Tugas Plc Vania Fix.docx

BAB I PROSES PRODUKSI

A. DIAGRAM ALIR PROSES PRODUKSI INDUSTRI NANAS MENURUT SMITH ( 1997 )

PENCUCIAN SORTASI DAN GRADING PENGUPASAN/PEMOTONGAN/SIZING BLANCHING PENGISIAN EXHAUSTING SEALING PROSES PEMANASAN PENDINGINAN PELABELAN PENYIMPANAN

1

A. PROSES PRODUKSI Proses produksi industri Nanas :

1. PENCUCIAN Pencucian dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran-kotoran dari bahan baku. Hal ini dapat dilakukan dengan cara pencucian dengan air dingin pada buah. Selain itu, pencucian dapat dilakukan dengan cara merendam atau menyemprot bahan dengan air.

2. PEMILIHAN ( SORTASI/GRADING ) Proses pemilihan dilakukan dengan dengan memilih bahan yang sesuai dengan standar kematangan buah. Sortasi dan grading dapat dilakukan berdasarkan ukuran/diameter, berat jenis atau warna. Pada grading pengalengan buah nanas, dilakukan berdasarkan diameter dari buah nanas. 3. PENGUPASAN Tujuan dari pengupasan yaitu membuang bagian-bagian yang tidak untuk dikonsumsi seperti kulit dan bahan. Pada pengalengan nanas, pengupasan menggunakan alat mekanis, sehingga daging nanas terpisah dari kulitnya. Setelah itu, daging nanas akan di blanching.

4. BLANCHING Dalam pengalengan, blanching diartikan sebagai pemasukan buah ke dalam air mendidih atau mengukus dalam air mendidih yang berlebih selama periode waktu tertentu diikuti dengan mencelupkannya dalam air dingin untuk menghentikan pemasakan. Blanching akan merusakan enzim yang mengakibatkan perubahan warna, flavor dan tekstur. Blanching menhilangkan udara dari makanan sehingga membuatnya lunak dan lebih mudah ditangani.

2

5. PENGISIAN Pengisian bahan ke dalam wadah (kaleng) harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terlalu banyak udara tertahan dalam wadah. Pengisian bahan jangan terlalu penuh dan harus disisakan tempat kosong di bagian atas wadah (head space). Volume head space tak lebih 10% dari kapasitas wadah. Head space ditunjukan agar pada waktu proses sterilisasi masih terdapat tempat untuk pengembangan isi. Pengisian bahan dapat dilakukan dengan tangan atau mesin.

6. EXHAUSTING Tujuan dari exhausting adalah menghilangkan udara sehingga tekanan di dalam kaleng setelah perlakuan panas dan pendinginan sehingga tekanan di dalam kaleng lebih rendah daripada tekanan di atmosfer. Kondisi vakum menjaga tutup kaleng tertutup sehingga mengurangi tingkat oksigen dalam head space.

7. PENUTUPAN WADAH ( SEALING ) Tujuan penutupan wadah ini yaitu untuk memasang tutup dari wadah sedemikian rupa, sehingga faktor-faktor penyebab kerusakan tidak dapat masuk lagi ke dalamnnya setelah dilakukan sterilisasi. Penutupan kaleng dilakukan dengan alat khusus. Penutupan kaleng harus sempurna, sebab kebocoran dapat merusak produknya. Sebelum wadah ditutup diperiksa dahulu apakah head space-nya sudah cukup dan sesuai dengan perhitungan. Setelah ditutup sempurna, kaleng atau wadah perlu dibersihkan jika ada sisa-sisa bahan yang menepel pada dinding kaleng atau wadah. Pencucian dilakukan dengan air panas

( suhu sekitar 82,2oC ) yang mengandung larutan H2PO4 dengan

konsentrasi 1,0 – 1,5%, kemudian dibilas dengan air bersih beberapa kali.

8. PROSES PEMANASAN Sterilisasi pada pengalengan adalah proses pemanasan wadah serta isinya pada suhu dan jangka waktu tertentu untuk menghilangkan atau mengurangi faktor-faktor penyebab kerusakan makanan, tanpa menimbulkan gejala lewat pemasakan ( over cooking ) paa makanannya. Suhu yang digunakan biasanya 121oC selama 20-40 menit, 3

tergantung dari jenis bahan makanan. Pada umumnya suhu sterilisasi yang biasanya dilakukan untuk buah-buahan pada suhu 100oC.

9. PENDINGINAN Pendinginan dilakukan untuk beberapa tujuan yaitu mencegah lewat pemasakan, dari bahan pangan dan mencegah tumbuhnya spora-spora dari bakteri perusak bahan pangan yang belum mati. Pendinginan dilakukan menggunakan air dingin pada wadah yang sudah disterilisasikan hingga suhu mencapai 35-40oC. Pendinginan dapat dilakukan pada dalam autoclaf sebelum autoclaf dibuka, ataupun diluar autoclaf dengan jalan menyemprotkan air dingin.

10. PELABELAN. Penandaan atau pelabelan berfungsi untuk membantu mengklasifikasi,menandai kepemilikan,mencatat batasan,dan menunjukkan identitas online

11. PENYIMPANAN Penyimpanan bertujuan agar makanan yang dikalengkan tidak berubah kualitasnya maupun kenampakannya sampai saat akan diangkut atau dipasarkan. Suhu penyimpanan yang dapat mempertahankan kualitas bahan yang disimpang adalah 15oC.

4

BAB II KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR

A. BAKU MUTU AIR LIMBAH Tabel baku mutu air limbah kegiatan pengolahan buah nanas berdasarkan pergub Lampung No.7 Tahun 2010 adalah sebagai berikut : Parameter

Kadar Maks (mg/L)

Beban Pencemaran Maks (kg/ton)

BOD5

85

0,765

COD

160

1,440

TSS

60

0,540

pH

6-9

Debit Maks

9 m3/ton bahan baku

Tabel 2.1 Baku mutu air limbah

B. KUALITAS INFLUEN Tabel kualitas limbah influen di pabrik pengalengan nanas adalah sebagai berikut : Parameter

Kadar pencemaran

BOD Influent

388 mg/L

COD Influent

420 mg/L

TSS Influent

390 mg/L

Ph

3,55

Debit

700 m3

Tabel 2.2 Kualitas limbah influent

5

C. KUALITAS AIR LIMBAH YANG TIDAK MEMENUHI SYARAT BAKU MUTU Berdasarkan Pergub Lampung No.7 Tahun 2010 terdapat beberapa parameter kualitas limbah influent yang dihasilkan di pabrik pengalengan nanas yang tidak memenuhi syarat adalah sebagai berikut : 1. BOD 2. COD 3. TSS 4. pH

6

BAB III DIAGRAM ALIR IPAL A. DIAGRAM ALIR IPAL INDUSTRI NANAS

INLET

BAR SCREEN

BAK EQUALISASI

BAK NETRALISASI

BERFUNGSI UNTUK MENETRALKAN pH YANG BERADA PADA AIR

BAK ANAEROBIK

BAK FAKULTATIF

BAK MATURASI

OUTLET

Gambar 2. Diagram Alir IPAL Industri Nanas

7

A. PENJELASAN DIAGRAM ALIR IPAL INDUSTRI NANAS

1. BAR SCREEN Air limbah yang berasal dari kegiatan industri dialirkan melalui saluran limbah ke screening (penyaring) berbentuk bar screen. Bar screen ini berfungsi sebagai penyaring material besar seperti sampah daun dan kotoran lainnya. Screening menjadi proses awal karena berfungsi pula sebagai pelindung pompa, valve dan peralatan mekanis lainnya, screen di buatan dari plat perforate dengan diameter berlubang 1 mm.

2. BAK EQUALISASI Dari penyaringan, air limbah masuk ke dalam bak equalisasi. Proses equalisasi terjadi pada bak exiting, bak ini berfungsi untuk: -

Menghomogenkan kualitas dan karakteristik limbah cair dari berbagai proses produksi sehingga mencegah terjadinya shockloading (pembebanan yang dapat menyebabkan gangguan pada proses pengolahan).

4.

-

Menghomogenkan debit limbah cair yang akan di olah.

-

Menstabilkan kondisi pH air secara total

BAK NETRALISASI Limbah cair dari industri umumnya bersifat asam sehingga diperlukan proses kimia netralasi limbah cair. Untuk proses netralisasi ditambahkan bahan kimia basa dan bahan kimia basa yaitu coustik soda sebagai basa dan asam sulfat sebagai asam. Di bak netralisasi terdapat sebuah pH analyzer yang bertujuan untuk mengontrol pH. Dan di bak netralisasi dilengkapi dengan dossing pump yang berfungsi memompa asam sulfat atau coustik soda secara otomatis karena bekerjanya dikontrol oleh pH analyzer karena pada saat limbah cair mempunyai sifat asam, maka dossing pump memompa coustik soda ke bak netralisasi begitu pun sebaliknya, sehingga di bak netralisasi ini diusahakan pHnya mencapai ambang pH netral yaitu 6,5 – 7,5 .

8

5.

BAK ANAEROB Air limbah dari bak equalisasi kemudian masuk ke dalam bak anaerob. Pada sistem ini, limbah akan di degradasi oleh bakteri anaerobik menjadi gas karbon dioksida, gas metan dan biomassa. Pada proses mikrobiologi initerjadi secara aseptik atau tanpa suplai oksigen sama sekali. Bakteri yang digunakan adalah bakteri asetogenik dan bakteri netanogenik. Sirkulasi dilakukan oleh pompa sirkulasi A dan B bertujuan agar limbah selalu homogen.

6.

BAK FAKULTATIF Yaitu kolam stabilisasi yang menerima air limbah yang sudah terolah di bak anaerob, dan mengalirkan air yang sudah diolah ke selokan kering atau ke kolam maturasi.

7.

BAK MATURASI Fungsi utama kolam maturasi adalah untuk merombak “sludge” disamping itu juga untuk menentukan kualitas effluen pada tingkat akhir.. Kolam maturasi seluruhnya bersifat aerob dan dapat dipertahankan sampai kedalaman 3 meter. Pada dua seri kolam maturasi masing-masing mempunyai kisaran waktu 7 hari. Waktu tersebut dibutuhkan untuk menurunkan BOD menjadi 25% . Jumlah kolam maturasi yang dibutuhkan pada setiap situasi tergantung pada tingkat pengurangan bakteri atau sludge yang ada. Setiap kolam dengan kisaran waktu 5-7 hari mampu mereduksi fecal coliform sampai tingkat 9095%.

9

BAB IV PERHITUNGAN 1. Bak Ekualisasi V = 875m3 /hari x0,04 hari = 35m3 Diketahui t = 1,8 m v =Lxt 3 35m = L x 2 m 35𝑚3 1,8𝑚

= 2L2

19,44m2 = 2L2 19,44 2

= L2

9,72m = L2 √9,72 = 3,11 3,11m = L P = 2L P = 2 x 3,11m = 6,22m 2. Bak Netralisasi V = 875m3 /hari x 0,5 hari = 437,5m3 Diketahui t = 3,5 m v =Lxt 437,5m3 = L x 3 m 437,5𝑚3 3,5𝑚

= 2L2

125m2 = 2L2 125𝑚2 2

= L2

62,5m = L2 √62,5 = 7,90 7,90m = L P = 2L P = 2 x 7,90m = 15,8m

10

3. Bak Anaerobik V = 875m3 /hari x 5 hari = 4375m3 Diketahui t = 4,5 m v =Lxt 3 4375m =Lx5m 4375𝑚3 4,5𝑚

= 2L2

972,2m2 = 2L2 972,2𝑚2

= L2

2

486,1 = L2 √486,1

= 22,04

22,04m

=L

P = 2L P = 2 x 22,04m = 44,08m 4. Bak Fakultatif V = 875m3 /hari x 5 hari = 4375m3 Diketahui t = 5m v =Lxt 3 4375m = L x 5,5m 4375𝑚3 5𝑚

= 2L2

875m2 = 2L2 875𝑚2 2

= L2

437,5 = L2 √437,5 = 20,91 20,91m =L P = 2L P = 2 x 20,91m = 41,82m 11

5. Bak Maturasi V = 875m3 /hari x 12 hari = 10,500m3 Diketahui t = 5,5 m v =Lxt 10,500m3 = L x 5,5m 10,500𝑚3 5,5𝑚

= 2L2

1909,09m2

= 2L2

1909,09𝑚2

= L2

2

954,54m

= L2

√954,54

= 30,89

30,89m

=L

P = 2L P = 2 x 30,89m = 61,78m

N0

NAMA BAK

VOLUME (m)

PANJANG ( m )

LEBAR ( m )

TINGGI ( m )

1

Bak Ekualisasi

35

6,22

3,11

1,8

2

Bak Netralisasi

437,5

15,8

7,90

3,5

3

Bak Anaerobik

4.375

44,08

22,04

4,5

4

Bak Fakultatif

4.375

41,82

20,91

5

5

Bak Maturasi

10.500

61,78

30,89

5,5

12

Menghitung kesetimbangan Massa Diketahui

=Q

= 875m3

= 3600 x 24

= 86400

875

= 86.400 = 0,010 x 1000 = 10 BOD influent pengalengan nanas = 10 L/detik x 388 mg/L = 3,880 mg/detik =

3,880 𝑥 86.400 1.000.000

= 335,23 kg/hari BOD baku mutu = 10 L/detik x 85 mg/L = 850 mg/detik 850 𝑥 86.400

=

1.000.000

= 73,44 kg/hari a. Bak Anaerob Efisiensi penyisihan BOD

= 50-85%

Standar

= 60%

M.BOD influent

= 60% x 335,23 kg/hari = 201,138 kg/hari

Jadi air limbah effluent yang keluar dari bak anaerob = 335,23 kg/hari – 201,138 kg/hari = 134,092 kg/hari b. Bak Fakultatif Efisiensi penyisihan BOD

= 80-95%

13

Standar

= 80%

M.BOD influent

= 80% x 134,092 kg/hari = 107,27 kg/hari

Jadi air limbah effluent yang keluar dari bak fakultatif = 134,092 kg/hari – 107,27 kg/hari = 26,822 kg/hari c. Bak Maturasi Efisiensi penyisihan BOD

= 60-80%

Standar

= 70%

M.BOD influent

= 70% x 26,822 kg/hari = 18,7754 kg/hari

Jadi air limbah effluent dari bak maturasi = 26,822 kg/hari – 18,7754 kg/hari = 8,0466 kg/hari

14