ekstraktor  Jenis: tangki berpengaduk  Kapasitas: 1,5 m3  Volume operasi: 0,9 m3 (asumsi

0,6 V tangki)

1,3 m

1,44 m 0,46 m

 Material: SS316 1,15 m


Filter Press  Tekanan: 3 atm  Ukuran filter: 0,06 mm  Jumlah plate: 15  Luas plate: 0,047 m2


Pengering Kabinet  Temperatur: 60-80°C  Ukuran tray: 0,93 m2  Ketebalan tray: 0,01 m  Jumlah tray: 7  Material: SS316


Tangki Pencampuran  Jenis: tangki berpengaduk  Kapasitas: 0,019 m3  Volume operasi: 0,011 m3

(asumsi 0,6 V tangki)

 Material: SS316


Evaporator  Jenis: Thin film evaporator  Kondisi operasi 0,003-0,006 bar  Luas perpindahan panas : 45m2  Material –

Shell : Carbon steel

Tube : SS316


Sistem Utilitas & Pengolahan Limbah Air, Kukus, Listrik Pengolahan Limbah Cair, Padat, B3


AIR Kebutuhan Air

Distribusi Penggunaan Air

 Air proses  Air pendingin –

T masuk = 25°C

T keluar = 35°C

 Air umpan boiler –

Asumsi: 120% kebutuhan kukus

Air proses Air pendingin Air umpan boiler

18%

18%

64%

Penggunaan

Kebutuhan (kg/partai)

Ekstraksi

700

Pendingin E-01

51,31

Pendingin E-02

27,59

Pendingin E-03

65,46

Pendingin E-04

50,26

Umpan Boiler

158,26


Kukus Spesifikasi kukus

Distribusi Penggunaan Kukus

 Temperatur: 235°C  Tekanan: 30 bar

Evaporator 1 Evaporator 2 Evaporator 3 Evaporator 4 Evaporator 5

11% 35%

18% 8% 28%

Penggunaan

Kebutuhan (kg/partai)

Evaporator 1

45,84

Evaporator 2

37,16

Evaporator 3

10,26

Evaporator 4

23,54

Evaporator 5

15,07


Listrik Listrik digunakan untuk menggerakkan peralatanperalatan proses dan kebutuhan lain, seperti kontrol, instrumentasi, dan penerangan.

Distribusi Penggunaan Listrik

24%

Proses Kantor Utilitas

35%

41%

Penggunaan

Kebutuhan (kW)

Mesin Pembuka Buah

15

Roller Mill

3,7

Ekstraktor

6,32

Tangki Pencampuran

5

Kantor

250

Utilitas

150


Pengolahan Limbah Cair  Sumber limbah cair: proses filtrasi (646,55 kg), kegiatan

domestik


Pengolahan Limbah Padat & B3 Limbah Padat  Sumber limbah padat: pengupasan buah, ekstraksi, kegiatan

domestik

 Limbah padat dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak

Limbah B3  Limbah B3: baterai, oli bekas, residu COD, residu bahan kimia

kadaluwarsa

 Limbah B3 dikumpulkan di tempat penampungan sementara untuk

selanjutnya diolah oleh PPLI.


Pengendalia n Proses Sistem Dasar Pengendalian Pabrik Filosofi Perancangan


Tujuan Pengendalian Proses 1.Faktor Keselamatan 2.Memenuhi spesifikasi produk 3.Memenuhi peraturan lingkungan 4.Batasan operasi 5.Menjaga keekonomian suatu pabrik


Sistem Kontrol Peralatan

SISTEM KONTROL SISTEM SISTEM KONTROL PENGERINGAN KONTROL TANGKI TANGKI DAN SEDIMENTASI EKSTRAKSI PENGGILINGAN SISTEM KONTROL EVAPORATOR


Tata Letak & Manajemen Tata Letak Pabrik, Tata Letak Alat Sistem Manajemen


Tata Letak Pabrik


Tata Letak Alat


Profil Perusahaan VISI

MENJADI PERUSAHAAN YANG DAPAT MEMAKSIMALKAN SUMBER DAYA LOKAL UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN BAHAN TAMBAHAN PANGAN INDONESIA

MISI

1. Menggunakan bahan baku lokal secara maksimal 2. Senantiasa mengembangkan proses produksi dan sistem perusahaan 3. Berupaya memaksimalkan research and development untuk menggali potensi-potensi bahan baku lokal


Struktur Manajemen Sekretaris

Manajer Keuangan

Direktur

Manajer Produksi

Dewan Komisaris

Manajer SDM

Manajer Pemasaran


Analisis Ekonomi Plant Cost, Manufacturing Cost, Analisis Kelayakan Ekonomi


Asumsi-asumsi  Pabrik memproduksi 9,29 ton zat warna annato dan 2,9 ton tokotrienol

pertahun  Pabrik berumur 12 tahun dengan 2 tahun masa kontruksi dan pabrik tidak

mempunyai salvage value pada akhir masa operasinya  Sumber keuangan pabrik berasal dari modal pribadi (50%) dan pinjaman

bank (50% dengan bunga 12% pertahun)  Metode depresiasi yang digunakan adalah straight line selama 10 tahun  Laju inflasi sebesar 8%  PPN sebesar 35%


Biaya Pembangunan Pabrik

Harga Peralatan

: Rp 19.052.645.294,00

Total Investment Cost

: Rp 154.152.698.411,76

Total Manufacturing Cost

: Rp 89.891.674.353,00


Cash Flow

500000000000

400000000000

Rp 401.624.903.373

300000000000

POT 4,12 tahun IRR 31,2% ROI 38,98%

Arus Kas Kumulatif (milyar rupiah)

NPV

200000000000

100000000000

0 0

1

2

3

4

5

6

7

-100000000000

-200000000000

-300000000000 Waktu (tahun)

8

9

10 11 12 13 14 15


Break Even Point 200000000000

Net Annual Profit After Taxes (milar rupiah)

150000000000

100000000000

50000000000

0 0%

200%

400%

600%

-50000000000

-100000000000

-150000000000 Kapasitas produksi (%)

800%

1000%

1200%


Analisis Sensitivitas 700000000000 600000000000 500000000000 Product Price Raw Material Cost Productivity

300000000000 200000000000 100000000000

45.00%

0 0%

40.00%

200% 400% 600% 800%

35.00% 30.00% IRR (%)

NPV

400000000000

25.00%

Product Price Raw Material Cost Productivity

20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 0%

200%

400%

Variasi (%)

600%

800%


Click to edit Master text styles

Terima Kasih


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.